一种牧草栽培控制方法及装置与流程

本发明涉及牧草栽培技术，特别地，涉及一种牧草栽培控制方法及装置。

背景技术：

目前，我国牧草产业正处于逐步恢复发展阶段。牧草生产主要是大田生产,由于土壤的差异，适合牧草栽培的土地面积有限，牧草的充足供应很难得到保障，而且牧草生产过程中缺乏高效的人工智能手段，很难保障牧草品质的稳定。

牧草生产为大田生产，以苜蓿为例，只能在霜前收割一茬；两年生以上的苜蓿可采收2茬～3茬，以2茬为宜。第一茬在6月中下旬，留茬高度5厘米～6厘米；第二茬在9月初，留茬高度10厘米，再生草达10厘米～15厘米。牧草产量受当年气候条件影响较大，无法实现新鲜牧草的周年稳定供应。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种牧草栽培控制方法及装置，以解决牧草产量受当年气候条件影响较大，无法实现新鲜牧草的周年稳定供应的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，

一种牧草栽培控制方法，包括以下步骤：

获取栽培室内的牧草图像；

获取所述图像对应的栽培室内的实际环境参数，所述实际环境参数包括实际温度、实际湿度和实际二氧化碳浓度；

根据所述图像识别所述牧草的种类和生长阶段以得到所述种类的牧草在所述生长阶段的预设环境参数，所述预设环境参数包括预设温度范围、预设湿度范围以及预设二氧化碳浓度范围；

根据所述实际环境参数与所述预设环境参数控制所述栽培室内的执行器工作，所述执行器包括加温设备、通风风扇、弥雾系统以及报警装置。

进一步地，根据所述图像识别所述牧草生长阶段包括：

根据所述图像获取所述牧草的实际高度；

根据所述实际高度获取所述牧草的生长阶段。

进一步地，还包括：

当所述实际高度不变时，记录所述实际高度不变的时间；

当所述时间超过预设时长时，控制所述报警装置发出第一报警信息。

进一步地，还包括：

当所述实际高度到达预设收割高度时，控制所述报警装置发出第二报警信息。

进一步地，所述根据所述实际环境参数与所述预设环境参数控制所述栽培室内的执行器工作包括：

当实际温度低于所述预设温度范围时，控制所述加温设备工作；

当所述实际温度高于所述预设温度范围时，控制所述弥雾系统和/或所述通风风扇工作。

进一步地，述根据所述实际环境参数与所述预设环境参数控制所述栽培室内的执行器工作包括：

当所述实际湿度低于所述预设湿度范围时，控制所述弥雾系统工作；

当所述实际湿度高于所述预设湿度范围时，控制所述通风风扇进行工作。

进一步地，所述根据所述实际环境参数与所述预设环境参数控制所述栽培室内的执行器工作包括：

当所述实际二氧化碳浓度不在所述预设二氧化碳浓度范围内时，控制所述通风风扇工作。

进一步地，还包括：

获取栽培室外光线条件；

根据所述光线条件判断是否处于夜晚；

若是，则采用第一预设环境参数与实际环境参数比较；若不是，则采用第二环境参数与实际环境参数比较。

进一步地，还包括：

根据所述图像识别所述牧草是否产生病虫害；

若产生病虫害，则控制所述报警装置发出第三报警信息。

另一方面，

一种牧草栽培控制装置，包括：

图像获取模块，用于获取栽培室内的牧草图像；

实际环境参数获取模块，用于获取所述图像对应的栽培室内的实际环境参数，所述实际环境参数包括实际温度、实际湿度和实际二氧化碳浓度；

图像识别模块，用于根据所述图像识别所述牧草的种类和生长阶段以得到所述种类的牧草在所述生长阶段的预设环境参数，所述预设环境参数包括预设温度范围、预设湿度范围以及预设二氧化碳浓度范围；

执行器控制模块，用于根据所述实际环境参数与所述预设环境参数控制所述栽培室内的执行器工作，所述执行器包括加温设备、通风风扇、弥雾系统以及报警装置。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本申请技术方案提供一种牧草栽培控制方法及装置，首先获取栽培室内的牧草图像；然后获取图像对应的栽培室的实际环境参数；之后根据图像识别牧草的种类和生长阶段；然后根据牧草种类和生长阶段获取预设环境参数；最后根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器；由于根据图像实时获取牧草的生长阶段，并根据预设环境参数控制执行器以调节实际环境参数。这样牧草生长无需受外界环境条件的影响，栽培室内部生长条件稳定，能够实现新鲜牧草的稳定供应。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种牧草栽培控制方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种牧草栽培控制装置结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

参照图1，本发明实施例提供一种牧草栽培控制方法，包括以下步骤：

获取栽培室内的牧草图像；

获取图像对应的栽培室内的实际环境参数，实际环境参数包括实际温度、实际湿度和实际二氧化碳浓度；

根据图像识别牧草的种类和生长阶段以得到种类的牧草在生长阶段的预设环境参数，预设环境参数包括预设温度范围、预设湿度范围以及预设二氧化碳浓度范围；

根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器工作，执行器包括加温设备、通风风扇、弥雾系统以及报警装置。

本发明实施例提供的一种牧草栽培控制方法，首先获取栽培室内的牧草图像；然后获取图像对应的栽培室的实际环境参数；之后根据图像识别牧草的种类和生长阶段；然后根据牧草种类和生长阶段获取预设环境参数；最后根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器；由于根据图像实时获取牧草的生长阶段，并根据预设环境参数控制执行器以调节实际环境参数。这样牧草生长无需受外界环境条件的影响，栽培室内部生长条件稳定，能够实现新鲜牧草的稳定供应。

作为对上述实施例的补充说明，获取栽培室内牧草图像时，按照预设时长获取，如每隔一天获取一次。而获取实际环境参数时为实时获取。

其中，根据图像识别牧草生长阶段包括：根据图像获取牧草的实际高度；根据实际高度获取牧草的生长阶段。可以理解的是，最方便确认牧草生长阶段的是牧草的实际高度。不同种类牧草在不同生长阶段高度不同，因此可以根据牧草实际高度确认牧草生长阶段。

在实际情况中，由于各种原因，牧草长时间不长，通过人眼观察无法得知，因此通过图像识别当实际高度不变时，记录实际高度不变的时间；当时间超过预设时长时，控制报警装置发出第一报警信息，以提示相关人员牧草一段时间内高度无变化。预设时长与牧草种类以及当前生长阶段有关，一般为数天。而当实际高度到达预设收割高度时，控制报警装置发出第二报警信息，以提示相关人员进行收割。

作为本发明实施例一种可选的实现方式，根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器工作包括：

当实际温度低于预设温度范围时，控制加温设备工作；

当实际温度高于预设温度范围时，控制弥雾系统和/或通风风扇工作。

需要说明的是，本发明实施例还可以获取栽培室外温度，当实际温度高于预设温度范围时，首先判断室外温度是否低于预设温度范围的最大值，即判断室外温度是否在预设温度范围内，或低于预设温度范围。若是，则打开通风风扇(也可以选择同时打开弥雾系统)；若否，则只打开弥雾系统。当实际温度低于预设温度范围时，首先判断室外温度是否高压预设温度范围的最小值；若是，则打开通风风扇(也可以选择同时打开加温设备)；若否，则只打开加温设备。

当实际湿度低于预设湿度范围时，控制弥雾系统工作；当实际湿度高于预设湿度范围时，控制通风风扇进行工作。

当实际二氧化碳浓度不在预设二氧化碳浓度范围内时，控制通风风扇工作。

需要说明的是，迷雾系统是将水以雾状送入栽培室，即有降温作用又有加湿作用。因此在打开迷雾系统时，可能会同时引起温度和湿度变化。通风风扇同理，即有调节温度又有调节二氧化碳浓度的作用。因此在实际调节过程中，需要多个执行器进行配合调节，保持栽培室内实际环境参数相对稳定。

在实际培养过程中，牧草栽培晚上与白天需要的环境参数不同，因此本发明实施例还包括：获取栽培室外光线条件；根据光线条件判断是否处于夜晚；若是，则采用第一预设环境参数与实际环境参数比较；若不是，则采用第二环境参数与实际环境参数比较。

可选地，还包括：根据图像识别牧草是否产生病虫害；若产生病虫害，则控制报警装置发出第三报警信息以提醒相关人员，牧草产生病虫害。

需要说明的是，报警装置发出报警信息可以采用声音提醒、灯光提醒、显示屏显示等一种或多种手段结合的方式。这样采用不同的提醒方式(不同声音、不同灯光、不同显示文字)来发出第一报警信息、第二报警信息和第三报警信息。

本发明实施例提供的牧草栽培方法，各种不同牧草品种对不同适温的需求参数已预先写成程序输入计算机，使用时只需选择相关品种，就会自动调出这些已预先设定的数据控制目标与模拟，这就是控制器的应用原理。而当不同品种同时生产时，通过不同的栽培室或分隔不同的栽培区间，通过不同的分控器来实现每个区相对独立的控制。达到牧草高效、稳定生长的目的。

一个实施例中，本发明提供一种牧草栽培控制装置，如图2所示，包括：

图像获取模块21，用于获取栽培室内的牧草图像；

实际环境参数获取模块22，用于获取图像对应的栽培室内的实际环境参数，实际环境参数包括实际温度、实际湿度和实际二氧化碳浓度；

图像识别模块23，用于根据图像识别牧草的种类和生长阶段以得到种类的牧草在生长阶段的预设环境参数，预设环境参数包括预设温度范围、预设湿度范围以及预设二氧化碳浓度范围；具体地，图像识别模块23根据图像获取牧草的实际高度；根据实际高度获取牧草的生长阶段。

执行器控制模块24，用于根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器工作，执行器包括加温设备、通风风扇、弥雾系统以及报警装置。

当实际高度不变时，记录实际高度不变的时间；当时间超过预设时长时，执行器控制模块24控制报警装置发出第一报警信息。当实际高度到达预设收割高度时，执行器控制模块24控制报警装置发出第二报警信息。根据图像识别牧草是否产生病虫害；若产生病虫害，执行器控制模块24则控制报警装置发出第三报警信息

可选地，当实际温度低于预设温度范围时，执行器控制模块24控制加温设备工作；

当实际温度高于预设温度范围时，执行器控制模块24控制弥雾系统和/或通风风扇工作。

当实际湿度低于预设湿度范围时，执行器控制模块24控制弥雾系统工作；

当实际湿度高于预设湿度范围时，执行器控制模块24控制通风风扇进行工作。

当实际二氧化碳浓度不在预设二氧化碳浓度范围内时，执行器控制模块24控制通风风扇工作。

其中，还包括：获取栽培室外光线条件；根据光线条件判断是否处于夜晚；若是，则采用第一预设环境参数与实际环境参数比较；若不是，则采用第二环境参数与实际环境参数比较。

本发明实施例提供的牧草栽培控制装置，图像获取模块获取栽培室内的牧草图像；实际环境参数获取模块获取图像对应的栽培室内的实际环境参数；图像识别模块根据图像识别牧草的种类和生长阶段以得到种类的牧草在生长阶段的预设环境参数；执行器控制模块根据实际环境参数与预设环境参数控制栽培室内的执行器工作。本发明实施例通过图像识别技术获取栽培室内牧草生长阶段，并根据牧草的生长阶段控制实际环境参数，保证实际环境参数符合牧草当前生长阶段的需求，提高牧草生长效率。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。