一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统及方法与流程

本发明涉及温度控制，具体地说，涉及一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统及方法。

背景技术：

1、目前，随着城市人口的不断集中，每天消耗的蔬菜、药材的量非常大，为了保证正常的供应，现阶段的室内植物培养也越来越多，在对植物的温度进行生长监测时，由于植物在生长过程中会有昆虫进行授粉，也可能出现有害的昆虫啃食植物，昆虫的体温可能大于或者小于植物的温度，昆虫突然着落在植物表面，导致温度检测设备监测到植物表面的温度突然出现异常，认定为植物本身出现温度偏差，启动温度调节机器对温度进行调节，但对温度进行调节时，由于机器工作会产生声响，昆虫听到声响出现惊慌，终止有益昆虫的授粉行为，但机器工作声响可能较小，无法对昆虫进行驱赶，导致如果昆虫是害虫，会对植物继续进行啃食，影响植物的生长效率，因此，提出一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，包括温度感知单元、生长监测单元、占比分析单元以及昆虫处理单元；

3、所述温度感知单元用于对植物种植区域的红外辐射进行感知，获取植物表面的温度数据；

4、所述生长监测单元用于对获取植物生长的温度需求，并结合温度感知单元获取的温度数据，对植物生长进行生长温度监测，当温度数据大于温度需求时，发送调节信号至占比分析单元；

5、所述占比分析单元用于接收生长监测单元发送的调节信号，提取生长监测单元生长监测中植物的温度异常区域，并将温度异常区域和植物整体的温度数据进行结合比例分析，获取温度异常区域占植物整体的比例数值，根据比例数值控制植物种植区域的温度调节设备，反之，将温度异常区域发送至昆虫处理单元；

6、所述昆虫处理单元用于在接收到异常信号后，同时并接收占比分析单元发送的温度异常区域，然后对温度异常区域进行细节捕捉，确定能够识别温度异常区域内昆虫的形状数据，并建立益虫和害虫的形状建立数据库，根据形状数据对昆虫进行数据库归类处理，若归类结果此昆虫为害虫，即控制杀虫设备消除温度异常区域的昆虫。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述温度感知单元利用红外传感器对植物周围环境的红外辐射进行感知监测，可以获取植物表面的温度数据。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述生长监测单元包括温度需求采集模块和调节提醒模块；

9、所述温度需求采集模块用于根据植物类型获取其对应生长温度范围的温度需求；

10、所述调节提醒模块用于根据温度需求采集模块获取的温度需求结合温度感知单元获取的温度数据进行生长检测，当检测结果显示植物的温度数据大于温度需求时，发送调节信号至占比分析单元，反之，当检测结果显示植物的温度数据处于温度需求内时，保持继续生长监测。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述生长监测单元还包括需求调节模块，所述温度需求调节模块用于使用红外传感器采集植物种植区域旁的环境温度，若环境温度处于植物的温度需求内时，停止温度调节设备的运行，引入外界气流接触植物。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述生长监测单元还包括环境干扰模块，所述环境干扰模块用于将植物种植区域内处于进出口的植物进行划分，获取受干扰种植区域，对受干扰区域制定温度恢复时间，当受干扰种植区域温度出现变化结合温度恢复时间进行生长监测，若在温度恢复时间后受干扰种植区域的温度数据未处于温度需求范围内，即向占比分析单元发送调节信号，反之若在温度恢复时间后受干扰种植区域的温度数据处于温度需求范围内，即保持据需监测。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述占比分析单元包括异常区域提取模块、正常占比设置模块和占比分析模块；

14、所述异常区域提取模块用于接收调节提醒模块发送的调节信号，在温度感知单元使用红外辐射感知获取的温度数据进行图像转换，对转换后的图像数据进行异常区域进行提取，获取温度异常区域的异常图像数据；

15、所述正常占比设置模块用于获取该植物的尺寸，并根据获取的尺寸设置植物正常温度超出的百分比阈值；

16、所述占比分析模块，所述占比分析模块用于将温度异常区域和植物整体进行结合比例分析，获取温度异常区域占植物整体的比例数值，若温度异常区域在植物整体占比超出正常百分比阈值，即控制温度调节设备对植物进行温度调节，若温度异常区域在植物整体占比处于正常百分比阈值内，即将异常区域提取模块获取的异常图像数据发送至昆虫处理单元。

17、作为本技术方案的进一步改进，所述昆虫处理单元包括昆虫数据建立模块和昆虫归类模块；

18、所述昆虫数据建立模块用于采集昆虫的昆虫图像数据，并将昆虫图像数据根据益虫和害虫进行分类，获取益虫数据库和害虫数据库；

19、所述昆虫归类模块用于接收占比分析模块发送的异常图像数据，并进行细节捕捉，确定能够识别昆虫的形状数据，并根据形状数据对昆虫进行归类处理，若归类结果为益虫，即保持继续监测，若归类结果为害虫，即控制杀虫设备对害虫进行消除。

20、作为本技术方案的进一步改进，所述占比分析单元和昆虫处理单元通过采用无线通信的方式，使得红外传感器、杀虫设备和温度调节设备之间进行连接，从而使红外传感器对杀虫设备和温度调节设备进行控制。

21、本发明的目的之二在于，提供了红外传感器应用于植物生长的温度控制方法，包括上述中任意一项所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，包括如下步骤：

22、s1、通过温度感知单元采集温度发送至生长监测单元进行监测，生长监测单元根据监测结果发送信号至占比分析单元；

23、s2、占比分析单元对植物异常温度进行分析，从而控制温度调节设备进行温度调节，反之发送昆虫处理单元，昆虫处理单元进行昆虫归类处理，从而控制杀虫设备进行杀虫。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果：通过生长监测单元和占比分析单元对温度异常区域进行占比分析，从而识别出是植物自身温度需要进行调节还是有昆虫在植物表面，避免对温度进行调节影响昆虫授粉，同时无法驱逐有害的昆虫离开，影响植物的生长效率，通过昆虫处理单元对昆虫进行归类识别，控制杀虫设备将害虫进行驱赶，将益虫进行保留，提高植物的生长质量。

技术特征：

1.一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：包括温度感知单元(10)、生长监测单元(20)、占比分析单元(30)以及昆虫处理单元(40)；

2.根据权利要求1所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述温度感知单元(10)利用红外传感器对植物周围环境的红外辐射进行感知监测，可以获取植物表面的温度数据。

3.根据权利要求1所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述生长监测单元(20)包括温度需求采集模块和调节提醒模块；

4.根据权利要求1所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述生长监测单元(20)还包括需求调节模块，所述温度需求调节模块用于使用红外传感器采集植物种植区域旁的环境温度，若环境温度处于植物的温度需求内时，停止温度调节设备的运行，引入外界气流接触植物。

5.根据权利要求4所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述生长监测单元(20)还包括环境干扰模块，所述环境干扰模块用于将植物种植区域内处于进出口的植物进行划分，获取受干扰种植区域，对受干扰区域制定温度恢复时间，当受干扰种植区域温度出现变化结合温度恢复时间进行生长监测，若在温度恢复时间后受干扰种植区域的温度数据未处于温度需求范围内，即向占比分析单元(30)发送调节信号，反之若在温度恢复时间后受干扰种植区域的温度数据处于温度需求范围内，即保持据需监测。

6.根据权利要求3所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述占比分析单元(30)包括异常区域提取模块、正常占比设置模块和占比分析模块；

7.根据权利要求6所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述昆虫处理单元(40)包括昆虫数据建立模块和昆虫归类模块；

8.根据权利要求7所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：所述占比分析单元(30)和昆虫处理单元(40)通过采用无线通信的方式，使得红外传感器、杀虫设备和温度调节设备之间进行连接，从而使红外传感器对杀虫设备和温度调节设备进行控制。

9.用于实现红外传感器应用于植物生长的温度控制方法，包括权利要求1-8中任意一项所述的红外传感器应用于植物生长的温度控制系统，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及温度控制技术领域，具体地说，涉及一种红外传感器应用于植物生长的温度控制系统及方法。包括温度感知单元、生长监测单元、占比分析单元以及昆虫处理单元；温度感知单元用于对植物种植区域的红外辐射进行感知，获取植物表面的温度数据；生长监测单元用于对获取植物生长的温度需求，并结合温度感知单元获取的温度数据，对植物生长进行生长温度监测，当温度数据大于温度需求时，发送调节信号至占比分析单元；通过生长监测单元和占比分析单元对温度异常区域进行占比分析，从而识别出是植物自身温度需要进行调节还是有昆虫在植物表面。

技术研发人员：李晓惠,赖斌,管永红
受保护的技术使用者：金杲易光电科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15