[发明专利]一种基于电商预售模式的智能温室控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于电商预售模式的智能温室控制系统及方法。本发明对温室内的温度、湿度、光照度、CO₂浓度、土壤水分等信息进行采集，传送到温室主控制器进行集中处理，结合电商预售情况需求对温室内的加温装置、通风装置、CO₂发生装置、卷帘装置、灌溉装置进行控制，在不影响农作物产量质量的基础上推迟或提前作物采摘期，以达到农作物生长适应顾客订单需求的目的。同时，温室内的环境数据和实时视频图像被统一存入服务器，使用远程浏览器可以对服务器进行访问与控制，发送温室内各环境参数的调控指令。本发明智能温室系统的集成度高，可实现多参数的智能控制管理，符合现代农业生产要求和农业产业转型升级需要，具有科学性和前沿性。

主权项

1.一种基于电商预售模式的智能温室控制系统，其特征在于，强电控制柜(4)、空气温度传感器(5)、空气湿度传感器(6)、CO₂传感器(7)、光照度传感器(8)、土壤水分传感器(9)、视频装置(10)和报警器(11)分别连接至温室主控制器(3)；加温装置(12)、通风装置(13)、CO₂发生装置(14)、卷帘装置(15)和灌溉装置(16)分别连接至强电控制柜(4)；温室主控制器(3)与服务器(2)相连，服务器(2)通过互联网(17)连接至远程浏览器(1)；所述强电控制柜(4)由PLC集成控制系统、电源驱动模块和继电器组成，当接受温室主控制器(3)的控制指令，PLC集成控制系统控制加温装置(12)、通风装置(13)、CO₂发生装置(14)、卷帘装置(15)和灌溉装置(16)的运转；温室主控制器(3)判断监测的温室环境信息数据是否已超出作物生长发育忍受极限，若超出直接给出报警信息；否则认为其在作物生长发育适宜范围内，此时系统内设的作物生长发育模型自发对作物进行模拟实验，根据温室环境信息数据与作物生长情况计算，预测作物剩余生育期，当作物剩余生育期与订单剩余交货时间之差在限定的范围内时，系统不采取任何调控措施，若超出范围则系统自动查询服务器(2)内的控制策略，并将控制策略发送到远程浏览器(1)，远程浏览器(1)的工作人员结合作物长势设定温室内环境参数适应范围；所述作物生长发育模型是一种基于作物生理发育三基点温度的幂函数的作物生长发育模型，如式(1)所示：式(1)中，PDT为生理发育时间，表示在最适宜发育温度下，作物完成某一生理发育阶段所需要的时间，其是一个不受温室环境因素影响的数值，完全由作物品种基因特性决定；i表示所述某一生理发育阶段内，作物生理发育的第i天；n表示所述某一生理发育阶段的总天数；PDE_i表示第i天的日生理发育效应PDE，即为第i天实际温度情况下，温室作物生长一天所完成的生理发育日值；RTE_i表示第i天的日相对热效应RTE；对于RTE的计算，采用基于作物生理发育三基点温度的幂函数计算公式，如式(2)所示：式(2)中，T为当天的日平均温度，T_L为温室内作物的生理发育下限温度，T_O为温室内作物的最适生理发育温度，T_H为温室内作物的生理发育上限温度，P为一个待定系数；根据生理发育时间PDT恒定原理，作物完成同一生育阶段所用的生理发育时间PDT相等，利用两个及以上不同年份下，温室种植该作物的历史试验观测数据，通过拟合获得待定系数P；所述三基点温度为温室内作物的生理发育下限温度T_L、温室内作物的最适生理发育温度T_O和温室内作物的生理发育上限温度T_H。