基于物联网的日光温室智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及日光温室调控技术领域，具体为基于物联网的日光温室智能控制系统，包括日室监测处理单元、夜间温室分析单元、温室处理控制单元和温室状态判定单元，本发明专利技术通过对日光温室在白天运行时内部的相关参数进行一个数据的结合分析，将相关的计算数值进行信号转化以及赋值计算，通过计算得到的环境系数判定日光温室白天的运行情况，增加数据分析的精确性，通过将日光温室在夜间的运行状况进行数值信号的转化，来判定夜间的日光温室运行情况，通过白天以及夜间的两类分析，来保证数据分析的多样性，全面性，并将夜间数据与白天数据进行数据的结合，从而整理分析日光温室的状态，增加日光温室运行的安全性。增加日光温室运行的安全性。增加日光温室运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的日光温室智能控制系统


[0001]本专利技术涉及日光温室调控
，具体为基于物联网的日光温室智能控制系统。

技术介绍

[0002]日光温室是由俩侧山墙、维护后墙体、支撑骨架及覆盖材料组成。是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热，维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。
[0003]目前日光温室的应用范围越来越广泛，但是日光在运行时会有许多参数需要去考虑，若没有进行正确的参数控制调节等操作，则会对使用者造成损失，最常见的控制调节是通过技术人员多年的经验进行判断，从而去调节数据，该方法需要实时安排技术人员去进行观察检测，耗费人力资源，且无法从白天和夜间的实时数据进行快速的判断，导致判定的结果容易出现误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于物联网的日光温室智能控制系统，来解决上述提出的技术问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于物联网的日光温室智能控制系统，包括日室监测处理单元、夜间温室分析单元、温室处理控制单元和温室状态判定单元；
[0006]所述日室监测处理单元用于对日光温室白天时的相关数据进行分析处理，分析出日光温室白天的环境系数BX
i
以及白调信号，并将白调信号传输温室处理控制单元，温室处理控制单元依据白条信号进行参数的智能控制调节；
[0007]所述夜间温室分析单元用于对日光温室夜间相关的数据参数进行数据处理计算，计算出日光温室夜间的舒适系数SX
i
以及夜调信号，将夜调信号传输温室处理控制单元，温室处理控制单元依据夜调信号进行参数的智能控制调节；
[0008]所述温室状态判定单元用于对日光温室白天的环境系数与夜间的舒适系数进行运行状态判断，从而判定日光温室的参数出现设置异常状态或参数正常变动状态，并将参数出现设置异常状态对应的参数重调信号传输至温室处理控制单元；
[0009]所述温室处理控制单元依据参数重调信号对监测对象所对应的日光温室内的参数进行重置调整。
[0010]进一步的，对日光温室白天时的相关数据进行分析处理的具体过程为：
[0011]将需要进行监测的日光温室标定为监测对象，并将监测对象标记为i，i的取值为正整数，将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的温度标定为白温数据，将每个时间点对应的白温数据进行均值计算，计算出白温均值；
[0012]将白温均值与每个白温数据的差值进行均值计算，计算出白温均差值，将白温均值与白温均差值进行日光温室每个时间点温度处理，处理出白温衡量值；
[0013]将白温衡量值与白温阈值进行比对处理，得到白温赋值BG
a
；
[0014]将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的光照强度标定为白光度数据，将每个时间点的白光度数据进行极差计算，计算出极差，将除极差计算外的每个时间点的白光度数据进行均值计算，计算出白光度均值；
[0015]依据计算式：白光浮动值＝极差/白光个数据，将极差与白光度均值对应的白光度数据的个数进行均值计算；
[0016]依据白温赋值BG
a
的处理方法，将白光度范围值与白光度阈值进行比对处理，得到白光度赋值BD
b
；
[0017]将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的空气流通速度标定为白流速数据，并进行赋值处理，得到白流速赋值BL
v
；
[0018]将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点阳光照射的面积标定为白照面数据，并将白照面数据与白光度赋值BD
b
、白流速赋值BL
v
、白温赋值BG
a
进行计算处理，得到环境系数BX
i
；
[0019]将日光温室白天的环境系数BX
i
与白天环境系数阈值M1进行比对，当BX
i
＜M1时，则生成白调信号，当BX
i
≥M1时，则判定日光温室的白天参数无需调整。
[0020]进一步的，将白温衡量值与白温阈值进行比对处理的具体过程为：
[0021]当白温衡量值的最小值大于白温阈值时，则判定白天温度高，生成白温高信号，当白温衡量值的最大值小于白温阈值时，则判定白天温度低，生成白温低信号，当白温衡量值的最小值小于等于白温阈值小于等于白温衡量值的最大值时，则判定白天温度正常，生成白温正常信号；
[0022]对白温高信号、白温正常信号、白温低信号进行数值赋予，依次赋值为BG1，BG2，BG3，将白温高信号、白温正常信号、白温低信号的赋值统一标定为白温赋值BG
a
，a＝1，2，3，当a＝1时，BG
a
表示为白温高信号对应赋值，当a＝2时，BG
a
表示为白温正常信对应赋值，当a＝3时，BG
a
表示为白温低信号对应赋值，BG1＞BG2＞BG3，且BG1的取值为正数，BG2的取值为零，BG3的取值为负数。
[0023]进一步的，白流速数据的赋值处理具体过程为：
[0024]将每个时间点对应的白流速数据进行均值计算，计算出白流速均值，将白流速均值与白流速阈值进行比对，当白流速均值小于等于白流速阈值时，则判定白天空气流通的速度正常偏低，生成白流速正常信号，当白流速均值大于白流速阈值时，则判定白天空气流通的速度高，生成白流速高信号；
[0025]对白流速正常信号与白流速高信号赋值后的数值统一标定为白流速赋值BL
v
，v＝1，2，当v＝1时，BL
v
表示为白流速正常信号对应的赋值，当v＝2时，BL
v
表示为白流速高信号对应的赋值，且BL1＜BL2。
[0026]进一步的，日光温室夜间相关的数据参数进行数据处理计算的过程为：
[0027]获取到监测对象对应的日光温室夜间每个时间点的夜温数据，将每个时间点对应的夜温数据的数值在平面直角坐标系中进行Y轴数值的标定，形成一个夜间温度变化图，其中，X轴的数值对应不同的时间点；
[0028]选取出夜间温度变化图中呈下降的温度变化时间点，依据差值计算式计算出两个时间点之间的时间对应的下降时间差值，以及两个时间点之间夜温数据的夜温差值，将夜
温差值与下降时间差值进行热量消散速度计算，计算出热量消散速度值；
[0029]获取到监测对象对应的热量补充点对应的时间点以及补充的热量数值，并依次标定为热补点数据以及热补充量数据，将热量补充开始的时间点夜温数据与热量补充完成后的夜温数据进行温度的差值计算，计算出夜温升差值，将热量补充开始的时间点与结束的时间点进行差值计算，计算出补热时间差值，将补热时间差值与夜温升差值进行升温速度计算，计算出温升速度值；
[0030]将热量消散速度值与温升速度值进行比较，得出热损失值RU
c...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网的日光温室智能控制系统，其特征在于，包括日室监测处理单元、夜间温室分析单元、温室处理控制单元和温室状态判定单元；所述日室监测处理单元用于对日光温室白天时的相关数据进行分析处理，分析出日光温室白天的环境系数BX
i
以及白调信号，并将白调信号传输温室处理控制单元，温室处理控制单元依据白条信号进行参数的智能控制调节；所述夜间温室分析单元用于对日光温室夜间相关的数据参数进行数据处理计算，计算出日光温室夜间的舒适系数SX
i
以及夜调信号，将夜调信号传输温室处理控制单元，温室处理控制单元依据夜调信号进行参数的智能控制调节；所述温室状态判定单元用于对日光温室白天的环境系数与夜间的舒适系数进行运行状态判断，从而判定日光温室的参数出现设置异常状态或参数正常变动状态，并将参数出现设置异常状态对应的参数重调信号传输至温室处理控制单元；所述温室处理控制单元依据参数重调信号对监测对象所对应的日光温室内的参数进行重置调整。2.根据权利要求1所述的基于物联网的日光温室智能控制系统，其特征在于，对日光温室白天时的相关数据进行分析处理的具体过程为：将需要进行监测的日光温室标定为监测对象，并将监测对象标记为i，i的取值为正整数，将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的温度标定为白温数据，将每个时间点对应的白温数据进行均值计算，计算出白温均值；将白温均值与每个白温数据的差值进行均值计算，计算出白温均差值，将白温均值与白温均差值进行日光温室每个时间点温度处理，处理出白温衡量值；将白温衡量值与白温阈值进行比对处理，得到白温赋值BG
a
；将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的光照强度标定为白光度数据，将每个时间点的白光度数据进行极差计算，计算出极差，将除极差计算外的每个时间点的白光度数据进行均值计算，计算出白光度均值；依据计算式：白光浮动值＝极差/白光个数据，将极差与白光度均值对应的白光度数据的个数进行均值计算；依据白温赋值BG
a
的处理方法，将白光度范围值与白光度阈值进行比对处理，得到白光度赋值BD
b
；将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点的空气流通速度标定为白流速数据，并进行赋值处理，得到白流速赋值BL
v
；将采集到的监测对象对应的日光温室白天每个时间点阳光照射的面积标定为白照面数据，并将白照面数据与白光度赋值BD
b
、白流速赋值BL
v
、白温赋值BG
a
进行计算处理，得到环境系数BX
i
；将日光温室白天的环境系数BX
i
与白天环境系数阈值M1进行比对，当BX
i
＜M1时，则生成白调信号，当BX
i
≥M1时，则判定日光温室的白天参数无需调整。3.根据权利要求2所述的基于物联网的日光温室智能控制系统，其特征在于，将白温衡量值与白温阈值进行比对处理的具体过程为：当白温衡量值的最小值大于白温阈值时，则判定白天温度高，生成白温高信号，当白温衡量值的最大值小于白温阈值时，则判定白天温度低，生成白温低信号，当白温衡量值的最
小值小于等于白温阈值小于等于白温衡量值的最大值时，则判定白天温度正常，生成白温正常信号；对白温高信号、白温正常信号、白温低信号进行数值赋予，依次赋值为BG1，BG2，BG3，将白温高信号、白温正常信号、白温低信号的赋值统一标定为白温赋值BG
a
，a＝1，2，3，当a＝1时，BG
a
表示为白温高信号对应赋值，当a＝2时，BG
a
表示为白温正常信对应赋值，当a＝3时，BG
a
表示为白温低信号对应赋值，BG1＞BG2＞BG3，且BG1的取值为正数，BG2的取值为零，BG3的取值为负数。4.根据权利要求3所述的基于物联网的日光温室智能控制系统，其特征在于，白流速数据的赋值处理具体过程为：将每个时间点对应的白流速数据进行均值计算，计算出白流速均值，将白流速均值与白流速阈值进行比对，当白流速均值小于等于白流速阈值时，则判定白天空气流通的速度正常偏低，生成白流速正常信号，当白流速均值大...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹中文，曹晟贤，王兆霞，
申请(专利权)人：武威陇原智慧物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：