基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统及方法与流程

本发明涉及物联网领域，具体是基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统及方法。

背景技术：

1、农业生产中，农作物的无胁迫生长对于提高农作物的产量和品质至关重要。传统的农业生产中，人工判断农作物生长的状况，采取相应的管理措施，效率低下且存在误判的风险。传统农业生产中，农作物的生长往往受到环境因素的限制，而环境因素的控制往往依赖于人工操作，容易出现误操作和效率低下的问题。为了提高农作物的产量和品质，减少生长周期，自动化控制系统在农业生产中得到广泛应用。然而，现有的自动化控制系统通常只能提供静态的环境条件，无法根据不同农作物种类的需求进行动态调控，从而无法实现无胁迫生长。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，包括如下步骤：

2、步骤一，种植区域设置多个种植单元，种植单元对应的环境调节单元中的数据输入模块获取所在种植单元的农作物的种类，种植单元对应的环境调节单元中的中心智能网关模块根据农作物的种类，从云端数据服务器获取环境控制策略，并存储在中心智能网关模块中；

3、步骤二，将获取的环境控制策略，发送给种植区域中同农作物种类的种植单元的中心智能网关模块，通过种植单元对应的环境调节单元中的控制模块，根据环境控制策略调节环境调节单元所在种植单元的环境参数，通过环境监测模块采集环境数据，判断采集的各项环境参数与环境控制策略中的标准环境参数的差值是否在设定偏差范围内，若不在，则进入步骤三，否则，进入步骤六；

4、步骤三，获取种植区域中同农作物种类的种植单元中环境调节单元采集到的环境数据，若同农作物种类的种植单元中的环境调节单元采集到的环境数据，与环境控制策略中的标准环境参数的差值在设定偏差范围内，则判断控制模块故障，更换控制模块；若相邻同农作物种类的环境调节单元采集到的环境数据，与环境控制策略中的标准环境参数的差值不在设定偏差范围内，则对控制模块进行矫正，进入步骤四；

5、步骤四，随机选定种植区域中同农作物种类的种植单元中的控制模块，对控制模块进行环境数据调节测试，得到环境数据调节测试结果，根据环境数据调节测试结果与环境数据调节测试设定的标准环境参数的偏差，判断控制模块的状态，若为可用状态，则进入步骤五，否则，则更换控制模块；

6、步骤五，根据控制模块型号，从云端数据服务器获取对应的标准控制数据，根据获取的标准控制数据对控制模块进行矫正，矫正完成后，进入步骤六；

7、步骤六，完成种植环境的环境参数调节。

8、进一步的，所述的种植单元对应的环境调节单元中的中心智能网关模块根据农作物的种类，从云端数据服务器获取环境控制策略，其中的中心智能网关模块为随机选定的种植区域中，同农作物种类的种植单元的中心智能网关模块。

9、进一步的，所述的根据环境数据调节测试结果与环境数据调节测试设定的标准环境参数的偏差，判断控制模块的状态，包括：

10、根据采集的环境数据调节测试数据，在设定的运行时长内，采集的控制模块输出的环境调节数据中的最高值和最低值的差值与设定的运行时长的比值，得到环境调节数据波动，

11、若控制模块的环境调节数据波动在设定的波动阈值范围内，则为可用状态，否则更换控制模块。

12、基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统，应用所述的基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，包括云端数据服务器、环境调节单元；所述的环境调节单元包括中心智能网关模块、控制模块、环境监测模块、显示模块、数据输入模块；

13、所述的控制模块、环境监测模块、显示模块、数据输入模块分别与所述的中心智能网关模块连接，所述的中心智能网关模块与所述的云端数据服务器连接。

14、优选的，所述的环境监测模块包括土壤墒情监测设备、空气环境监设备和数据处理模块；所述的土壤墒情监测设备、空气环境监设备分别与所述的数据处理模块连接，所述的数据处理模块与所述的中心智能网关模块连接。

15、本发明的有益效果是：可以本地运行，无需依赖外部网络，保证了系统的安全可靠性。根据农作物种类自动调控环境因素，无需人为干预，为农作物创造适宜的生长条件，实现农作物的无胁迫生长 ；通过与各个物联网设备的联动控制，实现对农作物生长环境的精细调控和监测。

技术特征：

1.基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，其特征在于，所述的种植单元对应的环境调节单元中的中心智能网关模块根据农作物的种类，从云端数据服务器获取环境控制策略，其中的中心智能网关模块为随机选定的种植区域中，同农作物种类的种植单元的中心智能网关模块。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，其特征在于，所述的根据环境数据调节测试结果与环境数据调节测试设定的标准环境参数的偏差，判断控制模块的状态，包括：

4.基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统，其特征在于，应用权利要求1-3任一所述的基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制方法，包括云端数据服务器、环境调节单元；所述的环境调节单元包括中心智能网关模块、控制模块、环境监测模块、显示模块、数据输入模块；

5.根据权利要求4所述的基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统，其特征在于，所述的环境监测模块包括土壤墒情监测设备、空气环境监设备和数据处理模块；所述的土壤墒情监测设备、空气环境监设备分别与所述的数据处理模块连接，所述的数据处理模块与所述的中心智能网关模块连接。

技术总结
本发明涉及物联网领域，公开了基于物联网的农作物无胁迫生长自动化控制系统及方法，包括种植单元对应的环境调节单元中的中心智能网关模块根据农作物的种类，从云端数据服务器获取环境控制策略，并存储在中心智能网关模块中；将获取的环境控制策略，判断采集的各项环境参数与环境控制策略中的标准环境参数的差值是否在设定偏差范围内，完成种植环境的环境参数调节。通过本发明所提供的技术方案，通过与各个物联网设备的联动控制，实现对农作物生长环境的精细调控和监测。

技术研发人员：周太刚,鄢明,肖杨
受保护的技术使用者：四川长虹云数信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15