[发明专利]一种作物生长精准调控方法、系统、存储介质、设备

权利要求书

1.一种作物生长精准调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取作物的最优环境因子t_e；

获取作物的历史环境因子t；

计算所述历史环境因子的平均值t_f和方差σ_f；

基于所述最优环境因子t_e，设置平均值阈值范围；

设置方差阈值；

判断所述历史环境因子t的平均值t_f是否在所述平均值阈值范围之内，且所述历史环境因子t的方差σ_f小于或等于所述方差阈值，若是则无需对作物进行环境调控，若否则对作物进行环境调控；

所述对作物进行环境调控，具体包括：

计算所述历史环境因子的平均值t_f与所述最优环境因子t_e的差t_Δ；

基于双曲正切函数计算调控值t_c；

基于所述调控值t_c对作物进行环境调控。

2.根据权利要求1所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，所述获取最优环境因子，具体包括：

拟合作物的产量与环境因子的关系，建立拟合模型；

采用以所述拟合模型作为适应性函数的遗传算法，得到作物产量最大化时的最优环境因子。

3.根据权利要求2所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，拟合作物的产量与环境因子的关系，建立拟合模型，具体包括：

对作物的生长阶段进行划分成m个阶段，设置环境因子的类型有n个；

构造以下公式作为拟合模型：

d为待定系数，a_j为第i阶段的待定系数，X_ik表示第i个阶段的第k个类型的环境因子取值，X_il表示第i个阶段的第l个类型的环境因子取值，Y表示最终产量；

获取若干次历史上实际作物生长过程的环境因子的取值和最终产量作为样本，拟合出所述待定系数d和a_j。

4.根据权利要求3所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，还包括；

判断所述作物是否到达采收阶段，若是则将所述作物的生长过程的环境因子的取值和最终产量作为一个新的样本，继续优化所述待定系数d和a_j。

5.根据权利要求3所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，对作物的生长阶段进行划分成m个阶段，具体包括：

将作物的生长阶段划分为苗期、开花期、结果期，m取值为3。

6.根据权利要求3所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，采用以所述拟合模型作为适应性函数的遗传算法，得到作物产量最大化时的最优环境因子，具体包括：

对每个所述阶段的每个所述环境因子进行二进制编码，所有所述阶段的所有所述环境因子的二进制编码组合成一条染色体编码；

初始化多条染色体编码，以所述拟合模型作为适应性函数，采用轮盘赌方法对多条所述染色体编码进行选取，选取出优胜的多条染色体编码；

判断是否满足迭代结束条件，若否则对所述优胜的多条染色体编码进行交叉和变异，继续以所述拟合模型作为适应性函数，采用轮盘赌方法对多条所述染色体编码进行筛选，选取出优胜的多条染色体编码，若是则将所选取出的优胜的染色体编码进行解码，得到作物产量最大化时的最优环境因子。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种作物生长精准调控方法，其特征在于，所述环境因子的类型包括温度、湿度、二氧化碳浓度和光照度中的一个或多个。