[发明专利]用于控制植物工厂栽培作物的栽培环境的控制装置以及其方法

说明书

技术领域

本实施例涉及用于控制植物工厂的栽培作物的栽培环境的控制装置以及其方法，更具体而言，涉及一种控制装置以及其方法，制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置，所述控制装置基于预定时间单位期间的环境信息的变化率以及用于栽培预设的植物的最优栽培条件，产生用于控制作物的栽培环境以及电力生产装置的动作的控制信号。

背景技术

该部分说明内容仅仅是为了给本发明的实施例提供背景信息，而不构成现有技术。

通常植物栽培通过向土壤中播种的种子施肥洒水、经太阳光的照射，在植物的内部发生光合作用的方式进行。然而，这种栽培方法不仅产量受气候变化的影响，而且由于使用肥料可能引发费用问题和环境污染问题。而且，由于栽培需要很长的一段时间，因此导致供不应求。

最近利用植物工厂的作物栽培方式受到瞩目，是在设施内以最优状态控制对作物的生长引起影响的温度、光、CO₂、培养液等环境条件，作业工程全自动化，与气候条件无关，能持续栽培作物。但是，现有利用植物工厂的作物栽培方式，由于与外部环境变化无关以预定时间单位控制作物的栽培环境，因此，当植物工厂所在地的外部环境发生变化而植物工厂内部的环境急速变化时，因没法立刻做出对应，存在优化作物的栽培环境需要很多时间和电力的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实施例的主要目的在于，制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置，所述控制装置判断预定时间单位期间的环境信息的变化率超过最小变化率时，将预定时间单位减小预定范围。然后，通过比较新设定的时间单位期间的环境信息的变化率和用于栽培作物的最优栽培条件来产生用于控制作物的栽培环境的控制信号，从而，根据外部环境的变化，植物工厂内部的环境急速变化时，立即执行环境控制来减低优化作物的栽培环境所需的时间及电力。

本实施例的其他主要目的在于，接收在产生控制信号的时间段以及控制作物的栽培环境的过程中的耗电量，藉此预测按时间段必要的电力量来控制电力生产装置的电力生产，从而，在控制作物的栽培环境的过程中，有效生产所需的电力。

(二)技术方案

本实施例提供一种控制装置，用于控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境，其特征在于，包括：数据接收部，按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO₂及照度中的一部分或全部环境信息；控制信号产生部，在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率，根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的所述作物的最优栽培条件产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号；电力信息接收部，接收在产生所述控制信号的时间段及控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息；以及电力调节部，根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量，并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过在相应时间段预测的必要电力量的电力。

根据本实施例的另一侧面，提供一种作物的栽培环境控制方法，是控制装置控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境的方法，其特征在于，包括：按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO₂及照度中的一部分或全部环境信息的过程；在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率，根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的作物的最优栽培条件，产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号的过程；接收在产生所述控制信号的时间段及利用所述控制信号控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息的过程；以及根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量，并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过在相应时间段预测的必要电力量的电力。

(三)有益效果

根据本实施例具有以下有益效果：制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置，所述控制装置判断预定时间单位期间的环境信息的变化率超过最小变化率时，将预定时间单位减小预定范围。然后，通过比较新设定的时间单位期间的环境信息的变化率和用于栽培作物的最优栽培条件来产生用于控制作物的栽培环境的控制信号，从而，根据外部环境的变化，植物工厂内部的环境急速变化时，立即执行环境控制来减低优化作物的栽培环境所需的时间及电力。

接收在产生控制信号的时间段以及控制作物的栽培环境的过程中的耗电量，藉此预测按时间段必要的电力量来控制电力生产装置的电力生产，从而，在控制作物的栽培环境的过程中，能有效生产所需的电力。

附图说明