一种温室作物生长环境智能调节方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种温室作物生长环境智能调节方法及系统，涉及智能调节技术领域，包括：获取温室作物当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合，根据预设历史时间范围内的环境参数集合，获取调节可行域，根据成本和生长情况构建适应度函数，设置约束条件进行环境参数寻优，获得最优环境参数集合，其中，基于图像处理识别，获取温室作物的生长情况，采用最优环境参数集合，对生长环境内的环境参数进行调节。本发明专利技术解决了传统的温室作物生长环境调节方法存在依靠手动调节，容易受到主观因素的影响，使得效率低、成本高，同时无法满足现代农业高效、智能的发展需求的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种温室作物生长环境智能调节方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能调节
，具体涉及一种温室作物生长环境智能调节方法及系统。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，温室种植作为一种高效的农业种植方式，越来越受到重视，在温室种植过程中，环境参数的控制是影响作物生长和产量的关键因素之一。传统的控制方法通常是手动调节，这种方法效率低、成本高，同时容易受到主观因素的影响，无法满足现代农业高效、智能的发展需求，因此，研究一种能够智能调节温室作物生长环境的方法变得尤为重要。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法及系统，用于针对解决传统的温室作物生长环境调节方法存在依靠手动调节，容易受到主观因素的影响，使得效率低、成本高，同时无法满足现代农业高效、智能的发展需求的技术问题。
[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法及系统。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法，所述方法包括：获取温室作物的生长环境内当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合；根据所述生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取当前进行环境参数调节的调节可行域；根据所述生长环境内调整环境参数的成本和调整环境参数后所述温室作物的生长情况，构建适应度函数；根据所述目前环境参数集合，设置约束条件，基于所述适应度函数和约束条件，在所述调节可行域内进行环境参数寻优，获得最优环境参数集合，其中，基于图像处理识别，获取所述温室作物的生长情况；采用所述最优环境参数集合，对所述生长环境内的环境参数进行调节。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节系统，所述系统包括：环境参数集合获取模块，所述环境参数集合获取模块用于获取温室作物的生长环境内当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合；调节可行域获取模块，所述调节可行域获取模块用于根据所述生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取当前进行环境参数调节的调节可行域；适应度函数构建模块，所述适应度函数构建模块用于根据所述生长环境内调整环境参数的成本和调整环境参数后所述温室作物的生长情况，构建适应度函数；环境参数寻优模块，所述环境参数寻优模块用于根据所述目前环境参数集合，设置约束条件，基于所述适应度函数和约束条件，在所述调节可行域内进行环境参数寻优，获得最优环境参数集合，其中，基于图像处理识别，获取所述温室作物的生长情况；环境参数调节模块，所述环境参数调节模块用于采用所述最优环境参数集合，对所述生长环境内的环境参数进行调节。
[0007]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0008]获取温室作物的生长环境内当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合，根据生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取调节可行域，根据生长环境内调整环境参数的成本和调整环境参数后温室作物的生长情况，构建适应度函数，设置约束条件，进行环境参数寻优，获得最优环境参数集合，其中，基于图像处理识别，获取温室作物的生长情况，采用最优环境参数集合，对生长环境内的环境参数进行调节。
[0009]解决了传统的温室作物生长环境调节方法存在依靠手动调节，容易受到主观因素的影响，使得效率低、成本高，同时无法满足现代农业高效、智能的发展需求的技术问题，实现了自动化地获取环境参数，并根据历史数据构建调节可行域和适应度函数，从而实现环境参数的寻优，达到有效地调节温室作物的生长环境，降低生产成本，同时实现智能化生产的技术效果。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例的附图作简单地介绍。明显地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
[0012]图1为本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法流程示意图；
[0013]图2为本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法中获得调节可行域流程示意图；
[0014]图3为本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法中获得最优环境参数集合流程示意图；
[0015]图4为本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节系统结构示意图。
[0016]附图标记说明：环境参数集合获取模块10，调节可行域获取模块20，适应度函数构建模块30，环境参数寻优模块40，环境参数调节模块50。
具体实施方式
[0017]本申请实施例通过提供一种温室作物生长环境智能调节方法，解决了传统的温室作物生长环境调节方法存在依靠手动调节，容易受到主观因素的影响，使得效率低、成本高，同时无法满足现代农业高效、智能的发展需求的技术问题，实现了自动化地获取环境参数，并根据历史数据构建调节可行域和适应度函数，从而实现环境参数的寻优，达到有效地调节温室作物的生长环境，降低生产成本，同时实现智能化生产的技术效果。
[0018]实施例一
[0019]如图1所示，本申请实施例提供了一种温室作物生长环境智能调节方法，所述方法包括：
[0020]步骤S100：获取温室作物的生长环境内当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合；
[0021]具体而言，在温室内部署温度、湿度和光照传感器，传感器通过无线连接，将数据发送到中央处理系统，实时监测并收集这些参数的数据，将得到的温度、湿度和光照数据整合在一起，形成目前环境参数集合，这个集合用于后续步骤分析和调整的基础。实现了明确温室内的当前环境状况，以便根据作物需求进行相应的调整。
[0022]步骤S200：根据所述生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取当前进行环境参数调节的调节可行域；
[0023]进一步而言，如图2所示，本申请步骤S200还包括：
[0024]步骤S210：获取所述生长环境在预设历史时间范围内的多个历史环境参数集合，并获得历史温度参数集合、历史湿度参数集合和历史光照参数集合；
[0025]步骤S220：按照预设比例，对所述历史温度参数集合、历史湿度参数集合和历史光照参数集合内的历史温度参数、历史湿度参数和历史光照参数进行误差补偿，获得多个历史温度参数范围、多个历史光照参数范围和多个历史湿度参数范围；
[0026]步骤S230：分别在所述多个历史温度参数范围、多个历史光照参数范围和多个历史湿度参数范围随机生成温度参数、湿度参数和光照参数，组合获得多个环境参数集合，获得所述调节可行域。
[0027]具体而言，分析历史环境参数数据，以确定当前环境参数调节的可行范围，根据作物的生长周期和数据的可用性，预先设定历史时间范围，例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温室作物生长环境智能调节方法，其特征在于，所述方法包括：获取温室作物的生长环境内当前的温度参数、湿度参数和光照参数，作为目前环境参数集合；根据所述生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取当前进行环境参数调节的调节可行域；根据所述生长环境内调整环境参数的成本和调整环境参数后所述温室作物的生长情况，构建适应度函数；根据所述目前环境参数集合，设置约束条件，基于所述适应度函数和约束条件，在所述调节可行域内进行环境参数寻优，获得最优环境参数集合，其中，基于图像处理识别，获取所述温室作物的生长情况；采用所述最优环境参数集合，对所述生长环境内的环境参数进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述生长环境内的温度参数范围、湿度参数范围和光照参数范围，结合所述生长环境在预设历史时间范围内的环境参数集合，获取当前进行环境参数调节的调节可行域，包括：获取所述生长环境在预设历史时间范围内的多个历史环境参数集合，并获得历史温度参数集合、历史湿度参数集合和历史光照参数集合；按照预设比例，对所述历史温度参数集合、历史湿度参数集合和历史光照参数集合内的历史温度参数、历史湿度参数和历史光照参数进行误差补偿，获得多个历史温度参数范围、多个历史光照参数范围和多个历史湿度参数范围；分别在所述多个历史温度参数范围、多个历史光照参数范围和多个历史湿度参数范围随机生成温度参数、湿度参数和光照参数，组合获得多个环境参数集合，获得所述调节可行域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述生长环境内调整环境参数的成本和调整后所述温室作物的生长情况，构建适应度函数，如下式：其中，Y为适应度，W
K
、W
S
和W
C
为权重，K
A
为调整后环境参数集合的成本，K
B
为所述目前环境参数集合的成本，为调整环境参数集合后所述生长环境内第j个温室作物的尺寸评分，T为检测的温室作物的数量，S
B
所述目前环境参数集合下所述生长环境内温室作物的平均尺寸评分，为调整环境参数集合后所述生长环境内第j个温室作物的色彩评分，C
B
为所述目前环境参数集合下所述生长环境内温室作物的平均色彩评分，色彩评分和尺寸评分通过图像处理识别获得。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目前环境参数集合，设置约束条件，基于所述适应度函数和约束条件，在所述调节可行域内进行环境参数寻优，包括：设置适应度大于0为约束条件，在寻优过程中，若环境参数集合不满足所述约束条件，则进行舍弃；在所述调节可行域内随机选择一环境参数集合，作为第一环境参数集合，并临时作为
最优解；根据所述适应度函数，获取所述第一环境参数集合的第一适应度；再次在所述调节可行域内随机选择一环境参数集合，作为第二环境参数集合，并根据所述适应度函数获得第二适应度；判断所述第二适应度是否大于第一适应度，若是，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘爱秀，王振学，史红志，胡新民，刘西莉，
申请(专利权)人：邹城市农业农村局邹城市乡村振兴局，邹城市畜牧兽医局，
类型：发明
国别省市：