[发明专利]一种温室环境控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种温室环境控制方法及装置，该方法首先对温室中的环境进行实时采集，得到实时环境状态信息；然后根据所述实时环境状态信息检索数据库，找到与所述实时环境状态信息最接近的标准环境状态信息，进而得到所述最接近的标准环境状态信息对应的设备控制状态信息；其中，数据库中存储着一组条目，每个条目包括一种标准环境状态信息，以及该标准环境状态信息对应的一种设备控制信息；最后根据设备控制信息来控制对应的设备动作。本发明通过反复匹配当前多维环境数据与数据库环境数据，完成系统的最优控制策略的筛选，进而实现温室无人值守情况下的设备自动控制。本发明实现方法简单、直观，易于工程实现。

技术领域

本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种温室环境控制方法及装置。

背景技术

农业是国民经济的基础，设施农业是采用一定设施和工程技术手段，按照动植物生长发育要求，通过在局部范围改善或创造环境气象因素，为动植物生长发育提供良好的环境条件，从而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业。设施农业生产设施种类很多，温床、日光温室、塑料拱棚和塑料大棚、连栋温室、植物工厂等。

温室又称暖房，它可以模拟作物生长的气候条件，创造人工气象环境，提高作为的产量，增加经济效益。温室环境技术决定现在温室优劣的重要因素之一，它随着自动检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的。温室通过传感器网络将温室有关的环境参数的数值(如温度、湿度、光照等)采集到计算机并按照一定的控制规则驱动执行机构(如天窗、风机、湿帘等)，以达到人工控制温室环境的目的，将环境因子进行优化调控，把它们维持在适于作物生育的范围，以获得优质、高产和低耗的目的。

随着农业物联网概念的提出与推广，许多学者加入了对温室环境监测控制系统的研究行列。例如，可通过将DS证据理论和农业专家系统相结合，以提高了温室环境监测的精确度；或者基于Zernike矩的图像识别技术、带Smith预估器的模糊PID温度控制算法、基于支持向量机的设备状态组合分类模型等方法等等都被用于温室环境监测控制系统中。但是这些方法不论是DS证据理论，还是模糊神经网络，都涉及大量的运算，运算相对复杂，且多停留于理论研究阶段，存在实时性不足，实用性不强且难以工程化应用的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温室环境控制方法及装置，用以解决现有的温室设备控制算法的算法复杂、实用性不强的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种温室环境控制方法，包括如下步骤：

采集步骤：对温室中的环境进行实时采集，得到实时环境状态信息；

比较步骤：根据所述实时环境状态信息检索数据库，找到与所述实时环境状态信息最接近的标准环境状态信息，进而得到所述最接近的标准环境状态信息对应的设备控制状态信息；其中，数据库中存储着一组条目，每个条目包括一种标准环境状态信息，以及该标准环境状态信息对应的一种设备控制信息；

动作步骤：根据设备控制信息来控制对应的设备动作。

进一步地，通过比较支持度来找到与所述实时环境状态信息最接近的标准环境状态信息，其中，所述支持度为：

其中，m_i(i＝1,2,…,k)表示数据库中每种标准环境状态信息对实时环境状态信息的支持度，h_i(i＝1,2,…,k)表示实时环境状态信息与数据库中每种标准环境状态信息的距离测度。

进一步地，所述实时环境状态信息与数据库中每种标准环境状态信息的距离测度为：