大棚光照强度控制方法及系统的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  19

大棚光照强度控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能农业领域,尤其涉及一种大棚光照强度控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]智能农业是指在相对可控的环境条件下,采用工业化生产,实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式,就是农业先进设施与露地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。它集科研、生产、加工、销售于一体,实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产;它集成现代生物技术、农业工程、农用新材料等学科,以现代化农业设施为依托,科技含量高,产品附加值高,土地产出率高和劳动生产率高,是我国农业新技术革命的跨世纪工程。
[0003]智能农业产品通过实时采集大棚内温度、土壤温度、C02浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚的远程控制。其中,光照强度是影响植物生长的一个重要参数。

【发明内容】

[0004]基于此,有必要提供一种大棚光照强度控制方法和系统。
[0005]一种大棚光照强度控制方法,包括步骤:
[0006]若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度;
[0007]将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比;
[0008]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;
[0009]当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度。
[0010]在其中一个实施例中,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,具体包括步骤:
[0011]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态;
[0012]若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内;若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕。
[0013]在其中一个实施例中,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,还包括步骤:
[0014]若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕;
[0015]若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕。
[0016]在其中一个实施例中,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,还包括步骤:
[0017]在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度;
[0018]若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围;
[0019]若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。
[0020]在其中一个实施例中,所述当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度的步骤,具体包括步骤:
[0021]判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度;
[0022]若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围。
[0023]在其中一个实施例中,所述当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度的步骤,还包括步骤:
[0024]若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光蒂;
[0025]获取第三棚内光照强度,判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内,并根据判断结果控制启动或不启动补光装置。
[0026]在其中一个实施例中,所述若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光幕的步骤,具体包括步骤:
[0027]判断大棚膜的亮度为最高亮度时棚内温度是否位于预设光照强度范围内;
[0028]若否,则采集棚外光照强度;
[0029]若棚外光照强度与棚内光照强度之差大于第一预设值,启动清洗装置,对大棚膜进行清洗;
[0030]若清洗大棚膜后棚内光照强度仍低于预设光照强度范围的最小值,则启动反光
[0031]在其中一个实施例中,所述若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度的步骤之前,还包括步骤:
[0032]获取棚外光照强度;
[0033]判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围;
[0034]根据判断结果,启动棚外模式或温室模式。
[0035]一种大棚光照强度控制系统,包括:
[0036]采集获取模块,用于若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度;
[0037]对比判断模块,连接所述采集获取模块,用于将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比;
[0038]光照控制模块,连接所述对比判断模块,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度;
[0039]其中,所述光照控制模块,具体包括:
[0040]补光控制单元,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态;若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内;
[0041]反光控制单元,用于若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕;若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕;若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕;
[0042]所述采集获取模块,还用于在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度;
[0043]所述对比判断模块,还用于判断获取到的第二棚内光照强度是否在预设光照强度范围内;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低壳度;
[0044]亮度控制单元,用于若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围;若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。
[0045]在其中一个实施例中,所述光照控制模块,还包括:
[0046]所述亮度控制单元,还用于判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度;若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围;
[0047]所述反光控制单元,还用于若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光幕;
[0048]所述采集获取模块,还用于在大棚膜为最高亮度的情况下,获取第三棚内光照强度;
[0049]所述对比判断模块,还用于判断所述采集获取模块获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内;
[0050]所述补光控制单元,还用于根据所述对比判断模块判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内的判断结果控制启动或不启动补光装置。
[0051]上述大棚光照强度控制方法及系统,在温室模式下,当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度,如此,实现对大棚光照强度进行控制。
[0052]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,先通过调节补光装置降低棚内光照强度;通过控制撤去反光幕,降低棚内光照强度;这些都可以尽量减少资源耗费。最后,为避免上述操作不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,还可以通过调节大棚膜的亮度等级来降低棚内光照强度。
[0053]当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,先通过调节大棚膜的亮度等级来提高棚内光照强度;在大棚膜灰尘严重时,控制对大棚膜进行清洗;通过控制启动反光幕提高棚内光照强度;根据判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围,启动棚外模式或温室模式;这些都可以尽量减少资源的消耗。最后,为避免上述操作都不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,可以通过控制启动补光装置,将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内。
【附图说明】
[0054]图1为本发明中大棚光照强度控制方法中一个实施例的流程图;
[0055]图2为本发明中大棚光照强度控制方法中一个步骤的具体流程图;
[0056]图3为本发明中大棚光照强度控制方法中另一个步骤的具体流程图;
[0057]图4为本发明中大棚光照强度控制方法中一个具体步骤的更具体的流程图;
[0058]图5为本发明中大棚光照强度控制方法中另一个实施例的流程图;
[0059]图6为本发明中大棚光照强度控制系统中一个实施例的结构图;
[0060]图7为本发明中大棚光照强度控制系统中另一个实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0061]为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供 这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0062]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0063]如图1所示,一种大棚光照强度控制方法,包括步骤:
[0064]SllOO:若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度。
[0065]温室模式为大棚关闭,使棚内环境与棚外环境隔离开,以方便对棚内环境进行调整。若当前模式为温室模式,通过光照强度传感器采集第一棚内光照强度。
[0066]S1200:将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比。
[0067]预设光照强度范围是农作物生长最适宜的光照强度范围。预设光照强度范围具有最大值和最小值,预设光照强度范围即最大值和最小值之间的温度范围。在本实施例中,预设光照强度范围的最大值大于预设光照强度范围的最小值20%以上。将光照强度传感器采集到的第一棚内光照强度分别与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比。
[0068]S1300:当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度。
[0069]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,说明此时光照强度过高,需要降低棚内光照强度,故控制降低棚内光照强度。
[0070]如图2所示,步骤S1300,具体包括步骤:
[0071]S1310:当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态。
[0072]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,需要降低棚内光照强度。由于补光装置的开启、运行需要耗费资源,故先通过调节补光装置降低棚内光照强度,可以尽量减少资源耗费。
[0073]S1320:若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内;若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕。
[0074]若补光装置为开启状态,控制补光装置将棚内光照强度降低。若可以通过调节补光装置,将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内,则将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内。若不可以通过调节补光装置,说明即使关闭补光装置也不能将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内,则先关闭补光装置,降低一部分光照强度。
[0075]S1340:若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕。
[0076]反光幕是设置于大棚内、可以提高棚内光照强度的镀铝降酯膜,能够将当前棚内光照强度提高约20%。
[0077]S1360:若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕。
[0078]由于此时,需要降低棚内光照强度,故检测到大棚内设有反光幕时,需要控制将反光幕撤去。
[0079]在另一些实施例中,步骤S1310或S1360之后,还包括步骤S1370-S1390:
[0080]S1370:在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度。
[0081]第二棚内光照强度由光照强度传感器采集。若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,说明第二棚内光照强度仍然大于预设光照强度范围的最大值,需要继续降低棚内光照强度。在本实施例中,通过调整大棚膜的亮度等级来继续降低棚内光照强度,故先判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度。
[0082]S1380:若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围。
[0083]大棚膜的亮度等级分为多个等级,由其透明度决定。其透明度越高,亮度等级越高;透明度越低,亮度等级越低。最低亮度等级的颜色为透明度为零的全黑色。大棚膜亮度等级的调节可以通过更换不同亮度等级的大棚膜来实现;也可以通过可变色大棚膜来实现。在一些实施例中,大棚膜还可以为亮度可控的变色玻璃,通过调节玻璃颜色调节亮度等级。
[0084]若判断大棚膜不为最低亮度,说明还可以通过降低大棚膜的亮度等级来降低棚内光照强度,故根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围。
[0085]S1390:若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。
[0086]若判断大棚膜为最低亮度,大棚膜已经调至了透明度为零的全黑色,而此时还需降低棚内光照强度,说明系统出现了故障。因此,发出报警信息,告知相关人员。
[0087]S1400:当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度。
[0088]当第一棚内光照强度小于预设光照强度范围的最小值时,说明此时光照强度过低,需要提高棚内光照强度,故控制提高棚内光照强度。
[0089]如图3所示,步骤S1400,具体包括步骤:
[0090]S1410:判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度。
[0091]大棚膜的透明度最高时为最高亮度等级。
[0092]S1420:若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围。
[0093]若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,可以先调节大棚膜的亮度等级来提高棚内光照强度,该方式环保、耗费资源少。
[0094]若能够通过调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围,则调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围。
[0095]若不能够通过调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围,则先将大棚膜的亮度等级调节至最高亮度,提高一部分光照强度。
[0096]大棚膜亮度等级的调节可以通过更换不同亮度等级的大棚膜来实现;也可以通过可变色大棚膜来实现。在一些实施例中,大棚膜还可以替换为相互连接的透明的玻璃窗或塑料窗,通过调节玻璃或塑料颜色调节亮度等级。
[0097]S1450:若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光蒂。
[0098]如图4所示,在一个实施例中,步骤S1450具体包括:
[0099]S1451:判断大棚膜的亮度为最高亮度时棚内光照强度是否位于预设光照强度范围内。
[0100]S1452:若否,则采集棚外光照强度。
[0101]此时,大棚膜的亮度等级为最高亮度,故通过采集棚外光照强度与棚内光照强度进行差值比较,可以分析大棚膜的透明度是否与理论值相差过大。
[0102]S1453:若棚外光照强度与棚内光照强度之差大于第一预设值,启动清洗装置,对大棚膜进行清洗。
[0103]若棚外光照强度与棚内光照强度的差的大于第一预设值,说明大棚膜的透明度是否与理论值相差过大,有可能是由于大棚膜外层灰尘严重导致的,故启动清洗装置,对大棚膜进行清洗。
[0104]如此,避免由于大棚膜灰尘严重而影响大棚膜的透明度,影响棚内光照强度,导致理论结果与实际结果相差较大。
[0105]进一步地,还可以包括步骤:判断两次清洗的时间间隔;当时间间隔小于第二预设值时,发出报警信息。提醒更换大棚膜,避免系统出错,而导致不停地清洗大棚膜。
[0106]S1455:若清洗大棚膜后棚内光照强度仍低于预设光照强度范围的最小值,则启动反光幕。
[0107]S1460:获取第三棚内光照强度,判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内,并根据判断结果控制启动或不启动补光装置。
[0108]当判断获取到的第三棚内光照强度在预设光照强度范围内时,控制不启动补光装置。当判断获取到的第三棚内光照强度不在预设光照强度范围内时,控制启动补光装置,并根据需要调节补光装置的光照强度至棚内光照强度在预设光照强度范围内。
[0109]如图5所示,在另一个实施例中,在步骤SllOO之前,还包括步骤:
[0110]S1010:获取棚外光照强度。
[0111]获取棚外的光照强度传感器采集的棚外光照强度。
[0112]S1020:判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围。
[0113]S1030:根据判断结果,启动棚外模式或温室模式。
[0114]若判断获取到的棚外光照强度属于预设光照强度范围,启动棚外模式。若判断获取到的棚外光照强度不属于预设光照强度范围,启动温室模式。
[0115]棚外模式,具体为控制收起大棚膜,使农作物置于棚外环境中。更具体地,控制收起大棚膜可以为控制发出信号,通知农民收起大棚膜;也可以为,控制大棚膜控制装置,使大棚膜收起。大棚膜控制装置设置于大棚顶端可控制收起或放下大棚膜。可以理解地,在一些实施例中,大棚膜也可以替换为相互连接的透明的玻璃窗或塑料窗。棚外模式为,开启玻璃窗或塑料窗,使农作物置于棚外环境中。
[0116]如此,在棚外温度及棚外湿度分别在预设温度范围及预设湿度范围内时,可以充分利用自然资源,节约能源。
[0117]上述大棚光照强度控制方法,在温室模式下,当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度,如此,实现对大棚光照强度进行控制。
[0118]当第一棚内光照强度大于 预设光照强度范围的最大值时,先通过调节补光装置降低棚内光照强度;通过控制撤去反光幕,降低棚内光照强度;这些都可以尽量减少资源耗费。最后,为避免上述操作不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,还可以通过调节大棚膜的亮度等级来降低棚内光照强度。
[0119]当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,先通过调节大棚膜的亮度等级来提高棚内光照强度;在大棚膜灰尘严重时,控制对大棚膜进行清洗;通过控制启动反光幕提高棚内光照强度;根据判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围,启动棚外模式或温室模式;这些都可以尽量减少资源的消耗。最后,为避免上述操作都不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,可以通过控制启动补光装置,将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内。
[0120]如图6所示,一种大棚光照强度控制系统,包括:
[0121]采集获取模块1100,用于若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度。
[0122]温室模式为大棚关闭,使棚内环境与棚外环境隔离开,以方便对棚内环境进行调整。若当前模式为温室模式,通过光照强度传感器采集第一棚内光照强度。
[0123]对比判断模块1200,连接采集获取模块1100,用于将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比。
[0124]预设光照强度范围是农作物生长最适宜的光照强度范围。预设光照强度范围具有最大值和最小值,预设光照强度范围即最大值和最小值之间的温度范围。在本实施例中,预设光照强度范围的最大值大于预设光照强度范围的最小值20%以上。将光照强度传感器采集到的第一棚内光照强度分别与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比。
[0125]光照控制模块1300,连接对比判断模块1200,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度。
[0126]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,说明此时光照强度过高,需要降低棚内光照强度,故控制降低棚内光照强度。
[0127]在一个实施例中,光照控制模块1300,具体包括:
[0128]补光控制单元1310,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态。
[0129]当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,需要降低棚内光照强度。由于补光装置的开启、运行需要耗费资源,故先通过调节补光装置降低棚内光照强度,可以尽量减少资源耗费。
[0130]补光控制单元1310,还用于若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内。
[0131]若补光装置为开启状态,控制补光装置将棚内光照强度降低。若可以通过调节补光装置,将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内,则将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内。若不可以通过调节补光装置,说明即使关闭补光装置也不能将棚内光照强度降低至预设光照强度范围内,则先关闭补光装置,降低一部分光照强度。
[0132]反光控制单元1360,连接补光控制单元1310,用于若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕。
[0133]反光控制单元1360,还还用于若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕。
[0134]反光幕是设置于大棚内、可以提高棚内光照强度的镀铝降酯膜,能够将当前棚内光照强度提高约20%。
[0135]反光控制单元1360,还用于若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕。
[0136]由于此时,需要降低棚内光照强度,故检测到大棚内设有反光幕时,需要控制将反光幕撤去。
[0137]在另一些实施例中,采集获取模块1100,还用于在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度。
[0138]对比判断模块1200,还用于判断获取到的第二棚内光照强度是否在预设光照强度范围内;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低壳度。
[0139]第二棚内光照强度由光照强度传感器采集。若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,说明第二棚内光照强度仍然大于预设光照强度范围的最大值,需要继续降低棚内光照强度。在本实施例中,通过调整大棚膜的亮度等级来继续降低棚内光照强度,故先判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度。
[0140]亮度控制单元1380,用于若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围。
[0141]大棚膜的亮度等级分为多个等级,由其透明度决定。其透明度越高,亮度等级越高;透明度越低,亮度等级越低。最低亮度等级的颜色为透明度为零的全黑色。大棚膜亮度等级的调节可以通过更换不同亮度等级的大棚膜来实现;也可以通过可变色大棚膜来实现。在一些实施例中,大棚膜还可以为亮度可控的变色玻璃,通过调节玻璃颜色调节亮度等级。
[0142]若判断大棚膜不为最低亮度,说明还可以通过降低大棚膜的亮度等级来降低棚内光照强度,故根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围。
[0143]亮度控制单元1380,还用于若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。
[0144]若判断大棚膜为最低亮度,大棚膜已经调至了透明度为零的全黑色,而此时还需降低棚内光照强度,说明系统出现了故障。因此,发出报警信息,告知相关人员。
[0145]光照控制模块1300,还用于当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度。
[0146]当第一棚内光照强度小于预设光照强度范围的最小值时,说明此时光照强度过低,需要提高棚内光照强度,故控制提高棚内光照强度。
[0147]光照控制模块1300,还包括:
[0148]亮度控制单元1380,还还用于判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度。
[0149]大棚膜的透明度最高时为最高亮度等级。
[0150]亮度控制单元1380,还用于若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围。
[0151]若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,可以先调节大棚膜的亮度等级来提高棚内光照强度,该方式环保、耗费资源少。
[0152]若能够通过调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围,则调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围。
[0153]若不能够通过调节大棚膜的亮度等级使棚内光照强度提高到预设光照强度范围,则先将大棚膜的亮度等级调节至最高亮度,提高一部分光照强度。
[0154]大棚膜亮度等级的调节可以通过更换不同亮度等级的大棚膜来实现;也可以通过可变色大棚膜来实现。在一些实施例中,大棚膜还可以替换为相互连接的透明的玻璃窗或塑料窗,通过调节玻璃或塑料颜色调节亮度等级。
[0155]在一些实施例中,光照控制模块1300,还包括:
[0156]反光控制单元1360,还还用于若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光幕。
[0157]对比判断模块1200,还还用于判断大棚膜的亮度为最高亮度时棚内光照强度是否位于预设光照强度范围内。
[0158]采集获取模块1100,还还用于若判断大棚膜的亮度为最高亮度时棚内光照强度不位于预设光照强度范围内,则采集棚外光照强度。
[0159]此时,大棚膜的亮度等级为最高亮度,故通过采集棚外光照强度与棚内光照强度进行差值比较,可以分析大棚膜的透明度是否与理论值相差过大。
[0160]对比判断模块1200,还用于判断棚外光照强度与棚内光照强度之差是否大于第一预设值。
[0161]在一些实施例中,大棚光照强度控制系统还包括:
[0162]清洗控制单元1390,连接对比判断模块1200,用于若棚外光照强度与棚内光照强度之差大于第一预设值,启动清洗装置,对大棚膜进行清洗。
[0163]若棚外光照强度与棚内光照强度的差的大于第一预设值,说明大棚膜的透明度是否与理论值相差过大,有可能是由于大棚膜外层灰尘严重导致的,故启动清洗装置,对大棚膜进行清洗。
[0164]如此,避免由于大棚膜灰尘严重而影响大棚膜的透明度,影响棚内光照强度,导致理论结果与实际结果相差较大。
[0165]进一步地,清洗控制单元1390,还用于判断两次清洗的时间间隔;当时间间隔小于第二预设值时,发出报警信息。提醒更换大棚膜,避免系统出错,而导致不停地清洗大棚膜。
[0166]反光控制单元1360,还连接清洗控制单元1390,并用于若清洗大棚膜后棚内光照强度仍低于预设光照强度范围的最小值,则启动反光幕。
[0167]采集获取模块1100,还用于在大棚膜为最高亮度的情况下,获取第三棚内光照强度。
[0168]对比判断模块1200,还用于判断采集获取模块1100获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内。
[0169]补光控制单元1310,还用于根据对比判断模块1200判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内的判断结果控制启动或不启动补光装置。
[0170]当判断获取到的第三棚内光照强度在预设光照强度范围内时,控制不启动补光装置。当判断获取到的第三棚内光照强度不在预设光照强度范围内时,控制启动补光装置,并根据需要调节补光装置的光照强度至棚内光照强度在预设光照强度范围内。 [0171]如图7所示,在另一个实施例中,大棚光照强度控制系统,还包括:
[0172]采集获取模块1100,还用于获取棚外光照强度。
[0173]获取棚外的光照强度传感器采集的棚外光照强度。
[0174]对比判断模块1200,还用于判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围。
[0175]选择模式模块1030,连接对比判断模块1200,用于根据判断结果,启动棚外模式或温室模式。
[0176]若判断获取到的棚外光照强度属于预设光照强度范围,启动棚外模式。若判断获取到的棚外光照强度不属于预设光照强度范围,启动温室模式。
[0177]棚外模式,具体为控制收起大棚膜,使农作物置于棚外环境中。更具体地,控制收起大棚膜可以为控制发出信号,通知农民收起大棚膜;也可以为,控制大棚膜控制装置,使大棚膜收起。大棚膜控制装置设置于大棚顶端可控制收起或放下大棚膜。可以理解地,在一些实施例中,大棚膜也可以替换为相互连接的透明的玻璃窗或塑料窗。棚外模式为,开启玻璃窗或塑料窗,使农作物置于棚外环境中。
[0178]如此,在棚外温度及棚外湿度分别在预设温度范围及预设湿度范围内时,可以充分利用自然资源,节约能源。
[0179]上述大棚光照强度控制系统,在温室模式下,光照控制模块1300当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度,如此,实现对大棚光照强度进行控制。
[0180]光照控制模块1300当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,通过补光控制单元1310调节补光装置降低棚内光照强度;通过反光控制单元1360,控制撤去反光幕,降低棚内光照强度;这些都可以尽量减少资源耗费。最后,为避免上述操作不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,还可以通过亮度控制单元1380调节大棚膜的亮度等级来降低棚内光照强度。
[0181]光照控制模块1300当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,通过亮度控制单元1380调节大棚膜的亮度等级来提高棚内光照强度;清洗控制单元1390在大棚膜灰尘严重时,控制对大棚膜进行清洗;通过反光控制单元1360控制启动反光幕提高棚内光照强度;选择模式模块1030根据对比判断模块1200判断采集获取模块1100获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围,启动棚外模式或温室模式;这些都可以尽量减少资源的消耗。最后,为避免上述操作都不能将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内,可以通过补光控制单元1310控制启动补光装置,将棚内光照强度调节至预设光照强度范围内。
[0182]以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出多个变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种大棚光照强度控制方法,其特征在于,包括步骤: 若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度; 将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比; 当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度; 当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度。2.根据权利要求1所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,具体包括步骤: 当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态; 若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内;若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕。3.根据权利要求2所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,还包括步骤: 若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕; 若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕。4.根据权利要求3所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度的步骤,还包括步骤: 在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度; 若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围; 若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。5.根据权利要求1至4任意一项所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度的步骤,具体包括步骤: 判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度; 若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围。6.根据权利要求5所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度的步骤,还包括步骤: 若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光蒂; 获取第三棚内光照强度,判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内,并根据判断结果控制启动或不启动补光装置。7.根据权利要求6所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光幕的步骤,具体包括步骤: 判断大棚膜的亮度为最高亮度时棚内温度是否位于预设光照强度范围内; 若否,则采集棚外光照强度; 若棚外光照强度与棚内光照强度之差大于第一预设值,启动清洗装置,对大棚膜进行清洗; 若清洗大棚膜后棚内光照强度仍低于预设光照强度范围的最小值,则启动反光幕。8.根据权利要求1至4或6至7任意一项所述的大棚光照强度控制方法,其特征在于,所述若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度的步骤之前,还包括步骤: 获取棚外光照强度; 判断获取到的棚外光照强度是否属于预设光照强度范围; 根据判断结果,启动棚外模式或温室模式。9.一种大棚光照强度控制系统,其特征在于,包括: 采集获取模块,用于若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度; 对比判断模块,连接所述采集获取模块,用于将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比; 光照控制模块,连接所述对比判断模块,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度; 其中,所述光照控制模块,具体包括: 补光控制单元,用于当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,检测补光装置是否为开启状态;若补光装置为开启状态,控制补光装置降低棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围内; 反光控制单元,用于若控制补光装置关闭的情况下仍无法达到预设光照强度范围内,则检测是否设有反光幕;若补光装置为未开启状态,则检测大棚内是否设有反光幕;若检测到大棚内设有反光幕,则控制撤去反光幕; 所述采集获取模块,还用于在大棚内没有设置反光幕的情况下,获取棚内的第二棚内光照强度; 所述对比判断模块,还用于判断获取到的第二棚内光照强度是否在预设光照强度范围内;若获取到的第二棚内光照强度不在预设光照强度范围内,则判断大棚膜的亮度等级是否为最低亮度; 亮度控制单元,用于若判断大棚膜的亮度等级不为最低亮度,根据需要调节大棚膜的亮度等级,使棚内光照强度属于预设光照强度范围;若判断大棚膜的亮度等级为最低亮度,发出报警信息。10.根据权利要求9所述的大棚光照强度控制系统,其特征在于,所述光照控制模块,还包括: 所述亮度控制单元,还用于判断大棚膜的亮度等级是否为最高亮度;若大棚膜的亮度等级不为最高亮度,调节大棚膜的亮度等级提高棚内光照强度直到棚内光照强度位于预设光照强度范围; 所述反光控制单元,还用于若调节大棚膜的亮度等级至最高亮度仍未位于预设光照强度范围内,则控制启动反光幕; 所述采集获取模块,还用于在大棚膜为最高亮度的情况下,获取第三棚内光照强度; 所述对比判断模块,还用于判断所述采集获取模块获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内; 所述补光控制单元,还用于根据所述对比判断模块判断获取到的第三棚内光照强度是否在预设光照强度范围内的判断结果控制启动或不启动补光装置。
【专利摘要】一种大棚光照强度控制方法及系统,若当前模式为温室模式,采集第一棚内光照强度;将采集到的第一棚内光照强度与预设光照强度范围的最大值和最小值进行对比;当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度。该大棚光照强度控制方法及系统,在温室模式下,当第一棚内光照强度大于预设光照强度范围的最大值时,控制降低棚内光照强度;当第一棚内照强度小于预设光照强度范围的最小值时,控制提高棚内光照强度,如此,对大棚光照强度进行控制。
【IPC分类】A01G9/24, G05D27/02
【公开号】CN104898743
【申请号】CN201510148768
【发明人】贺强
【申请人】长沙辣湘缘农业科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月31日

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