【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及负压控制，具体为一种板蓝根气雾培种植方法及系统。
技术介绍
1、板蓝根别名大靛、菘兰、菘青、大青等。为十字花科二年生草本。以根入药称板蓝根，以叶入药称大青叶，根及叶味苦、性寒。有清热解毒、凉血消斑的功能，常和其它中药组成复方，广泛应用于多种疾病如流感、乙脑、肝炎等。板蓝根分布于我国内蒙古、陕西、甘肃、河北、山东、江苏、浙江、安徽、贵州等地。
2、板蓝根的来源不同，作为中药使用，也存在差异，在临床上则表现为药效上的差异。板蓝根的种植高产技术现有技术中多有报道，但方法各有不同，皖北地区由于土地和气候特点，在种植板蓝根时，现有大部分使用气雾技术进行种植，但是在种植时，往往对气雾没有很好控制方法和系统。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种板蓝根气雾培种植方法，包括：
3、利用gis及bim对培养箱区域进行空间分析，确定种植的最佳位置；
4、为每个区域装配可调节风机，根据压差传感器的实时反馈，自动调节风机转速，建立并维护种植区域内的负压，通过无线通讯模块，将压差数据实时传输至中央控制台；
5、在气雾出口设置hepa和ulpa滤网，并结合电子粉尘收集器，为过滤器装配rfid标签，追踪使用寿命和更换周期；
6、利用cfd软件对种植区域内的空气流向进行模拟和预测，结合自动化的风门调节系统，动态调整空气流动方向，从而影响气雾流向；>
7、部署iot技术与传感器网络，实时监测每个区域的空气质量和压差，数据实时传输至中央数据库，进行数据分析，当出现异常时自动触发报警，并对收集的数据进行大数据分析和深度学习，自动优化负压和空气流向的控制策略。
8、作为本专利技术所述的板蓝根气雾培种植方法的一种优选方案，其中：所述确定种植区域的最佳位置包括根据收集的培养箱空间数据，为帐筏位置分配初值信息素浓度，每个蚂蚁基于启发函数h(i,j)和当前的信息素浓度τij(t)在可能的种植区域位置空间中进行搜索，根据蚂蚁在当前迭代中选择的路径，更新信息素浓度τij(t+1)，迭代蚁群的搜索过程，直到蚁群收敛于最佳组合位置，输出最终确定的各类种植区域的位置。
9、作为本专利技术所述的板蓝根气雾培种植方法的一种优选方案，其中：所述启发函数表示为，
10、h(i,j)＝αh1(i,j)+βh2(i,j)+γh3(i,j)+δh4(i,j)+εh5(i,j)
11、其中，h(i,j)表示启发函数的总值，i,j分别表示不同的空间位置，α,β,γ,δ,ε分别表示权重系数，h1(i,j)表示与流动路径长度的逆相关度子启发函数，h2(i,j)表示空间利用率子启发函数，h3(i,j)表示传染病隔离效果的评价值子启发函数，h4(i,j)表示安全距离评价值子启发函数，h5(i,j)表示各种植区域间的相对位置评价值子启发函数；
12、所述更新信息素浓度τij表示为，
13、
14、其中，τij表示位置i到位置j的信息素浓度，表示信息素的蒸发系数，∑k∈ant表示对所有蚂蚁k进行的累加，表示蚂蚁k在当前迭代中在位置i到位置j之间留下的信息素增量。
15、作为本专利技术所述的板蓝根气雾培种植方法的一种优选方案，其中：所述对种植区域内的空气流向进行模拟和预测包括采集负压种植区域内的空气流速、温度、湿度、压差以及有害气体浓度参数，获取种植区域内风机、风门的实时工作状态和参数，对收集到的数据进行清洗，去除异常值，数据归一化；
16、使用历史数据为空气流向预测算法初始化条件，将模型预测的结果与实时数据进行比较；
17、所述空气流向预测算法表示为，
18、
19、其中，u表示流速向量，t表示时间，p表示流体压力，μ表示流体的粘度，表示梯度算子，f(u,p,t)表示修正项，g(u(s))表示函数，τ表示时间延迟的长度，s表示过去τ时间内的某个特定时刻变量，ds表示积分变量s的变化，表示流速关于时间的偏导数，表示流速的对流项，表示由于压力梯度引起的速度变化，表示由于流体的粘度引起的速度变化。
20、作为本专利技术所述的板蓝根气雾培种植方法的一种优选方案，其中：所述动态调整空气流动方向包括:
21、当且f(u,p,t)＞0.3时，判断为急速流速增加状态，启动备用冷却系统，按照第一预设标准增加风机转速，采集附近区域的压力数据，验证是否存在异常压差，重新计算所需的时间延迟τ，考虑缩短τ减少震荡，启动辅助流动调节器来辅助调节流速；
22、当且u小于预设阈值时，判断为流速长时间稳定状态，初始检查设备，验证是否有物体堵塞或阻碍流动，按照第二预设标准增加风机转速，运行诊断算法检测是否存在其他非标准干扰，减少系统的时间延迟τ，启动增压装置；
23、当且f(u,p,t)≤0.3时，判断为流速急剧减少状态，立即暂停所有风机并进行系统检查，启动紧急流速恢复程序，逐渐恢复到预定流速，收集所有相关传感器的数据，判断是否存在异常，逐渐增加系统的时间延迟τ，若系统仍不稳定，启动辅助流速调节系统；
24、当外部环境的变化率超过预设阈值时，判断为外部环境急剧变化状态，激活温度和压力稳定系统，按照第三预设标准调整风机转速和输出，调整时间延迟τ，若外部条件继续恶化，启动紧急关闭程序并触发警报。
25、本专利技术的另外一个目的是提供一种板蓝根气雾培种植系统，其能通过gis和bim技术、iot技术和传感器网络、cfd软件和自动化的风门调节系统，解决了空间布局不精确，响应调整不及时的问题。
26、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种板蓝根气雾培种植系统，包括：抽样检测模块、负压模块、优化模块以及控制模块；所述负压模块为每个种植区域装配可调节风机，并与压差传感器连接，根据压差传感器的实时反馈，自动调节风机转速以建立并维护种植区域内的负压环境，在气雾出口设置hepa和ulpa滤网，并结合电子粉尘收集器，并为这些过滤器装配rfid标签，追踪使用寿命和更换周期；所述优化模块利用cfd软件对种植区域内的空气流向进行模拟和预测，根据模拟数据，结合自动化的风门调节系统动态调整空气流动方向，采集负压种植区域内的空气流速、温度、湿度、压差以及有害气体浓度参数，并对这些数据进行清洗，去除异常值，使用历史数据进行空气流向预测，对比预测结果与实时数据，并进行必要的调整；所述控制模块用于部署iot技术与传感器网络，实时监测每个区域的空气质量和压差，将数据实时传输至中央数据库，进行数据分析，若数据显示异常情况，系统自动触发报警，部署云计算平台，自动优化负压和空气流向的控制策略。
27、作为本专利技术所述板蓝根气雾培种植系统的一种优选方案，其中：所述抽样检测模块包括测量组件，所述测量组件包括底座、设置于所述底座底部的车轮、设置于所述底座上的气雾泵、与所述气雾泵连接的待测管道、设置于所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种板蓝根气雾培种植方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述确定种植区域的最佳位置包括根据收集的培养箱空间数据，为种植位置分配初值信息素浓度，每个蚂蚁基于启发函数h(i,j)和当前的信息素浓度τij(t)在可能的种植区域位置空间中进行搜索，根据蚂蚁在当前迭代中选择的路径，更新信息素浓度τij(t+1)，迭代蚁群的搜索过程，直到蚁群收敛于最佳组合位置，输出最终确定的各类种植区域的位置。
3.如权利要求2所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述启发函数表示为，
4.如权利要求3所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述对种植区域内的空气流向进行模拟和预测包括采集负压种植区域内的空气流速、温度、湿度、压差以及可能出现的有害气体浓度参数，获取种植区域内风机、风门的实时工作状态和参数，对收集到的数据进行清洗，去除异常值，数据归一化；
5.如权利要求4所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述动态调整空气流动方向包括：
6.一种用于如权利要求1～5任一所述的板蓝根气雾培种植系
7.如权利要求6所述的板蓝根气雾培种植系统，其特征在于：所述抽样检测模块包括测量组件(100)，所述测量组件(100)包括底座(101)、设置于所述底座(101)底部的车轮(102)、设置于所述底座(101)上的气雾泵(103)、与所述气雾泵(103)连接的待测管道(104)、设置于所述待测管道(104)上的传感器(105)、与所述传感器(105)连接的信息处理端(106)；
8.如权利要求6所述的板蓝根气雾培种植系统，其特征在于：所述待测管道(104)侧壁上开设有通孔(104a)，两个所述通孔(104a)相对设置，所述传感器(105)设置有两个，所述传感器(105)与通孔(104a)一一对应，所述传感器(105)插入通孔(104a)内，所述信息处理端(106)接收传感器(105)数据并输出待测管道(104)内流过的气雾量。
...【技术特征摘要】
1.一种板蓝根气雾培种植方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述确定种植区域的最佳位置包括根据收集的培养箱空间数据，为种植位置分配初值信息素浓度，每个蚂蚁基于启发函数h(i,j)和当前的信息素浓度τij(t)在可能的种植区域位置空间中进行搜索，根据蚂蚁在当前迭代中选择的路径，更新信息素浓度τij(t+1)，迭代蚁群的搜索过程，直到蚁群收敛于最佳组合位置，输出最终确定的各类种植区域的位置。
3.如权利要求2所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述启发函数表示为，
4.如权利要求3所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述对种植区域内的空气流向进行模拟和预测包括采集负压种植区域内的空气流速、温度、湿度、压差以及可能出现的有害气体浓度参数，获取种植区域内风机、风门的实时工作状态和参数，对收集到的数据进行清洗，去除异常值，数据归一化；
5.如权利要求4所述的板蓝根气雾培种植方法，其特征在于：所述动态调整空气流...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄渊军，黄思昱，
申请(专利权)人：江苏加德华中药材智能种植有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。