[发明专利]一种使用AI光谱的无人干预种植系统及其控制方法

说明书

本发明属于智能种植控制系统和方法，为解决现有温室缺少具有针对性的配套控制系统的技术问题，提供一种使用AI光谱的无人干预种植系统及其控制方法，其中，种植系统包括监测单元、传输单元、控制分析单元和调控单元；通过监测单元实时采集温室内的植物和土壤光谱信息，监控温室内的环境信息和光照情况，通过传输单元传送至控制分析单元，控制分析单元经与内部存储的原产地作物信息进行对比分析，向调控单元发送相应的调控指令，对温室内的环境、作物等进行调节。控制方法先实时监测温室内情况，再调取控制分析单元中的原产地作物相应信息，对比分析后生成相应的调控指令，调控单元接收调控指令后根据指令的内容对温室进行调节。

技术领域

本发明属于智能种植控制系统和方法，具体涉及一种使用AI光谱的无人干预种植系统及其控制方法。

背景技术

在一些偏远和高寒地域，自然环境恶劣且交通不便，作为生活必需品的果蔬，在运输过程中，若遇高温天气，果蔬极易在运输途中出现打蔫的现象，若遇寒冷时节，果蔬就难以及时供应，即便能够运输也会在途中出现上冻现象。因此，生活在该类区域难以获取果蔬，严重影响该类区域的生活质量。部分地区采用温室解决上述问题，但现有的温室往往缺少有针对性的控制系统和相应的控制方法，导致对温室的控制不够精准，还需要大量的人力介入。

发明内容

本发明的主要目的是解决现有技术中偏远和高寒地域难以获取果蔬，严重影响生活质量，即使借助温室也缺少具有针对性的配套控制系统的技术问题，提供一种使用AI光谱的无人干预种植系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种使用AI光谱的无人干预种植系统，用于作物温室的控制，其特殊之处在于，包括监测单元、传输单元、控制分析单元和调控单元；

所述监测单元包括高光谱监测模块、环境监测模块和光照监测模块，所述高光谱监测模块用于采集作物和土壤的光谱；所述环境监测模块用于采集温室内的温度、湿度、空气流动和空气组成的环境信息；所述光照监测模块，用于采集温室中光源的光谱信息和光照强度信息；

所述传输单元，通过无线传感网络将监测单元采集的信息传输至控制单元；

所述控制分析单元，用于存储原产地多种作物各生长阶段的高光谱信息、水肥配比信息、太阳光辐亮度信息、环境信息和土壤高光谱信息，并接收存储传输单元传送的监测单元采集的温室内的对应信息，将监测单元采集的信息与存储的原产地相应作物各生长阶段的信息进行对比分析，根据对比分析结果向调控单元发送调控指令或收割指令；

所述调控单元，判断由控制分析单元接收到的为调控指令或收割指令，若为调控指令，则根据控制分析单元发送的调控指令，判断是否需要调节温室内的温度、湿度、空气流动、空气组成、光照和土壤养分，若需要，则根据调控指令进行调节，否则，控制维持现有状态；若为收割指令，则发送收割提示。

进一步地，所述控制分析单元包括工作站和终端设备；

所述工作站包括数据存储单元和数据分析单元；所述数据存储单元用于存储原产地多种作物各生长阶段的高光谱信息、水肥配比信息、太阳光辐亮度信息、环境信息和土壤高光谱信息，构建相应的数据库，并接收传输单元传送的监测单元采集的温室内的对应信息；所述数据分析单元，用于对比分析监测单元采集的信息与存储的原产地作物各生长阶段的信息；

所述终端设备，用于接收并显示所述数据存储单元内的存储信息和检测单元采集的温室内的对应信息；同时可通过人机交互的形式输入辅助调控指令，并将所述辅助调控指令发送至调控单元，所述调控单元根据接收到的辅助调控指令调节温室。

进一步地，所述原产地多种作物各生长阶段的高光谱信息、水肥配比信息、太阳光辐亮度信息、环境信息和土壤高光谱信息是通过如下方法获取的，