[发明专利]基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法

权利要求书

1.一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统包括第一环境参数采集模块、服务器、第一环境参数调节机构，所述服务器分别与第一环境参数采集模块、所述第一环境参数调节机构通信连接，

所述第一环境参数采集模块用于采集植物所处环境的当前第一生长环境参数，并将当前第一生长环境参数传输至所述服务器；

所述服务器用于接收第一环境参数采集模块发送的当前第一生长环境参数；并依据遗传神经网络训练模型、预设定的植物种类、预设定的植物生长周期、预存储的多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，从所述多组第一生长环境参数训练样本选取符合预设定的植物种类、预设定的植物生长周期的多组较佳第一生长环境参数；其次依据目标值寻优算法模型、预设定的植物种类、预设定的植物生长周期、预存储的多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，从所述选取出的多组较佳第一生长环境参数中选取符合预设定的植物种类、预设定的植物生长周期的最佳第一生长环境参数，所述目标值寻优算法模型为遗传算法模型或改进型鱼群算法模型；再计算当前第一生长环境参数与最佳第一生长环境参数的调控差值，并依据所述调控差值生成调控信号，最后发送所述调控信号至所述第一环境参数调节机构；

所述第一环境参数调节机构用于接收所述服务器发送的调控信号，并依据所述调控信号执行环境参数调节的操作。

2.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述服务器还用于确定神经网络拓扑结构并创建初始多层前馈神经网络；其次提取预存储的第一生长环境参数训练样本的编码类型、编码长度、种群规模、定义交叉、变异率以及中止条件；然后依据编码类型、编码长度、种群规模、定义交叉、变异率以及中止条件确定自适应度函数；接着依据预存储的第一生长环境参数训练样本生成N个二值基因链码个体，并将N个二值基因链码个体解码为一组连接权值；再着依据预存储的第一生长环境参数训练样本、自适应度函数计算每组连接权值对应的多层前馈神经网络的误差以及适应度；然后选取误差以及适应度满足预设定条件的连接权值作为网络神经的权值和阈值初始值。

3.根据权利要求2所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，

所述服务器还用于依据选取出的网络神经的权值和阈值初始值新建当前多层前馈神经网络；并计算各层实际输出以及计算实际输出与目标输出的多个误差；然后依据LM训练法、所述多个误差进行训练并调整各层的权值和阈值初始值；最后选取出满足预设定条件的多组较佳权值和阈值，并保存遗传神经网络训练模型。

4.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，第一环境参数采集模块包括日光辐射传感器、环境温度传感器以及CO2浓度传感器，所述日光辐射传感器用于检测植物所处环境的光通量密度，所述环境温度传感器用于检测植物所处环境的温度，所述CO2浓度传感器用于采集植物所处环境的CO2浓度，所述第一环境参数调节机构包括遮阳布驱动机构、温度调节机构、LED定量补光灯、通风执行机构。

5.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统还包括第二环境参数采集模块，所述第二环境参数采集模块包括土壤温度传感器、土壤含水量传感器以及相对湿度传感器，所述土壤温度传感器用于采集植物生长土壤的温度，所述土壤含水量传感器用于采集植物生长土壤的含水量，所述相对湿度传感器用于采集植物生长环境的相对湿度，所述第二环境参数调节机构包括自动灌溉机构。

6.根据权利要求5所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述服务器还用于接收第二环境参数采集模块发送的当前第二生长环境参数，判断所述当前第二生长环境参数是否在预设定的阈值范围以内；若当前第二生长环境参数不在预设定的阈值范围以内时，控制报警器报警。