[发明专利]一种基于大数据的可控农业栽培光照调节系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于大数据的可控农业栽培光照调节系统及方法，涉及可控农业技术领域，本发明包括：S1：对目标区域内的光照数据进行采集，对棚内栽培设备的摆放数据进行采集；S2：对采集到的各项数据进行预处理，并对棚内栽培设备与光照范围的关系进行分析；S3：根据分析结果，输出设备控制指令，对栽培设备的摆放情况进行调节；S4：对栽培光照调节的全过程进行监控，若监测数据存在异常，发出预警，并进行数据偏差溯源，解决数据偏差原因后，进行数据更新，帮助用户对栽培光照调节的全流程进行把控；通过本发明能够在提高空间利用率的同时，避免立体种植架各层间的相互遮挡，从而提高作物的生长效率，实现对于光照能源的资源利用最大化。

技术领域

本发明涉及可控农业技术领域，具体为一种基于大数据的可控农业栽培光照调节系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，可控农业在当前的温室种植中得到了广泛的应用。可控农业是指在受控的环境中进行种植、养殖等农业生产活动的一种方式。这种方式主要利用先进的科技手段，如温室、人工光源、气候控制等，创造一个接近自然环境的条件，从而实现种植、养殖等农业生产的全过程可控、可预测、可管理。可控农业的优点在于可以在任何地方种植作物，无需考虑季节、气候和土壤等自然因素的限制，提高农业生产的效率和质量，从而实现农业生产的可控化、智能化和利用率最大化。同时，可控农业还可以减少农药、化肥等农业用品的使用量，保护环境，提高食品品质和安全性，降低农业生产成本，实现农业生产的可持续发展。

在现代化的农业种植中，为了提高空间利用率，采用立体种植架利用垂直空间来栽培更多的作物。但是，由于传统的立体种植架各层间存在相互遮挡，处于下层的植物无法获取到等量的光照，使得作物的光合作用收到影响，从而不利于作物的生长；同时，现有的固定放置作物进行阳光照射的方式，不能实现对于光照能源的资源利用最大化。

所以，人们需要种基于大数据的可控农业栽培光照调节系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的可控农业栽培光照调节系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的可控农业栽培光照调节方法，包括以下步骤：

S1：对目标区域内的光照数据进行采集，对棚内栽培设备的摆放数据进行采集；

S2：对采集到的各项数据进行预处理，并对棚内栽培设备与光照范围的关系进行分析；

S3：根据分析结果，输出设备控制指令，对栽培设备的摆放情况进行调节；

S4：对栽培光照调节的全过程进行监控，若监测数据存在异常，发出预警，并进行数据偏差溯源，解决数据偏差原因后，进行数据更新。

进一步的，所述步骤S1包括：

步骤S1-1：确定采集目标区域内光照数据的时间段和频率，将光照传感器放置在目标区域内，记录每个时间点的光照情况，包括光照方向和光照分布情况；

步骤S1-2：采集棚内栽培设备的类型和数量，将采集工具设置在固定的位置，对栽培设备进行测量，并记录数据，包括设备位置、设备高度、设备间距等；

步骤S1-3：对采集到的数据进行整理，根据数据类型和数据属性对数据进行分类和归档，将整理后的数据存储至数据库中。

进一步的，所述步骤S2包括：

步骤S2-1：从数据库中选择相关特征进行提取，并实时获取到当前目标区域的地理信息，以便于减少数据维度，提高数据质量和分析效率；

步骤S2-2：根据以下公式计算当前目标区域的太阳高度角α和太阳方位角β：