【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稻工厂化育秧，特别涉及一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统。
技术介绍
1、随着农业种植结构调整及农村劳动力转移，农民对水稻种植机械化要求日益迫切。水稻工厂化机插育秧技术具有育秧成本低、质量好、劳动强度低、省工节本等优点，是实现水稻生产全程机械化的关键环节。通过推广工厂化机插育秧技术，可促进水稻生产种子良种化、育秧规模化、供秧商品化，有利于良种良法配套实施，有效解决传统的农户分散育秧方式存在的管理不善、秧田争地、劳力不足等问题，对提高粮食生产科学化水平产生积极的推动作用。
2、水稻工厂化育秧期间，为保障秧苗质量，需要对秧苗的温度进行严格控制。一般的，在水稻播种至出苗期以保温为主，需要将播种好的秧盘移进温控大棚，将棚内温度控制在30～32℃约48h，至秧苗见青。如遇高温晴天棚内温度超过35℃时，要及时进行降温，防止高温烧苗；出苗至1叶1心期开始炼苗，控制棚内温度在25～28℃，促进根系的正常生长，当棚内温度超过28℃时开启降温系统降温；1叶1心至2叶1心期将秧盘移进田间防虫网炼苗棚，棚内温度控制在20～25℃，棚温超过25℃时要及时降温，2叶1心至移栽，棚温控制在20℃左右，逐步做到白天揭膜夜晚盖膜，移栽前3～5d全揭膜炼苗，若遇低温时要及时覆膜保温。此外，棚内还需要严格控制水分含量，秧苗2叶期前后需保持土壤湿润状态，控制秧盘土含水率在35％～40％范围内。
3、目前，用于水稻工厂化育秧的温控大棚的温控方式主要包括通风控温、喷淋控温两种，通常是采用阈值法进行温湿度控制，其控制过程的智能化程
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为，
3、一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，所述系统的控制流程包括以下步骤：
4、步骤一：设定水稻秧苗在各培育阶段适宜的生长温度阈值和生长湿度阈值分别表示为第i培育阶段适宜的生长温度最小值和最大值；分别表示为第i培育阶段适宜的生长湿度最小值和最大值；
5、步骤二：利用生长温度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行温度调节的第一判断函数f1(tt)，利用生长湿度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行湿度调节的第二判断函数f2(ht)，根据所述判断函数的取值结果确定控制模式，所述控制模式包括只需要进行温度调节的第一控制模式、只需要进行湿度调节的第二控制模式、需要同时进行温度和湿度调节的第三控制模式；
6、步骤三：分别设定不同所述控制模式下的参数调节步长其中，为第一控制模式下的温度调节步长；为第二控制模式下的湿度调节步长；分别为第三控制模式下的温度调节步长和湿度调节步长；
7、步骤四：构建在不同所述控制模式下的约束函数，包括在第一控制模式下的第一约束函数f1(δht)、在第二控制模式下的第二约束函数f2(δtt)、在第三控制模式下的第三约束函数f3(δtt,δht)，其中，f1(δht)、f2(δtt)、f3(δtt,δht)的函数取值均为0或1；
8、步骤五：实时采集当前时刻t的环境温度tt和环境湿度ht，利用所述判断函数的取值结果确定当前时刻下的控制模式，以当前时刻下的控制模式的约束函数值为0作为约束条件，以设定的参数调节步长对当前时刻下需要调节的参数进行调节至且
9、第一判断函数的表达式为：
10、
11、第二判断函数的表达式为：
12、
13、其中，当f1(tt)≠0时，判定当前时刻是否需要进行温度调节；当f2(ht)≠0时，判定当前时刻是否需要进行湿度调节。
14、控制模式的确定原则为：
15、当f1(tt)≠0，且f2(ht)＝0时，控制模式为只需要进行温度调节的第一控制模式；
16、当f1(tt)＝0，且f2(ht)≠0时，控制模式为只需要进行湿度调节的第二控制模式；
17、当f1(tt)≠0，且f2(ht)≠0时，控制模式为需要同时进行温度和湿度调节的第三控制模式。
18、第一约束函数的表达式为：
19、
20、第二约束函数的表达式为：
21、
22、第三约束函数的表达式为：
23、
24、式中，ht-1为t-1时刻的环境湿度；k1为第一约束系数，且k1≥0；tt-1为t-1时刻的环境温度；k2为第二约束系数，且k2≥0；k3为第三约束系数，且k3≥0。
25、所述参数调节步长根据当前时刻t的环境温度tt和环境湿度ht与生长温度阈值和生长湿度阈值的距离进行确定，确定原则如下：
26、当时，
27、当时，
28、当时，
29、当时，
30、所述系统包括生长阈值设定模块、控制模式确定模块、调节步长设定模块、约束条件构建模块、实时数据采集模块、环境参数调节模块；
31、所述生长阈值设定模块用于设定水稻秧苗在各培育阶段适宜的生长温度阈值和生长湿度阈值
32、所述控制模式确定模块用于利用生长温度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行温度调节的第一判断函数f1(tt)，利用生长湿度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行湿度调节的第二判断函数f2(ht)，根据所述判断函数的取值结果确定控制模式；
33、所述调节步长设定模块用于设定不同所述控制模式下的参数调节步长；
34、所述约束条件构建模块用于构建在不同所述控制模式下的约束函数；
35、所述实时数据采集模块用于实时采集当前时刻t的环境温度tt和环境湿度ht；
36、所述环境参数调节模块用于利用所述判断函数的取值结果确定当前时刻下的控制模式，以当前时刻下的控制模式的约束函数值为0作为约束条件，以设定的参数调节步长对当前时刻下需要调节的参数进行调节至设定的阈值区间内。
37、所述系统包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
38、本专利技术具有如下有益效果，
39、与现有技术相比，通过设定水稻秧苗在各培育阶段适宜的生长温度阈值和生长湿度阈值，利用生长温度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行温度调节的第一判断函数，利用生长湿度阈值构建用于判定当前时刻是否需要进行湿度调节的第二判断函数，根据所述判断函数的取值结果确定控制模式，所述控制模式包括只需要进行温度调节的第一控制模式、只需要进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述系统的控制流程包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，第一判断函数的表达式为：
3.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，控制模式的确定原则为：
4.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，第一约束函数的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述参数调节步长根据当前时刻t的环境温度Tt和环境湿度Ht与生长温度阈值和生长湿度阈值的距离进行确定，确定原则如下：
6.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述系统包括生长阈值设定模块、控制模式确定模块、调节步长设定模块、约束条件构建模块、实时数据采集模块、环境参数调节模块；
7.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述系统包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行
...【技术特征摘要】
1.一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述系统的控制流程包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，第一判断函数的表达式为：
3.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，控制模式的确定原则为：
4.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，第一约束函数的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种机插水稻工厂化育秧专用温湿控制系统，其特征在于，所述参数调节步长根...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，霍中洋，赵灿，郭小山，尤杰，汪国莲，
申请(专利权)人：江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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