一种环境智能控制方法及系统与流程

文档序号:20111918发布日期:2020-03-17 19:16阅读:86来源:国知局
一种环境智能控制方法及系统与流程

本申请涉及环境智能控制技术领域,具体而言,涉及一种环境智能控制方法及系统。



背景技术:

为了更好地对环境进行调节,现有的物联网智能中设置了多种传感器对环境进行检测,当环境中的某项环境参数发生变化时,也可以通过设置的环境调节设备及时对环境进行调节。但是,现有的控制系统在进行调节时,很多时候都忽略了设备之间相互影响关系,增加了调节过程中设备的功耗。



技术实现要素:

本申请实施例的目的在于提供一种环境智能控制方法及系统,用以实现根据目标区域中设备之间的影响关系,更为合理地进行环境调节,降低调节过程中设备的功耗的技术效果。

第一方面,本申请实施例提供了一种环境智能控制方法,包括获取目标区域的第一环境检测数据和预设的任务模型库;根据所述第一环境检测数据分析所述任务模型库中是否存在对应的调节任务;若所述任务模型库中存在对应的所述调节任务,则分析所述调节任务是否存在约束设备条件;若所述调节任务存在所述约束设备条件,则根据所述约束设备条件设定约束设备的约束状态,并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备;获取所述环境调节设备执行所述第一调节方案后所述的第二环境检测数据,分析所述第二环境检测数据是否满足停止条件;若所述第二环境检测数据不满足停止条件,则根据第二调节方案启动所述环境调节设备的同类联动设备。

在上述实现过程中,在进行环境调节时,控制器先获取各个环境检测设备的第一环境检测数据和预设的任务模型库;根据第一环境检测数据分析任务模型库中是否存在对应的调节任务,若任务模型库中存在对应的调节任务,就分析该调解任务是否存在约束设备条件,当该设备存在约束设备条件时,先将约束设备调整到对应的约束状态,然后根据第一调节方案启动对应的环境装置。在执行完第一调节任务后,控制器再获取各个环境检测设备检测到的第二环境检测数据,分析第二环境检测数据是否满足停止条件;如果第二环境检测数据不满足停止条件,那么就再启动该环境调节设备的同类联动设备,进一步对环境进行调节。通过上述方式,可以更为合理地对环境进行调节,降低调节过程中设备的功耗。

进一步地,所述若所述调节任务存在所述约束设备条件,则根据所述约束设备条件设定约束设备的约束状态;并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备的步骤包括:分析所述调节任务是否存在前置环境条件;若所述调节任务存在所述前置环境条件,则分析所述第一环境检测数据中对应的环境参数是否满足所述前置环境条件;若所述环境参数满足所述前置环境条件,则根据所述第一调节方案启动对应的所述环境调节设备。

在上述实现过程中,考虑到环境中很多环境参数之间存在相互影响的关系,所以在启动各种环境参数对应的环境调节设备进行环境调节时,还可以先分析受某种环境参数影响的前置环境条件是否满足要求;在前置环境条件满足要求时再启动对应的环境调节设备,根据设置的调节方案更为合理的进行环境调节。

进一步地,所述若所述调节任务存在所述前置环境条件,则分析所述第一环境检测数据中对应的环境参数是否满足所述前置环境条件的步骤:分析所述环境参数对应的状态是否满足前置的环境状态。

在上述实现过程中,前置环境条件可以设置为对应的环境参数是否满足设置的环境状态。

进一步地,所述若所述调节任务存在所述前置环境条件,则分析所述第一环境检测数据中对应的环境参数是否满足所述前置环境条件的步骤:分析所述环境参数是否满足预设的执行数据区间。

在上述实现过程中,前置环境条件也可以设置为对应的环境参数是否满足预设的执行数据区间。

进一步地,所述获取目标区域的第一环境检测数据和预设的任务模型库的步骤包括:根据预设的执行时间段定时获取所述第一环境检测数据和所述任务模型库。

在上述实现过程中,考虑到环境一般都呈阶段性变化,所以为了减少环境检测设备的功耗,可以根据设置的时间段定时获取第一环境检测数据和任务模型库。

进一步地,获取用户配置的环境定时调节任务,根据所述环境定时调节任务启动对应的环境调节设备。

在上述实现过程中,在作物有了一套在目标区域内统一的环境调节标准后,还可以根据实测的环境周期性变化规律设置设置环境定时调节任务,更为方便地对环境进行调节,同时降低环境检测设备的功耗。

进一步地,所述若所述调节任务存在所述约束设备条件,则根据所述约束设备条件设定约束设备的约束状态,并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备的步骤还包括:分析所述约束设备维持所述约束状态的时间是否达到预设的最低维持时间;若所述约束设备维持所述约束状态的时间达到预设的最低维持时间,则根据第一调节方案启动对应的环境调节设备。

在上述实现过程中,考虑到设定完约束设备的约束状态后,目标区域中各个位置的环境要过一段时间才会变得较为稳定,所以在设定好约束设备的约束状态后,还可以在约束设备维持约束状态达到预设的最低维持时间后再根据设置的调节方案启动对应的环境调节设备,使得调节结果更为准确,同时也避免了环境未趋于稳定时启动环境调节设备增加功耗。

进一步地,所述方法还包括:若所述调节任务不存在所述约束设备条件,则根据第三调节方案启动对应的所述环境调节设备。

在上述实现过程中,考虑到某些环境参数受到其他环境参数的影响较小,所以也可以不设置约束设备条件,直接启动对应的调节设备进行环境调节。

第二方面,本申请实施例提供一种环境智能控制方法对应的环境智能控制系统,包括:环境检测设备,用于检测目标区域的第一环境检测数据;与所述环境检测设备连接的控制器,用于获取所述第一环境检测数据和预设的任务模型库;与所述控制器连接的环境调节设备;所述控制器还用于若所述任务模型库中存在对应的所述调节任务时,分析所述调节任务是否存在约束设备条件;若所述调节任务存在所述约束设备条件时,根据所述约束设备条件设定约束设备的约束状态,并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备;所述环境检测设备还用于获取所述环境调节设备执行所述第一调节方案后所述的第二环境检测数据;所述控制器还用于分析所述环境检测数据是否满足停止条件;若所述环境检测数据不满足停止条件,则根据第二调节方案启动所述环境调节设备的同类联动设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种环境智能控制方法总体流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种调节方案流程示意图;

图3为本申请实施例提供的一种环境智能控制系统结构示意图。

图标:10-环境智能控制系统;100-控制器;200-环境检测设备;210-温度传感器;220-光照传感器;230-湿度传感器;240-二氧化碳浓度传感器;300-环境调节设备;310-降温设备;320-升温设备;330-灌溉设备;340-电动遮阳网;350-二氧化碳发生器;360-其他环境调节设备。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1,图1为本申请实施例提供的一种环境智能控制方法总体流程示意图。

经申请人研究发现,现有的环境控制系统在进行环境调节时,很少会考虑中各个环境调节设备之间的相互影响关系,很多时候在调节环境时就会增加环境调节设备的功耗。所以为了解决这个问题,更为合理地对环境进行调节,本申请实施例提供了一种环境智能控制方法。具体内容如下所述。

步骤s101,获取目标区域的第一环境检测数据和预设的任务模型库。

目标区域的第一环境检测数据可以通过设置在目标区域内的多种类型的传感器进行采集。任务模型库可以根据作物生长周期中的种植环境标准进行设置。

示例性地,可以根据作物生长周期中的温度标准将调节任务设置为升温任务、降温任务。具体地,当目标区域内的环境温度高于温度标准时对应降温任务;当内的环境温度低于温度标准时对应升温任务。在建立好作物各个阶段的调节任务后,就可以对这些调节任务进行整合建立该种作物对应的任务模型库,为了方便使用还可以在此基础上建立一个具备多种作物任务模型库的数据库,便于对不同作物的种植区域进行统一管理。

考虑到环境中很多环境参数一般呈阶段性变化,所以为了避免环境检测设备一直待机增加功耗,可以根据预设的执行时间段定时获取目标区域的第一环境检测数据和任务模型。

步骤s102,根据所述第一环境检测数据分析所述任务模型库中是否存在对应的调节任务。

控制器(例如stm32单片机、8051单片机或者具备相同/相似功能的微型计算机)在获取到第一环境检测数据后,就可以根据将第一环境检测数据带入任务模型库中进行分析,分析是否存在对应的调节任务。

步骤s103,若所述任务模型库中存在对应的所述调节任务,则分析所述调节任务是否存在约束设备条件。

为了避免与需要调节的环境参数存在约束关系的环境调节设备处于打开状态(例如,需要升高温度时,降温风机却是打开的),增加升温设备的功耗。在执行调节任务之前需要先分析需要调节的环境参数是否存在约束设备条件。

在某些环境参数受其他环境参数影响较小时(例如光照强度),调节任务也可以不设置约束设备条件。直接根据设置的第三调节方案启动对应的环境调节设备,

步骤s104,若所述调节任务存在所述约束设备条件,则根据所述约束设备条件设定约束设备的约束状态,并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备。

当调节任务存在约束设备条件时,可以将约束设备设定到约束状态;例如,需要升高温度时,需保持湿帘或加湿风机处于关闭状态。然后再根据第一调节方案启动对应的环境调节设备。第一调节方案可以包括该环境调节设备的运行时间以及运行时的输出功率等。

在上述过程中,为了避免约束设备关闭后目标区域中的环境未趋于稳定时就启动环境调节设备,增加功耗。在执行上述过程时还可以先分析约束设备维持约束状态的时间是否达到预设的最低维持时间;若约束设备维持约束状态的时间达到预设的最低维持时间,再根据第一调节方案启动对应的环境调节设备。

例如,在需要升高温度时,可以在湿帘或者降温风机关闭10分钟后再启动升温设备(例如暖风风机)执行升温操作。需要说明的是,约束设备维持约束状态的时间可以根据实际需求进行设置,并不局限于上述方式。

步骤s105,获取所述环境调节设备执行所述第一调节方案后所述的第二环境检测数据,分析所述环境检测数据是否满足停止条件;若所述环境检测数据不满足停止条件,则根据第二调节方案启动所述环境调节设备的同类联动设备。

控制器在待调节的环境参数对应的环境调节设备根据第一调节方案完成调节任务后,还会再次获取各个传感器检测到的环境检测数据,然后分析该环境检测数据是否满足停止条件;例如,环境检测数据中待调节的环境参数是否满足对应的种植环境标准。如果该环境检测数据不满足停止条件,那么就继续启动该环境调节设备的同类联动设备进一步对环境进行调节,合理地控制设备的功耗。停止条件也可以设置为该环境调节设备运行多长时间后再停止运行。

需要说明的是,控制器除了可以根据检测到环境检测数据进行智能调节以外,在对目标区域中的环境参数周期性变化规律了解清楚以后,用户也可以设置环境定时调节任务,控制器根据该环境定时调节任务启动对应的环境调节设备。环境定时调节任务包括了调节任务的执行时间、每次启动环境调节设备的时长、环境调节设备的输出功率等。

设置定时任务时,用户可以设置为按天间隔执行、按周执行或者按月执行。按天间隔执行时可以设置间隔天数;按周执行时可以设置每周哪几天执行;按月执行时,可以设置每月几号执行。

请参看图2,图2为本申请实施例提供的一种调节方案流程示意图。

为了避免约束设备设定到约束状态后,目标区域中的环境未趋于稳定的情况下检测数据有误差,增加调节设备的功耗,同时考虑到环境中很多环境参数之间存在影响关系;例如,二氧化碳浓度会影响内的温度。所以本申请实施例提供了一种调节方案。具体内容如下所述。

步骤s201,分析所述调节任务是否存在前置环境条件。

在该实施例中,控制器会分析内的调节任务是否存在前置环境条件。

步骤s202,若所述调节任务存在所述前置环境条件,则分析所述第一环境检测数据中对应的环境参数是否满足所述前置环境条件。

当调节任务存在前置环境条件时,控制器就会先分析所述第一环境检测数据中对应的环境参数是否满足前置环境条件。例如,二氧化碳浓度高于种植环境标准时,可以先分析内的温度是否高于设定的阈值。

在分析时,也可以先根据作物的种植环境标准设置对应的环境状态,例如当温度高于温度标准时为温度过高;温度低于温度标准时温度过低;分析时可以对环境检测数据中的温度值与温度标准值进行比较,分析是否满足温度过低的状态或者温度过高的状态。

有的时候也可以根据设置执行数据区间,分析对应的环境参数是否满足该执行数据区间。例如植物的光照标准一般是一个区间范围;可以将该根据该区间范围设置对应的执行数据区间;分析时将前置环境条件设置为当光照强度不在这个数据区间范围内时,执行调节任务。或者,也可以将执行数据区间设置为不符合种植环境标准的区间;将前置环境条件设置为当光照强度这个数据区间范围内时,执行调节任务。

步骤s203,若所述环境参数满足所述前置环境条件,则根据所述第一调节方案启动对应的所述环境调节设备。

当第一环境检测数据中对应的环境参数满足前置环境条件时,控制器根据第一调节方案启动对应的环境调节设备。

如果第一调节方案完成以后目标区域的环境参数仍然不满足停止条件,就根据第二调节方案继续启动该环境调节设备的同类联动设备,继续进行对应的环境调节任务。

请参看图3,图3为本申请实施例提供的一种环境智能控制系统结构示意图。

本申请实施例提供了一种与环境智能控制方法对应的环境智能控制系统10。该环境智能控制系统10包括环境检测设备200,用于检测目标区域的第一环境检测数据。与环境检测设备200连接的控制器100,用于获取上述第一环境检测数据和预设的任务模型库;与控制器100连接的环境调节设备300;控制器100还用于若任务模型库中存在对应的调节任务时,分析调节任务是否存在约束设备条件;若调节任务存在约束设备条件时,根据约束设备条件设定约束设备的约束状态,并根据第一调节方案启动对应的环境调节设备300;环境检测设备200还用于获取环境调节设备300执行第一调节方案后的第二环境检测数据;控制器100还用于分析第二环境检测数据是否满足停止条件;若第二环境检测数据不满足停止条件,则根据第二调节方案启动环境调节设备300的同类联动设备。

在一种实施方式中,本申请的环境智能控制方法可以应用于大棚。环境检测设备200包括温度传感器210、光照传感器220、湿度传感器230、二氧化碳浓度传感器240等。控制器100可以选用stm32单片机。各种环境检测设备200与控制器100连接,用于检测目标区域中的各种环境参数。环境调节设备300包括降温设备310(例如湿帘、降温风机等)、升温设备320(例如暖风风机)、灌溉设备330(例如灌溉电磁阀)、电动遮阳网340、二氧化碳发生器350以及其他环境调节设备360。控制器100根据各种环境检测设备200检测到的环境检测数据分析任务模型中是否存在对应的调节任务。当存在对应的调节任务时,再分析该调节任务是否存在约束设备条件(例如,湿帘、降温分级在升温时需要保持关闭状态)。如果该调节任务存在约束设备条件,那么就先把约束设备调节到对应的约束状态,然后再根据第一调节方案启动对应的环境调节设备300。在第一调节任务结束后,控制器100再次获取各种环境检测设备200检测到的环境检测数据,分析该环境检测数据是否满足停止条件,如果该环境检测数据不满足停止条件时,再启动该环境调节设备300的同类联动设备进一步进行调节。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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