【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业栽培相关，具体为一种植物生长环境调节方法及系统。
技术介绍
1、传统植物工厂在进行育苗、栽培过程中，一般为统一控制空间内的湿度、温度、光照强度、二氧化碳浓度等参数，而大型植物工厂内的各种参数在立体空间分布是不均匀的，这就导致植物在生长过程中受到环境的影响不一，导致对部分植物的生长造成不利影响，同时由于不同区域参数的差异，也对产品的一致性造成了一定的影响，不利于产品质量的提高，而如需实现环境参数的均匀调整，单靠人工调整效率低下，且调整效果差，针对上述问题，提出了本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种植物生长环境调节方法及系统，用于克服现阶段植物工厂空间中温度、湿度不均匀的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现的。
3、本专利技术的一种植物生长环境调节方法，包括如下步骤：
4、建立植物工厂数字孪生模型，将孪生模型中参数与设置在植物工厂中的参数获取模块进行映射；
5、在数字孪生模型中预设环境参数，环控模块根据预设环境参数对植物工厂中各参数进行调节；
6、参数获取模块获取植物工厂中不同区域的环境参数，环境参数包括湿度和温度；
7、当某区域环境参数中的一项参数或几项参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行参数调节步骤；
8、调节温度时，温度调节组件启动，风扇组件启动，根据此区域温度与设定值差值调整温度调节组件的输出温度参数和风扇组件的风量及风速，使此区域温度达到设定区
9、调节湿度时，湿度调节组件启动，风扇组件启动，根据此区域湿度与设定值差值调整湿度调节组件的输出湿度参数和风扇组件的风量及风速，使此区域湿度达到设定区间范围。
10、进一步地，环境参数还包括光照强度参数，获取植物工厂中不同区域的光照强度参数，当某区域的光照强度参数低于设定值一定范围时，对此区域进行光照强度调节，补光组件启动，补光强度根据此区域光照强度与设定光照强度的差值进行调整，使此区域光照强度处于设定区间范围。
11、进一步地，环境参数还包括二氧化碳浓度参数，获取植物工厂中不同区域的二氧化碳浓度参数，当某区域的二氧化碳浓度参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行二氧化碳浓度调节，使此区域二氧化碳浓度处于设定区间范围；环境参数还包括空气流速参数，获取植物工厂中不同区域的空气流速参数，当某区域的空气流速参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行空气流速调节，使此区域空气流速处于设定区间范围。
12、进一步地，还包括以下步骤：定期对植物进行生长情况判断，通过获取植物图像，判断植物的健康状态，对非健康植物进行剔除。
13、进一步地，还包括以下步骤：获取植物图像后，根据植物生长状态预估产量，植物生长状态包括叶片面积和植株高度。
14、进一步地，还包括以下步骤：营养液补充步骤，获取植物所用营养液中不同离子浓度信息，当营养液中某离子浓度低于设定值时，补充相应的离子至设定浓度区间。
15、进一步地，还包括以下步骤：传感器获取植物工厂中不同区域环境参数映射至数字孪生模型中，进行参数调节步骤之前，模拟出最佳调节方案，并将方案进行输出。
16、进一步地，还包括以下步骤：对不同区域的环境参数进行记录，得出环境参数历史数据曲线，确定预估产量较高植株所处区域，以此区域环境参数历史数据曲线为基准调整植物工厂中环境参数。
17、一种植物生长环境调节系统，包括参数获取模块、控制模块和环控模块，所述参数获取模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器和空气流速传感器，所述环控模块包括温度调节组件、风扇组件、湿度调节组件、二氧化碳浓度调节组件、补光组件和新风组件，所述参数获取模块分布在植物工厂中，植物生长环境调节系统根据上述植物生长环境调节方法对环境参数进行调节。
18、进一步地，植物生长环境调节系统还包括视觉检测组件、营养液检测组件、营养液补充组件和搬运组件。
19、本专利技术的有益效果：
20、通过数字孪生模型的设置，可视化控制植物工厂环境参数，提高植物工厂管理水平和生产效率。通过上述调整步骤，能够使植物工厂中各区域参数趋于均匀状态，保证植物培育质量，进行参数调整时，各调整模块协同工作，达到高效率参数调整的效果。
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1.一种植物生长环境调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：环境参数还包括光照强度参数，获取植物工厂中不同区域的光照强度参数，当某区域的光照强度参数低于设定值一定范围时，对此区域进行光照强度调节，补光组件启动，补光强度根据此区域光照强度与设定光照强度的差值进行调整，使此区域光照强度处于设定区间范围。
3.根据权利要求1或2所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：环境参数还包括二氧化碳浓度参数，获取植物工厂中不同区域的二氧化碳浓度参数，当某区域的二氧化碳浓度参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行二氧化碳浓度调节，使此区域二氧化碳浓度处于设定区间范围；环境参数还包括空气流速参数，获取植物工厂中不同区域的空气流速参数，当某区域的空气流速参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行空气流速调节，使此区域空气流速处于设定区间范围。
4.根据权利要求3所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：定期对植物进行生长情况判断，通过获取植物图像，判断植物的健康状态，对非健康植物进行剔除。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：营养液补充步骤，获取植物所用营养液中不同离子浓度信息，当营养液中某离子浓度低于设定值时，补充相应的离子至设定浓度区间。
7.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：传感器获取植物工厂中不同区域环境参数映射至数字孪生模型中，进行参数调节步骤之前，模拟出最佳调节方案，并将方案进行输出。
8.根据权利要求7所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：对不同区域的环境参数进行记录，得出环境参数历史数据曲线，确定预估产量较高植株所处区域，以此区域环境参数历史数据曲线为基准调整植物工厂中环境参数。
9.一种植物生长环境调节系统，其特征在于：包括参数获取模块、控制模块和环控模块，所述参数获取模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器和空气流速传感器，所述环控模块包括温度调节组件、风扇组件、湿度调节组件、二氧化碳浓度调节组件、补光组件和新风组件，所述参数获取模块分布在植物工厂中，植物生长环境调节系统根据权利要求1-8中任意一项所述植物生长环境调节方法对环境参数进行调节。
10.根据权利要求9所述的植物生长环境调节系统，其特征在于：植物生长环境调节系统还包括视觉检测组件、营养液检测组件、营养液补充组件和搬运组件。
...【技术特征摘要】
1.一种植物生长环境调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：环境参数还包括光照强度参数，获取植物工厂中不同区域的光照强度参数，当某区域的光照强度参数低于设定值一定范围时，对此区域进行光照强度调节，补光组件启动，补光强度根据此区域光照强度与设定光照强度的差值进行调整，使此区域光照强度处于设定区间范围。
3.根据权利要求1或2所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：环境参数还包括二氧化碳浓度参数，获取植物工厂中不同区域的二氧化碳浓度参数，当某区域的二氧化碳浓度参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行二氧化碳浓度调节，使此区域二氧化碳浓度处于设定区间范围；环境参数还包括空气流速参数，获取植物工厂中不同区域的空气流速参数，当某区域的空气流速参数偏离设定值一定范围时，对此区域进行空气流速调节，使此区域空气流速处于设定区间范围。
4.根据权利要求3所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：定期对植物进行生长情况判断，通过获取植物图像，判断植物的健康状态，对非健康植物进行剔除。
5.根据权利要求4所述的植物生长环境调节方法，其特征在于：还包括以下步骤：获取植物图像后，根据植物生长状态预估产量，植物生长状态包括叶片面积和植株高度。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：董强，马旭攀，孙贺飞，
申请(专利权)人：浙江普旷农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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