[发明专利]一种无土栽培甘薯的装置的数据处理系统及方法

说明书

本发明属于无土栽培技术领域，公开了一种无土栽培甘薯的数据处理系统及方法；包括：温湿度检测模块、二氧化碳检测模块、液位检测模块、摄像模块、中央控制模块、供液模块、二氧化碳生成模块、照明模块、图像处理模块、显示模块。本发明通过二氧化碳检测模块可以检测出变压器油色谱组分中二氧化碳气体浓度，测量结果准确，精度高；检测过程中对其它组分气体的检测又不会产生影响，保证了变压器油色谱组分气体在线监测的准确性；同时，通过图像处理模块根据调节后的对比度增强参数确定结果图像，可以提高对比度增强参数的准确性，从而提高图像增强的效果。

技术领域

本发明属于无土栽培技术领域，尤其涉及一种无土栽培甘薯的装置的数据处理系统及方法。

背景技术

无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液(营养液)里；或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。由于不使用天然土壤，而用营养液浇灌来栽培作物，故被称为无土栽培。无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长于生殖生长平衡。所以，无土栽培的作物通常生长发育良好，产量高，品质上乘。无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，使得作物可在不毛之地上进行生产，发展前景非常广泛。目前，几乎所有的植物工厂均采用无土栽培模式。花卉。

然而，现有无土栽培甘薯的装置不能准确的检测二氧化碳浓度，影响甘薯生长；同时，现有对无土栽培甘薯采集的图像不清楚，影响对甘薯的监控。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有无土栽培甘薯的装置不能准确的检测二氧化碳浓度，影响甘薯生长；同时，现有对无土栽培甘薯采集的图像不清楚，影响对甘薯的监控。

(2)传统的二氧化碳传感器测量CO₂浓度采用的算法无法收敛速度慢，不计算Hessian矩阵的情况下不能获得高阶的训练速度。

(3)传统的液位系统传感器容易发生故障使得控制法具有抗故障能力不足的缺陷，对生产生活造成重大损失。

(4)现有的信号去噪不能抑制噪声污染和保持信号细节，降低了信号特征的可分离性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无土栽培甘薯的装置的数据处理系统及方法。

本发明是这样实现的，一种无土栽培甘薯的装置的数据处理方法，所述无土栽培甘薯的装置的数据处理方法包括以下步骤：

步骤一，通过温湿度检测模块中温湿度传感器的检测甘薯周围的温度、湿度数据信息；通过二氧化碳检测模块中二氧化碳传感器采用二氧Levenberg－Marquardt算法检测甘薯周围的二氧化碳浓度数据；通过液位检测模块利用液位传感器检测培养液的液位数据；通过摄像模块利用摄像器采集甘薯生长状况的监控画面；

步骤二，温湿度检测模块、二氧化碳检测模块、液位检测模块和摄像模块检测到的数据信号传递给中央控制模块，中央控制模块调度供液模块利用水泵给甘薯供给培养溶液；通过二氧化碳生成模块利用二氧化碳发生器给甘薯供应二氧化碳；通过照明模块利用照明灯提供照明操作；

步骤三，通过图像处理模块利用图像处理软件对采集的监控画图图像进行增强处理操作；中央控制模块将处理的数据信号经过信号去噪传递给显示模块，通过显示模块利用显示器显示采集的温度、湿度、二氧化碳浓度、监控画面等数据信息。

进一步，所述步骤三的信号去噪的算法为：