[发明专利]一种设施作物二氧化碳无线智能调控方法与系统

摘要

一种设施作物二氧化碳无线智能调控方法与系统，根据植物光合作用机理，对植物所需的二氧化碳浓进行算法寻优，根据作物实际最大需求量进行补充，极大地促进了植物的光合作用，系统面向设施作物三种环境参量进行检测，由检测模块实现对数据的采集，通过无线收发程序，进行数据传输，由主控模板进行数据处理，系统根据植物光合作用所需的二氧化碳值进行定量补充。主控模板处理过后的结果通过无线发送至控制模块；补施二氧化碳方式则通过输气管道把气体均匀地扩散至整个设施环境空间内，再通过对流扇促进气体对流。同时通过无线通信，大大减小了传统检测方法对作物生长的影响，降低了传统检测方法布线的繁琐性，提高了检测点的自由性，在此基础上，也提高了设施作物的产量。

主权项

一种设施作物二氧化碳无线智能调控方法，包括如下步骤：步骤1，根据设施环境内植物光合作用机理，通过二氧化碳响应实验，建立二氧化碳所需最优浓度模型；步骤2，检测设施作物内的温度T、二氧化碳浓度M以及光照强度C，并且检测设施作物环境外二氧化碳的浓度N以及温度T1；步骤3，根据检测到的温度T、二氧化碳浓度M以及光照强度C，进行最优二氧化碳浓度寻优，如若植物所需的最优二氧化碳浓度比设施作物环境内的二氧化碳浓度M高，则同时打开二氧化碳气罐与对流扇，按照最优二氧化碳值进行补充，如若植物所需的二氧化碳浓度比设施作物环境内的二氧化碳浓度M低，则不补充二氧化碳；其特征在于，所述步骤1中，利用光合速率仪进行二氧化碳响应实验，得到植物光合速率、温度、光照以及二氧化碳浓度值，再通过BP算法拟合出光合速率与温度、光照以及二氧化碳浓度之间的关系，即为二氧化碳所需最优浓度模型，当温度与光照为某一个固定的值时，都有一个二氧化碳浓度对应的最大光合速率；所述步骤3中，通过遗传算法实现寻优，先对二氧化碳浓度进行编码，然后计算各个二氧化碳浓度的适应度，然后在按适应度的大小进行复制下一代放入匹配池，通过交叉繁殖最后变异，再通过适应度的大小进行选择，通过循环最后得到全局最优解，计算得到的二氧化碳补充量f(x,y)为：f(x,y)＝484+11.49x+0.2078y其中x为温度，y为光照强度，x<33,y<1500。