[发明专利]一种蔬菜种植过程智能监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种蔬菜种植过程智能监控系统及方法，其中系统包括图像采集模块、温湿度采集模块、主控制器、水肥装置、温控装置、补光装置，所述主控制器分别与图像采集模块、温湿度采集模块、水肥装置、温控装置和补光装置连接；所述图像采集模块用于采集图片信息；所述温湿度采集模块用于采集蔬菜种植环境的光照信息和温湿度信息；所述主控制器用于结合图片信息和预设的识别模型识别蔬菜的生长周期后，结合生长周期、光照信息和温湿度信息控制水肥装置、温控装置和补光装置的工作状态。本发明根据蔬菜的生长周期调控水、肥、温和光参数，从而达到蔬菜种植过程精准地进行监控，极大地提高了蔬菜种植的品质和产量，可广泛应用于蔬菜种植技术领域。

技术领域

本发明涉及蔬菜种植技术领域，尤其涉及一种蔬菜种植过程智能监控系统及方法。

背景技术

菜心的个体发育为下列4个生长期：种子发芽期、幼苗期、叶片生长期、菜薹形成期、开花结果期。不同的品种类型的每个生长周时间是不一致的。每个生长期对光照、气温、水、肥的要求是不一致的。比如菜心生长发育的适温为15～25℃。不同生长期对温度的要求不同，种子发芽和幼苗生长适温为25～30℃；叶片生长期需要的温度稍低，适温为15～20℃，15℃以下生长缓慢，30℃以上生长较困难。菜薹形成期适温为15～20℃，在昼温为20℃，夜温为15℃时，菜薹发育良好，约20～30天可形成质量好、产量高的菜薹；在20～25℃时，菜薹发育较快，只需10～15天便可收获，但菜薹细小，质量不佳。在25℃以上发育的菜薹质量更差。在特定的生长期，如果水、肥、光、温控制不好的话，菜心的品质将会非常不好。

当前菜心的种植主要采用的凭借人工经验对各个阶段需要的水、肥进行控制，在一些设施种植环境中，有部分进行了光的控制，但是实际上对于菜心而言，除了水、肥外，温、光对于菜心的品质影响非常大。当前对菜心种植过程的管理主要是采用人工方式，也很少采用大棚种植，这种种植模式存在以下不足：第一人工判断的主观性强，容易造成水、肥延误，从而导致菜心减产；第二菜心种植都是主要依靠外部环境，这样容易受到气象条件的影响，导致菜心品质不稳定，有时好有时坏。虽然目前也有采用基于物联网的设施种植模式，但是这样的种植都是采用按时间管理的方式，并且没有研究对菜心的种植过程提出降温管控，无法实现高品质菜心的种植。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够针对蔬菜种植全过程智能控制的系统及方法。

本发明所采用的第一技术方案是：

一种蔬菜种植过程智能监控系统，包括图像采集模块、温湿度采集模块、主控制器、水肥装置、温控装置、补光装置，所述主控制器分别与图像采集模块、温湿度采集模块、水肥装置、温控装置和补光装置连接；

所述图像采集模块用于采集蔬菜的图片信息；

所述温湿度采集模块用于采集蔬菜种植环境的光照信息和温湿度信息；

所述主控制器用于结合图片信息和预设的识别模型识别蔬菜的生长周期后，结合生长周期、光照信息和温湿度信息控制水肥装置、温控装置和补光装置的工作状态。

进一步，所述温湿度采集模块包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器以及数据采集单元，所述主控制器通过数据采集单元分别与空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、土壤温度传感器和土壤湿度传感器连接。

进一步，所述补光装置包括补光控制模块、补光机构和补硼机构，所述补光控制模块分别与主控制器、补光机构和补硼机构连接。

进一步，所述补光控制模块包括第一单片机和第一电磁继电器，所述补硼机构包括喷淋管道、第一电磁阀和装有硼物质的含硼容器，所述主控制器依次通过第一单片机和第一电磁继电器与第一电磁阀连接。