一种智能农业大棚的植物管理控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能农业大棚的植物管理控制方法和系统，涉及智能农业管理领域。该方法包括：对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别，获得当前植物种类和当前植物生长情况，根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值，通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值。通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值，通过控制外围设备，在大棚内构建植物生长所需的最佳环境，借此提高农作物产量和质量。借此提高农作物产量和质量。借此提高农作物产量和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能农业大棚的植物管理控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及智能农业管理领域，尤其涉及一种智能农业大棚的植物管理控制方法和系统。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，大棚种植植物覆盖面积广、种类多。对种植植物的生长情况控制尤为重要，植物生长情况判断和及时介入精准调控植物生长所需非常有必要。在植物生长不同阶段，植物需要的营养物质的量与比例是不同的，科学的控制植物生长所需营养素(如土壤供水、化肥和无机盐等)与环境(如环境温度、湿度、光照情况和二氧化碳浓度)能够提高植物的产量和质量。从古至今，我国农业种植大多以时间为参考，通过判断植物种植后的不同时间，对植物的水、化肥使用、温度等条件进行控制，不如通过直接观测植物长势进行判断更加细致。有部分种植者通过目测和经验对植物生长情况进行判断，这种方法虽然有些许效果，但是效果非常受限于种植着自身的经验和地域种植习惯，不利于某种植物的大面积推广种植。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能农业大棚的植物管理控制方法和系统。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种智能农业大棚的植物管理控制方法，包括：
[0006]对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别，获得当前植物种类和当前植物生长情况：
[0007]根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值；
[0008]通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值。
[0009]本专利技术的有益效果是：本方案通过数据库的对比，得到当前植物生长的理论营养值，并将其发送给微控制器。其中，计算机视觉处理、植物分类网络、植物长势分类网络的过程和数据库对比通过云端的运算服务器进行计算，减轻了终端对计算机硬件的需求，提高了计算效率。
[0010]通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值，通过控制外围设备，在大棚内构建植物生长所需的最佳环境，借此提高农作物产量和质量。
[0011]本方案还可以提供人工介入功能，可通过移动端和大棚内触摸屏对各要素值进行修改，对各外设进行人工控制。
[0012]进一步地，所述对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别具体包括：
[0013]通过摄像头采集当前植物的图像数据，通过图像数据对当前植物进行种类特征判
别和生长情况判别。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是：使用计算机视觉技术对植物生长情况进行监控、自动推荐当前植物所需生长要素值，自动调整大棚内各生长要素值，并使用云计算技术降低终端对计算机硬件的要求。
[0015]进一步地，所述种类特征判别的过程，具体包括：
[0016]提取所述图像数据的图像特征，将所述图像特征与预设类型模板进行对比，获得与所述当前植物匹配的植物种类；
[0017]根据所述植物种类，将所述图像数据输入对应种类植物长势识别网络中进行识别，并输出最大匹配概率值作为所述当前植物的植物长势程度。
[0018]进一步地，所述根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值，具体包括：
[0019]根据所述植物种类和所述当前植物的植物长势程度，在数据库中查找对比，获得所述当前植物的所述理论营养值。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是：通过数据库的对比，得到当前植物生长的理论营养值，并将其发送给微控制器。
[0021]进一步地，所述外围设备包括：水泵、水闸、照明系统、通风系统、加湿系统、加热系统和肥料系统。
[0022]本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
[0023]一种智能农业大棚的植物管理控制系统，包括：判别模块、理论营养计算模块和调控模块；
[0024]所述判别模块用于对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别，获得当前植物种类和当前植物生长情况；
[0025]所述理论营养计算模块用于根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值；
[0026]所述调控模块用于通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值。
[0027]本专利技术的有益效果是：本方案通过数据库的对比，得到当前植物生长的理论营养值，并将其发送给微控制器。其中，计算机视觉处理、植物分类网络、植物长势分类网络的过程和数据库对比通过云端的运算服务器进行计算，减轻了终端对计算机硬件的需求，提高了计算效率。
[0028]通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值，通过控制外围设备，在大棚内构建植物生长所需的最佳环境，借此提高农作物产量和质量。
[0029]本方案还可以提供人工介入功能，可通过移动端和大棚内触摸屏对各要素值进行修改，对各外设进行人工控制。
[0030]进一步地，所述判别模块具体用于通过摄像头采集当前植物的图像数据，通过图像数据对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是：使用计算机视觉技术对植物生长情况进行监控、自动推荐当前植物所需生长要素值，自动调整大棚内各生长要素值，并使用云计算技术
降低终端对计算机硬件的要求。
[0032]进一步地，所述判别模块具体用于提取所述图像数据的图像特征，将所述图像特征与预设类型模板进行对比，获得与所述当前植物匹配的植物种类；
[0033]根据所述植物种类，将所述图像数据输入对应种类植物长势识别网络中进行识别，并输出最大匹配概率值作为所述当前植物的植物长势程度。
[0034]进一步地，所述理论营养计算模块具体用于根据所述植物种类和所述当前植物的植物长势程度，在数据库中查找对比，获得所述当前植物的所述理论营养值。
[0035]采用上述进一步方案的有益效果是：通过数据库的对比，得到当前植物生长的理论营养值，并将其发送给微控制器。
[0036]进一步地，所述外围设备包括：水泵、水闸、照明系统、通风系统、加湿系统、加热系统和肥料系统。
[0037]本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的实施例提供的流程示意图；
[0039]图2为本专利技术的实施例提供的结构框架图；
[0040]图3为本专利技术的其他实施例提供的大棚控制系统结构示意图；
[0041]图4为本专利技术的其他实施例提供的云端服务器结构示意图；
[0042]图5(a)为本专利技术的其他实施例提供的云端服务器植物种类识别过程流程图；
[0043]图5(b)为本专利技术的其他实施例提供的提取网络示意图；
[0044]图6(a)为本专利技术的其他实施例提供的云端服务器植物长势识别过程流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能农业大棚的植物管理控制方法，其特征在于，包括：对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别，获得当前植物种类和当前植物生长情况：根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值；通过控制外围设备调整所述当前植物所处的营养物质状态和/或外部环境状态，以达到所述理论营养值。2.根据权利要求1所述的一种智能农业大棚的植物管理控制方法，其特征在于，所述对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别具体包括：通过摄像头采集当前植物的图像数据，通过图像数据对当前植物进行种类特征判别和生长情况判别。3.根据权利要求2所述的一种智能农业大棚的植物管理控制方法，其特征在于，所述种类特征判别的过程，具体包括：提取所述图像数据的图像特征，将所述图像特征与预设类型模板进行对比，获得与所述当前植物匹配的植物种类；根据所述植物种类，将所述图像数据输入对应种类植物长势识别网络中进行识别，并输出最大匹配概率值作为所述当前植物的植物长势程度。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种智能农业大棚的植物管理控制方法，其特征在于，所述根据当前植物种类和当前植物生长情况，获得所述当前植物的理论营养值，具体包括：根据所述植物种类和所述当前植物的植物长势程度，在数据库中查找对比，获得所述当前植物的所述理论营养值。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种智能农业大棚的植物管理控制方法，其特征在于，所述外围设备包括：水泵、水闸、照明系统、通风系统、加湿系统、加热系统和肥料系统。6.一种智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，于航，周论，王科，洪柱，潘新平，李俊杰，石啸林，肖志康，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：