用于种植植物的调控装置的制造方法_2

文档序号:8827389阅读:来源:国知局
用于种植植物的调控装置300。植物可包括农业上或实验室栽培的各种植物,包括粮食作物和经济作物,如油料作物、蔬菜作物、花、草、树木等。
[0030]如图1所示,装置300包括数据库,包括植物的生长参数阈值。植物的生长参数阈值可以是特定的数值或数值范围,其可以是基于实验室数据的、对于某种植物的生长最优化的生长参数数值或数值范围,可以是基于相似地理环境或本地所种植植物的所测量的历史生长参数数值或数值范围,或者是能够促进、改变、增加或减少植物生长状态例如使植物增加高度且抑制果实生长的其他生长参数数值或数值范围。
[0031]可选地,数据库可以是预先设定的数据库,可包括一种或多种植物的生长参数阈值,其可以是存储在本地的数据库,也可以是存储在远程服务器中的数据库,既可以通过有线方式(例如,USB电缆)也可以通过无线方式(例如,蓝牙或无线局域网)与装置300的其他部分通信。
[0032]根据本实用新型的示例性实施方式,所述生长参数包括:所述植物生长环境的气象参数、土壤水分、土壤营养、土壤温度、空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度和光照强度中的一种或多种。可选地,植物生长的环境可以是室外环境,也可以是室内环境。气象参数可以包括降水量、风力、风向等。
[0033]根据本实用新型的示例性实施方式,所述生长参数随着种植所述植物的地理位置、季节和/或时间的变化而变化。对于同一种植物,在不同地理位置、不同季节和/或不同时间,其生长参数是不同的,例如,对于高玮度地区,光照强度较高;而对于夏季,土壤水分、空气湿度较高;在中午时的光照强度较高,而在早上或晚上,光照强度较低。可选地,可根据种植所述植物的地理位置、季节和/或时间,来获取对应于该地理位置、季节和/或时间的生长参数阈值或检测生长参数。这样,能够根据种植植物的不同环境有效地调控生长参数,增加了装置300的灵活性,并提高植物的生长效率。
[0034]如图1所示,装置300包括传感器303,适于检测所述植物的生长参数,以获得检测结果。
[0035]根据本实用新型的示例性实施方式,传感器303包括N个子传感器,分别适于检测N个区域中所种植的植物的生长参数,以获得N个检测结果。由于处于不同的生长区域,植物的生长参数可能会有差异,例如在室内环境内,由于墙壁的遮挡,邻近墙壁的植物的光照强度可能较低,而在室外环境中,外围的植物所经受的风力较高;此外,不同区域中,植物的土壤水分、土壤营养、空气湿度、二氧化碳浓度等参数,也可能各不相同。通过由N个子传感器分别检测N个区域中所种植的植物的生长参数,可以对N个区域中所种植的植物进行全面地评估,显著地提高了装置300的准确性,并提高了植物的生长效率。
[0036]再次参考图1,装置300包括处理器305,适于将所述检测结果与所述生长参数阈值相比较,以获得比较结果。通过所述比较结果,可以初步判断植物的生长状态是否正常,例如,当检测结果邻近所述生长参数阈值数值或在所述生长参数阈值数值范围之内,则植物的生长状态基本正常;当检测结果超出或低于所述生长参数阈值,则需要对植物的生长参数进行调控,以使调控后的生长参数邻近所述生长参数阈值数值或在所述生长参数阈值的数值范围之内。
[0037]根据本实用新型的示例性实施方式,处理器305适于计算所述N个检测结果的平均值,并将所述平均值与所选择的生长参数阈值相比较,以获得所述比较结果。这样,可以对N个区域中所种植的植物进行全面且整体地评估,不仅能够提高调控的准确性,并提高了植物的生长效率,还可以简化操作过程、降低成本。可选地,可根据N个检测结果,分别调整每一个区域中的植物的生长参数,以提高准确率。
[0038]根据本实用新型的示例性实施方式,可选地,处理器305适于去除所述N个检测结果中的M个极限值,以获得(N-M)个过滤结果;以及计算所述(N-M)个过滤结果的平均值,并将所述平均值与所选择的生长参数阈值相比较,以获得所述比较结果。
[0039]在实际生产过程中,每个植物的生长环境以及自身特性的差异,可能引起检测结果的上下波动。例如,对于处于种植区域边缘的M个植物,如果被墙壁遮挡,那么所检测的该M个植物的光照强度则显著低于其他植物的光照强度。此时,如果根据所有植物的光照强度来计算平均值,所获得的平均值将偏低,使得所获得的比较结果可能产生较大的误差,导致对植物光照强度的控制或调整效率、准确率降低。根据本实用新型的示例性实施方式,处理器305从N个光照强度的检测结果中去除处于种植区域边缘的M个植物的光照强度,基于(N-M)个光照强度计算平均值,将所获得的平均值与所选择的光照强度阈值相比较,来获得比较结果。类似地,如果M个植物的生长环境因素例如土壤水分、土壤营养、土壤温度、空气湿度、二氧化碳浓度等显著高于或低于其他植物,或者M个植物自身特性与其他植物显著不同,例如基因突变,那么这M个植物的检测结果则可以被认为是N个检测结果中的极限值,则处理器305去除M个极限值,获得(N-M)个检测结果,并计算该(N-M)个检测结果作为平均值,将该平均值与所选择的生长参数阈值相比较,以获得所述比较结果。这样,能够排除植物的生长环境以及自身特性的个体化差异对比较结果的影响,使比较结果更加准确,从而提高了对植物的生长参数的控制或调整的效率和准确率。
[0040]再次参考图1,装置300还包括控制器307,适于根据所述比较结果,调控所述植物的生长参数。可选地,当比较结果为检测结果低于生长参数阈值时,控制器307调控植物的生长参数使其增加;当比较结果为检测结果高于生长参数阈值时,控制器307调控植物的生长参数使其减少;或者当比较结果为检测结果在生长参数阈值内,控制器307不参与改变当前的植物的生长参数。
[0041]根据本实用新型的示例性实施方式,装置300还包括传输器,适于将所述比较结果发送至客户端;且所述控制器307适于响应于来自所述客户端的指令,调控所述植物的生长参数。客户端例如可以是桌面计算机、笔记本计算机、服务器、工作站、平板电脑、智能手机等运行操作系统的各种终端设备;客户端可以包括至少一个处理器,其与存储器以及多个其它模块协同操作;所述处理器可以包括多个核心,以用于多线程或并行处理;所述存储器可以包括一个或多个存储设备,存储器或者其中的存储设备包括非易失性计算机可读记录/存储介质。通过将比较结果发送至客户端,可以由用户对所述比较结果进行监控,人为地参与调控植物生长参数的过程,以排除异常情况,提高其准确性。
[0042]根据本实用新型的示例性实施方式,其中所述传输器适于当所检测的结果超出所述生长参数阈值时,向所述客户端发送警报消息。
[0043]例如,用户可以对检测结果进行确认,由客户端发出“确认”指令,控制器307响应于该“确认”指令,调控植物的生长参数至预先确定的数值;对于明显异常的检测结果,客户端可发出“取消”的指令,控制器307不改变植物当前的生长参数;或者,基于接收到的比较结果,客户端可发出“将植物的生长参数调控至预先确定数值”的指令,控制器307响应于该指令来调控所述生长参数。可选地,当所检测的结果超出所述生长参数阈值时,向所述客户端发送警报消息,用户可以根据警报信息采取合适的措施。
[0044]根据本实用新型的示例性实施方式,控制器307适于根据所述比较结果控制打开或关闭阀组件320,以通过连接到所述阀组件320的流体出口将流体传送至所种植的植物,从而调控所种植的植物的生长参数。
[0045]根据本实用新型的示例性实施方式,所述流体包括水、土壤营养液、蒸汽、二氧化碳、空气、加热的空气和制冷的空气中的一种或多种。
[0046]可选地,当检测结果邻近所述生长参数阈值数值或在所述生长参数阈值的数值范围之内,不需要改变植物的当前的生长参数,则控制器307控制关闭阀组件320 ;当检测结果低于所述生长参数阈值,例如,二氧化碳浓度的检测结果低于二氧化碳浓度阈值,控制器307打开阀组件320,以通过连接到所述阀组件320的流体出口将二氧化碳传送至植物,从而增加植物的二氧化碳浓度;当检测结果超出所述生长参数阈值,例如,空气湿度的检测结果低于空气湿度阈值,控制器307打开阀组件320,以通过连接到所述阀组件320的流体出口将蒸汽传送至植物,从而增加
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