[发明专利]一种高架温室草莓生产智能设施虚拟仿真平台

说明书

本发明公开了一种高架温室草莓生产智能设施虚拟仿真平台，该仿真平台包括基质及环境仿真模组、草莓生长仿真模组、形态可视化三维模组、物联网系统可视化三维模组、高架温室草莓生产虚拟仿真的过程评价模组以及草莓智慧控制仿真模组，该仿真平台主要针对高架草莓生产设施动作后对高架草莓生产设施环境部分的影响，以及高架草莓生产设施环境部分发生变化后对草莓的根系发育程度、根茎健壮程度、叶片多寡、叶片面积与厚度、花蕾数目、结果数目、果实直径概率分布、糖分概率分布、酸度概率分布等带来的影响，该仿真平台为整个高架温室草莓生产智能设施的控制策略设计、高架温室草莓生产智能设施的应用培训提供一个三维可视化虚拟仿真的基础。

技术领域

本发明涉及智能设施虚拟仿真平台，尤其涉及一种高架温室草莓生产智能设施虚拟仿真平台。

背景技术

智慧农业物联网系统引发了新一轮农村信息技术革命和产业革命，是农业信息产业领域未来竞争的制高点和农业产业升级的核心驱动力。研制操作简便、功能强大、节能减施的智慧农业物联网系统是当前农业信息产业领域的热点。

草莓高架栽培是一种新型的栽培方式，是指利用一系列设备和措施将草莓定植在高架栽植床进行栽培管理的一种方式。采用温室进行草莓高架栽培，方便开展错季生产，可以延长采摘期，提高经济效益。采用温室进行草莓高架栽培，环境温湿度、水分、CO2易于控制，有利于智慧农业物联网系统的投入使用。采用科学的管理手段对草莓果实的酸甜度进行微调整，有利于草莓果品提升。当前我国高架温室草莓生产智能设施推广的矛盾主要表现为两点：一是价格相对昂贵的高架温室草莓生产智能设施与价值相对较低的农产品之间的矛盾；二是高技术设备与相对技术知识储备不足的农业从业人员之间的矛盾。高架设施栽培草莓产品附加值相对较高，尤其是错季生产，因此高架温室草莓生产智能设施推广具有很好的工程价值和经济价值。

当前高架温室草莓生产智能设施的应用培训方式有两种：第一种方式是纯理论培训，该方式优点是成本低，但对于知识储备相对不足的农业从业人员显得教学效果相对较低。第二种方式就是示范推广点的实际学习，该方式优点是现场感强，但每个示范推广点受到季节性、面积等影响，价格高、容纳人员有限，推广较慢。

发明内容

发明目的：本发明公开了一种高架温室草莓生产智能设施虚拟仿真平台，该平台为一种高架温室草莓生产智能设施提供一个可视化的虚拟仿真平台，建立了1：1的可视化模型，培训学员对这些草莓生产设施的智能模块的更换与基础参数设置等基础使用技能，为学员提供逼真的草莓生产设施的智能模块调控选择训练。该培训为在线的应用模拟培训，该培训的环境可以随意变化，不会对真实高架温室草莓生产智能设施系统造成任何损坏，并且不受季节、师资、空间等制约。

技术方案：高架温室草莓生产智能设施虚拟仿真平台采用可视化组件建模技术，由基质及环境仿真模组、草莓生长仿真模组、形态可视化三维模组、物联网系统可视化三维模组、高架温室草莓生产虚拟仿真的过程评价模组以及草莓智慧控制仿真模组组成，其中基质及环境仿真模组、草莓生长仿真模组为平台的数据源，为高架内的基质、温室内的温湿度、草莓生长的光照在物联网执行机构的提供仿真数据，并在这些仿真数据的支撑下提供草莓生长仿真的数据源。每一个三维模型在3DS MAX环境下建立后导入Unity 3D引擎后采用C#脚本编程动态呈现，数据库采用Mysql。