[发明专利]一种智能温室调节系统

权利要求书

1.一种智能温室调节系统，其特征在于，包括用于系统控制的微控制系统、用于温度数据采集处理的智能调节单元、用于指令输入的键盘单元、用于指令提示的语音播报单元、用于输出指令的输出控制单元和用于执行指令的执行机构，所述微控制系统分别与智能调节单元、键盘单元、语音播报单元相连，所述微控制系统通过输出控制单元与执行机构相连。

2.根据权利要求1所述的智能温室调节系统，其特征在于，所述执行机构包括LED灯，喷水阀门，二氧化碳调节器，遮光板等部分，且都安装有手动调节开关和与系统相连的自动调节开关。

3.根据权利要求1所述的智能温室调节系统，其特征在于，所述微控制系统是32K的ATMEL89C51，微控制系统集成系统控制功能所需的指令接收、处理、发送等功能的相应模块，集成块之间可彼此再次连接，扩大控制的范围。

4.根据权利要求1所述的智能温室调节系统，其特征在于，所述智能调节单元包括叶片信息采集模块、叶片温度采集模块、数据汇总模块和数据显示模块：

所述叶片信息采集模块包括用于样本叶片选择的样本选择子模块、用于叶片编号存储的存储子模块；

所述叶片温度采集模块包括用于实时检测植物叶片表面微环境温度的接触式温度传感器子模块、用于处理叶片温度数据的处理子模块、用于温度数据转发的通信子模块、用于供给电源的电源子模块；

所述数据汇总模块包括用于温度数据接收发送的收发子模块、用于无线通信网络构建的节点子模块、用于处理叶片温度数据的计算子模块、用于供给电源的电源子模块；

所述数据显示模块包括用于显示温度数据的控制子模块、用于存储及选择温室温度管理模式的管理子模块、用于接收存储温度数据的后台子模块、用于供给电源的电源子模块。

5.根据权利要求4所述的智能调节单元，其特征在于，所述叶片信息采集模块按温室大小均匀划分十个区域作为温度检测区域，在各温度检测区域内均匀随机选择部分叶片作为温度检测样本，将温度检测区域及温度检测样本叶片分别编号存储，完成叶片数据采集。

6.根据权利要求4所述的智能调节单元，其特征在于，所述叶片温度采集模块实时测量所有温度检测样本叶片的表面微环境温度，并对温度数据进行初步平滑滤波的数据处理，将明显数据异常点剔除，具体处理方式如下：

在上式中，设定队列长度固定是x的温度数据队列，x∈[10，20]，x是正整数，是数据队列的固定长度，队首是同时段内采集到的新温度数据，队尾的最后一项原来的温度数据被剔除，原来数据队列中的x个温度数据是W₁，W₂，W₃…W_x，W_i是叶片温度采集模块采集到的温度数据，i＝1，2，3…x，W_max和W_min分别是数据队列中的最大值与最小值，是去掉最大值与最小值后x-2个数据的平均值，W_w是平滑滤波后的输出值；

叶片温度数据再次进行同时段数据对比，计算叶片温度线性相关因子，采用下式进行：

在上式中，α是叶片温度线性相关因子，W₀是当前时段叶片温度采集模块采集到的最新温度数据；

实时检测温度数据与滤波输出值的误差偏离是：

在上式中，W_l是误差偏离值；

叶片温度采集模块输出的温度数据是：W_y＝W_w+W_l

在上式中，W_y是叶片温度采集模块输出的温度数据，y是温度检测样本叶片编号；

所述叶片温度采集模块使用接触式温度传感器，所述接触式温度传感器探测指针直径计算方式如下：

在上式中，d是指针直径，γ是传感器参数，W_i是所测叶片温度，q是环境温度。