[发明专利]基于物联网和云计算技术的温室环境调控系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于物联网和云计算技术的温室环境调控系统，包括温室环境传感器模块、环境数据传输模块、云平台服务器模块、温室环境控制模块和温室环境执行机构；以及一科基于物联网和云计算技术的温室环境调控方法。本发明对环境的调控结合了作物本身的需求，而不是单一阈值控制，从而使温室的环境控制更为精细；利用自动监测的环境数据，避免了关于作物‑环境互作的复杂建模过程，直接将环境视为输入量；利用作物模型，可预测作物的采收上市时间以及产量；对于提高温室管理的智能性、自动性，提高温室生长的经济效益具有重要意义。

主权项

一种基于物联网和云计算技术的温室环境调控系统，包括温室环境传感器模块、环境数据传输模块、云平台服务器模块、温室环境控制模块和温室环境执行机构，其特征在于，所述温室环境传感器模块使用数据采集器和各种环境传感设备对温室内空气或土壤数据进行测量，包括温室空气温湿度、二氧化碳浓度、光照强度和/或土壤温湿度；所述环境数据传输模块用于传输环境监测数据到所述云平台服务器模块，传输方式包括有线和/或无线方式；所述云平台服务器模块使用接收到的所述环境监测数据和作物模型进行环境控制决策方案计算，进行数据的存储与处理、作物模型计算和求解温室环境调控方案，并将所述温室环境调控方案发送给所述温室环境控制模块；所述温室环境控制模块基于所述云平台服务器模块计算所得的温室环境调控方案，对所述温室环境执行机构直接进行自动控制，或者将所述温室环境调控方案发送到管理者的移动客户端，由所述移动客户端对所述温室环境执行机构进行控制；以及所述温室环境执行机构用于对所述温室内环境因子进行调整；其中所述温室环境调控方案根据所述温室中种植的作物类别和相应的作物模型计算出对应的温室环境调控方案，其中所述温室环境调控方案包括灌溉调控方案，所述灌溉调控方案包括：在温度和光照均不可控的情况下，灌溉阀门的开关可以根据水势的增加对瞬时总光合速率增益的比例来确定，即阀门控制State可以设置为：State=1ΔWP/ΔPg≥RC0ΔWP/ΔPg<RC,]]>其中，ΔWP为土壤水势变化量，ΔPg为作物光合速率变化量，RC为水势的增加对瞬时总光合速率增益的比例的临界值。