[发明专利]一种作物生长精准调控方法、系统、存储介质、设备

说明书

本发明涉及农业种植领域，更具体地，涉及一种作物生长精准调控方法、系统、存储介质、设备。方法包括以下步骤：获取作物的最优环境因子；获取作物的历史环境因子；计算历史环境因子的平均值和方差；基于最优环境因子，设置平均值阈值范围；设置方差阈值；判断历史环境因子的平均值是否在平均值阈值范围之内，且历史环境因子的方差小于或等于方差阈值，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。本发明的方法根据环境因子的变化情况，基于函数合理平滑地调节调控幅度，使得作物生长的当前环境因子能够在最优环境因子的设定阈值范围内，并保持稳定，实现对作物生长精准控制。

技术领域

本发明涉及农业种植领域，更具体地，涉及一种作物生长精准调控方法、系统、存储介质、设备。

背景技术

随着计算机技术和物联网技术的发展，对于作物生长过程的环境因子和作物生长参数的监测越来越趋于便利化。

现有的作物生长调控技术主要是基于预设作物生长环境参数的经验值进行。通过物联网平台监测作物生长的当前环境因子，在当前环境因子改变时，判断其变化是否超过预设阈值，如果超过预设阈值，则物联网平台发送调控指令，调控操作也往往只是简单地将预设的经验值作为目标值，将作物的当前环境因子调整至目标值，即完成对作物的生长调控。

然而，现有技术中的调控方法过于依赖预设的经验值，且不能持续地优化目标值。同时，温度、湿度、光照度和二氧化碳浓度等环境因子之间会呈现出相互作用的、强耦合的关系，因此，仅仅通过简单地根据经验值直接设定目标值的调控方式，难以实现对作物生长的精准调控。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种作物生长精准调控方法、系统、存储介质、设备，实现对作物生长的精准调控。

本发明第一方面采取的技术方案是，

提供一种作物生长精准调控方法，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。

进一步，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。

进一步，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：