CN116225112B - 一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统 - Google Patents

一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统

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CN116225112B CN202211692536.5A CN202211692536A CN116225112B CN 116225112 B CN116225112 B CN 116225112B CN 202211692536 A CN202211692536 A CN 202211692536A CN 116225112 B CN116225112 B CN 116225112B
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Abstract

本发明提供了一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统。所述方法包括:获取第一环境量及第二环境量;判断第一环境量及相应第二环境量均高于或低于各自种植区内植物的控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀;反之,判断第一环境量及第二环境量与相应控制范围的相对数值相反时,发送第二指令至相应调节件以使环境能从高于控制范围种植区向低于控制范围种植区流动;反之,判断一环境量高于或低于相应控制范围且另一相应环境量属于相应控制范围时,发送第一预警信息;循环执行上述步骤直至第一种植区内植物及第二种植区内植物被采摘。本发明在进行习性差异大的植物种植时,不但管理逻辑简单,更具有能耗低的优势。

Description

一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统
技术领域
本发明涉及种植柜能量调节技术领域,具体涉及一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统。
背景技术
种植柜是一种被普遍使用的无土栽培装置,由于其体积小、管理方便且种植成本低,从而满足了部分城镇居民及餐饮行业等进行低碳环保式室内种植的需求。
对种植柜内植物生长过程的控制主要包括两方面:一方面为水质监测,即种植柜用于提供营养物质的水的PH值及EC值监测;另一方面为环境监测,即种植柜空间环境内的CO2浓度监测、光强监测、温度监测及湿度监测。在实际种植时,可设置不同的种植区,并通过调节不同种植区内水的营养物质配比以在同一种植柜内实现不同种类的植物种植。但由于环境监测的上述环境量在整个种植柜的空间内具有均衡分布的特点,因此不同种植区内的不同类型植物实质上也为生长习性类似的植物。
目前,虽然也有部分种植柜可实现习性差异较大的植物的种植,但其在种植柜内设计了多个互相独立的种植区并进行独立的光照供给、温度控制等环境能控制。此时该种植柜从外表看是一个种植柜,但从内部运行控制看本质上已经是多个种植柜了。因此不但管理逻辑更加复杂,更重要的是能量消耗大,极大提高了种植成本;与种植柜本身低碳环保种植的理念相悖。
发明内容
本发明目的在于提供一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法及系统,以解决现有种植柜进行生长习性差异较大的植物种植时管理逻辑复杂且能量消耗大的技术问题。
为达成上述目的,本发明提出如下技术方案:
一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法,包括:
获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量;其中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度;其中,所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反;
判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀;
反之,则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配;其中,各所述调节件均设于所述阻隔件处;
反之,则判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端;
循环执行上述步骤直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
进一步的,所述发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动,包括:
当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制第一双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第一双向气泵包括加装于各进气口处的CO2分离膜以使仅可供CO2通过;
当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制第二双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第二双向气泵包括加装于各进气口的水气分离膜以使仅可供气态H2O通过;
当所述第一环境量及所述第二环境量为温度时,控制半导体热电偶对在第一旋转电机作用下反转以使热量从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动;
当所述第一环境量及所述第二环境量为光强时,控制透射膜在第二旋转电机作用下反转并调整所述投射膜的叠置膜片数以使光能从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
进一步的,当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度或湿度时,控制流入的CO2或气态H2O均经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入该区域的环境内。
进一步的,所述获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量,包括:
判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一报警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;
反之则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
进一步的,所述发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀之前;及发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动之前;及发送第一预警信息至显示前端之前,均包括:
发送第三指令以获取当前植物状态图;
将所述当前植物状态图输入神经网络模型以判断植物当前状态优于标准状态时,停止发送相应的所述第一指令、所述第二指令及所述第一预警信息。
一种近零能耗种植柜分区环境动态调节系统,包括:
第一获取模块,用于获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量;其中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度;其中,所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反;
第一判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀;
第二判断模块,用于则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配;其中,各所述调节件均设于所述阻隔件处;
第三判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端;
循环模块,用于循环调用上述各模块直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
进一步的,所述第二判断模块,包括:
第一调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制第一双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第一双向气泵包括加装于各进气口处的CO2分离膜以使仅可供CO2通过;
第二调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制第二双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第二双向气泵包括加装于各进气口的水气分离膜以使仅可供气态H2O通过;
第三调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为温度时,控制半导体热电偶对在第一旋转电机作用下反转以使热量从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动;
第四调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为光强时,控制透射膜在第二旋转电机作用下反转并调整所述投射膜的叠置膜片数以使光能从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
进一步的,所述第一调节单元及所述第二调节单元还包括:
预处理子单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度或湿度时,控制流入的CO2或气态H2O均经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入该区域的环境内。
进一步的,所述第一获取模块还包括:
预判断单元,用于判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一报警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;
反之,则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
进一步的,包括:
第二获取模块,用于发送第三指令以获取当前植物状态图;
第四判断模块,用于将所述当前植物状态图输入神经网络模型以判断植物当前状态优于标准状态时,停止发送相应的所述第一指令、所述第二指令及所述第一预警信息。
有益效果:
由以上技术方案可知,本发明的技术方案提供了一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法,以改善现有种植柜无法同时有效满足习性差异较大的植物种植需求的缺陷。
本技术方案中首先获得了第一种植区的第一环境量及第二种植区的第二环境量。然后与现有技术中当第一环境量及第二环境量一旦不符合第一控制范围及第二控制范围即开启种植柜相应环境能控制阀进行调节不同,而是进行差异化的分类处理。
具体的,首先,判断任一所述第一环境量及相应的第二环境量均高于或低于各自种植区内植物的控制范围时则表明整个种植柜中第一种植区内第一环境量及第二种植区内相应第二环境量均存在欠缺或过剩的情况;因此发送第一指令则需要对种植柜内的相应控制阀进行调节;进而实现各种植区内同一环境能的同向(增加或降低)调节。
其次,判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一种植区内植物的第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二种植区内植物的第二控制范围时由于第一种植区与第二种植区内的植物习性相反,因此可在该类情况下通过相应调节件促使环境能在第一种植区及第二种植区之间流动;从而通过种植柜内总环境能的再分配同时满足第一种植区及第二种植区内植物的生长需求。
再者,判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时则表明环境能分布处于不可通过控制阀或调节件进行调节的情况,因此则考虑种植的两种植物选择有误,或种植柜的硬件结构出现异常。因此发送第一预警信息至显示前端以促使技术人员进行问题理清并采取相应补救措施。此时重复执行上述各步骤即可实现种植柜内各植物的便捷管理,并保证它们的低成本生长。
由上述可见,本技术方案采用基于控制阀的环境能控制类调节及及基于调节件的环境能流动类再分配有效实现了种植柜内的便捷管理,及植物的低成本生长。
应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例,其中:
图1为本实施例所述的零能耗种植柜分区环境动态调节方法的流程图;
图2为进行第一环境量及第二环境量获取的流程图;
图3为控制各环境能在各种植区内流动再分配的流程图;
图4为基于图1所述方法进行植物生长优化的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
目前,受种植柜内不同种植区内环境能均衡分布影响,在同一种植柜中常常种植生长习性相近的植物。虽然也有部分种植柜可实现习性差异较大的植物的种植,但其在种植柜内设计了多个互相独立的种植区并进行独立的光照供给、温度控制等环境控制。此时该种植柜从内部运行控制看本质上已经是多个种植柜了。不但管理逻辑更加复杂,更提高了种植成本。因此本实施例旨在提供一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法以改善上述缺陷。
下面结合附图所示,对本实施例公开的一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法作具体介绍。
如图1所示,所述方法包括:
步骤S102、获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量。
本实施例中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域;所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反。
具体的,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度。
在具体实施时,对所述第一环境量及所述第二环境量进行周期性获取。同时为了对下述步骤S104~步骤S108后的相应调节结果进行确认以确保种植柜各种植区的环境已恢复至正常水平,还进行如下操作:
步骤S102.2、判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一报警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;反之,则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
此时,由于步骤S102.2以相应调整后的反馈信息触发了第一环境量及第二环境量的即时获取,因此可对调整后的种植柜空间环境进行即时确认以确保植物的正常生长。
步骤S104、判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀。
基于步骤S104则表明整个种植柜中各种植区内某第一环境量及相应第二环境量均存在欠缺或过剩的情况。此时则需要对种植柜内的相应控制阀进行调节。如当第一种植区及第二种植区内的光强同时欠缺或过剩时,则调节总灯控开关以调大或调小总光强;如当第一种植区及第二种植区内的CO2浓度同时欠缺或过剩时,则对总CO2进气阀或出气阀进行调节。
步骤S106、反之,则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配。
本实施例中,各所述调节件均设于所述阻隔件处。
作为一种具体的实施方式,如图3所示,对各环境量进行如下调节:
步骤S106.2、当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制第一双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第一双向气泵包括加装于各进气口处的CO2分离膜以使仅可供CO2通过。
步骤S106.4、当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制第二双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第二双向气泵包括加装于各进气口的水气分离膜以使仅可供气态H2O通过。
步骤S106.6、当所述第一环境量及所述第二环境量为温度时,控制半导体热电偶对在第一旋转电机作用下反转以使热量从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
步骤S106.8、当所述第一环境量及所述第二环境量为光强时,控制透射膜在第二旋转电机作用下反转并调整所述投射膜的叠置膜片数以使光能从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
此时,通过步骤S106.2~步骤S106.8即可实现相邻种植区内各类环境能的流动再分配,以避免总是在第一环境量不属于第一控制阈值,及第二环境量不属于第二控制阈值的情况下开启种植柜的相应控制阀进行总环境能调节。进而有效减小了能量损耗。
作为一种具体的实施方式,由于环境中的CO2会影响整个种植区的温度,因此在CO2流动并汇入相应种植区前还进行如下处理以使它的温度与相应种植区的温度一致。
步骤S106.2’、当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制流入的CO2经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入相应区域的环境内。
同理,还在H2O流动并汇入相应种植区前进行如下处理以使它的温度与相应种植区的温度一致。
步骤S106.4’、当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制流入的气态H2O经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入相应区域的环境内。
步骤S108、反之,则判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端。
由于本实施例中第一种植区内的植物与第二种植区内植物的生长习性相反,因此基于种植柜的最终目的在于满足各植物生长需求考虑,步骤S104及步骤S106中的环境能分布处于基于本实施例上述方法可调节的状态,因此判断所述种植柜的硬件结构则处于正常情况。而步骤108所述环境能分布处于不可调节的情况,因此则考虑种植柜的硬件结构出现异常,或被种植的两者习性相反的植物选择有误。此时,则通过发送第一预警信息至显示前端以促使技术人员进行问题理清并采取相应补救措施。
步骤S110、循环执行上述步骤直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
作为一种可以选择的实施方式,考虑现有的种植柜的控制均基于已有的种植策略进行,而为了摆脱种植过程对种植策略的唯一依赖性,还进行如下步骤:
步骤S202、发送第三指令以获取当前植物状态图;
步骤S204、将所述当前植物状态图输入神经网络模型以判断植物当前状态优于标准状态时,停止发送相应的所述第一指令、所述第二指令及所述第一预警信息。
此时,只有当植物生长劣于种植策略下的标准状态时才触发相应调节指令或预警信息发送;反之则证明此时的第一环境量或第二环境量虽然与种植策略不符,但却对植物生长有利,因此不再进行处理。进而不但有利于进一步优化植物生长,还有利于简化整个种植柜内的环境能调节频率,使植物在相对稳定的环境状态下良好生长。
上述程序可以运行在处理器中,或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读存储介质),计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体,如调制的数据信号和载波。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤,对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。
本实施例还一种近零能耗种植柜分区环境动态调节系统。所述系统包括:
第一获取模块,用于获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量;其中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度;其中,所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反。
第一判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀。
第二判断模块,用于则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配;其中,各所述调节件均设于所述阻隔件处。
第三判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端。
循环模块,用于循环调用上述各模块直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
该系统用于实现上述方法的步骤,因此已经进行说明的,在此不再赘述。
例如,所述第二判断模块还包括:
第一调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制第一双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第一双向气泵包括加装于各进气口处的CO2分离膜以使仅可供CO2通过。
第二调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制第二双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第二双向气泵包括加装于各进气口的水气分离膜以使仅可供气态H2O通过。
第三调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为温度时,控制半导体热电偶对在第一旋转电机作用下反转以使热量从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
第四调节单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为光强时,控制透射膜在第二旋转电机作用下反转并调整所述投射膜的叠置膜片数以使光能从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动。
例如,所述第一调节单元及所述第二调节单元还包括:
预处理子单元,用于当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度或湿度时,控制流入的CO2或气态H2O均经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入相应区域的环境内。
再例如,所述第一获取模块还包括:
预判断单元,用于判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一报警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;
反之则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
再例如,所述系统还包括:
第二获取模块,用于发送第三指令以获取当前植物状态图。
第四判断模块,用于将所述当前植物状态图输入神经网络模型以判断植物当前状态优于标准状态时,停止发送相应的所述第一指令、所述第二指令及所述第一预警信息。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (4)

1.一种近零能耗种植柜分区环境动态调节方法,其特征在于,包括:
获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量;其中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度;其中,所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反;
判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀;
反之,则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配;其中,各所述调节件均设于所述阻隔件处;
其中,当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度时,控制第一双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第一双向气泵包括加装于各进气口处的CO2分离膜以使仅可供CO2通过;当所述第一环境量及所述第二环境量为湿度时,控制第二双向气泵由高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区单向导通;其中,所述第二双向气泵包括加装于各进气口的水气分离膜以使仅可供气态H2O通过;当所述第一环境量及所述第二环境量为温度时,控制半导体热电偶对在第一旋转电机作用下反转以使热量从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动;当所述第一环境量及所述第二环境量为光强时,控制透射膜在第二旋转电机作用下反转并调整所述透射膜的叠置膜片数以使光能从高于相应控制范围的种植区向低于相应控制范围的种植区流动;其中,当所述第一环境量及所述第二环境量为CO2浓度或湿度时,控制流入的CO2或气态H2O均经过相应区域的所述半导体热电偶对的一侧后再汇入该区域的环境内;
反之,则判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端;
其中,发送第三指令以获取当前植物状态图;将所述当前植物状态图输入神经网络模型以判断植物当前状态优于标准状态时,停止发送相应的所述第一指令、所述第二指令及所述第一预警信息;
循环执行上述步骤直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
2.根据权利要求1所述的近零能耗种植柜分区环境动态调节方法,其特征在于,所述获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量,包括:
判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一预警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;
反之则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
3.一种近零能耗种植柜分区环境动态调节系统,其特征在于,基于权利要求1~2任一项所述的方法搭建,包括:
第一获取模块,用于获取第一种植区的若干第一环境量,及第二种植区的若干第二环境量;其中,所述第一种植区与所述第二种植区为种植柜内基于阻隔件形成的空间上互相分离的相邻区域,所述第一环境量及所述第二环境量均包括:光强、CO2浓度、温度及湿度;其中,所述第一种植区内植物的生长习性与所述第二种植区内植物的生长习性相反;
第一判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于第一种植区内植物的第一控制范围且相应第二环境量也高于第二种植区内植物的第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应第二环境量也低于第二控制范围时,发送第一指令以调节种植柜内相应的控制阀;
第二判断模块,用于则判断任一所述第一环境量高于第一控制范围且相应所述第二环境量低于第二控制范围,或任一所述第一环境量低于第一控制范围且相应所述第二环境量高于第二控制范围时,发送第二指令至相应的调节件以使相应的环境能从高于第一控制范围的第一种植区向低于第二控制范围的第二种植区流动再分配,或使相应环境能从高于第二控制范围的第二种植区向低于第一控制范围的第一种植区流动再分配;其中,各所述调节件均设于所述阻隔件处;
第三判断模块,用于判断任一所述第一环境量高于或低于第一控制范围且相应所述第二环境量属于第二控制范围,或任一所述第一环境量属于第一控制范围且相应所述第二环境量高于或低于第二控制范围时,发送第一预警信息至显示前端;
循环模块,用于循环调用上述各模块直至所述第一种植区内植物及所述第二种植区内植物被采摘。
4.根据权利要求3所述的近零能耗种植柜分区环境动态调节系统,其特征在于,所述第一获取模块还包括:
预判断单元,用于判断接收到所述控制阀、所述调节件或针对所述第一预警信息的调整后反馈信息时,触发获取相应的第一环境量及第二环境量;
反之,则按预设的监测频率获取第一种植区的所有第一环境量,及第二种植区的所有第二环境量。
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