一种智慧三维立体式种植系统的制作方法

本发明涉及培育舱种植，具体涉及一种智慧三维立体式种植系统。

背景技术：

1、随着全球人口的不断增加和气候变化的影响，传统农业面临许多挑战，传统农业生产模式存在土地利用率低、水资源浪费、农药使用过多以及环境污染等问题，在这种背景下，智能农业技术应运而生，因此需要一种智慧三维立体式种植系统。

2、传统技术中通常需要人工根据经验判断作物播种、生长过程、生长周期结束加工等全流程，这样存在着效率低下和人力成本高昂的问题，很显然这种种植系统至少存在以下方面问题：1、传统技术缺乏对作物生长需要的分析，意味着无法准确了解作物对光照、温度和湿度等生长需求的要求，也就无法将作物分配到最适合的种植位，这可能导致作物生长不良、产量下降或者质量下降，同时缺乏对水泵压力和水肥流量等设备的工作状态监测，如果设备出现故障或异常，可能会导致灌溉和肥料供应不足，进而影响作物的生长和发育。

3、2、传统技术中往往需要人工根据经验判断作物是否已经成熟，意味着无法准确了解作物的成熟，可能导致过早或过晚收获，如果过早收获，作物可能不够成熟，影响口感和品质，如果过晚收获，作物可能已经过熟，导致产量损失和品质下降。

4、3、传统技术中无法根据作物的品质评估结果进行品质等级的分析，品质等级的划分可以帮助农民更好地了解作物的市场定位和销售策略，如果缺乏品质等级的分析，可能导致销售策略不合理，影响销售效果和利润。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种智慧三维立体式种植系统。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种智慧三维立体式种植系统，包括：生长需求信息获取模块，用于获取各种植载具中作物对应的生长需求信息，生长需求信息光照、温度和湿度。

3、种植位分配模块，用于根据各种植载具中作物对应的生长需求信息，从而对各种植载具中作物对应的生长需求信息进行分析，得到各种植载具中作物对应的生长环境评估系数，进而分析各种植载具中作物对应的最佳种植位，并将各种植载具中作物分配至对应的最佳种植位。

4、设备信息获取模块，用于获取各培育舱中各设备对应的设备信息，设备信息包括水泵压力和水肥流量。

5、设备信息分析模块，用于根据各培育舱中各设备对应的设备信息，从而对各培育舱中各设备对应的设备信息进行分析，得到各培育舱中各设备对应的状态评估系数，并判断各培育舱中各设备是否正常运行。

6、品质信息获取模块，用于在各培育舱中各种植位中各作物的成熟期设置若干个采集时间点，进而在各采集时间点采集各培育舱中各种植位中各作物对应的品质信息，品质信息包括尺寸、色调、饱和度和明度，从而对各培育舱中各种植位中各作物对应的品质信息进行分析，得到各培育舱中各种植位中各作物对应的品质评估系数。

7、成熟作物判断模块，用于根据各培育舱中各种植位中各作物对应的品质评估系数，进而判断各培育舱中各种植位中各作物是否成熟，并将判定成熟的各培育舱中各种植位中各作物记为各成熟作物。

8、品质等级分析模块，用于根据各成熟作物对应的品质评估系数，进而分析各成熟作物对应的品质等级。

9、显示终端，用于显示各成熟作物对应的品质等级。

10、优选地，所述对各种植载具中作物对应的生长需求信息进行分析，具体分析过程如下：将各种植载具中作物对应的光照、温度和湿度分别记为ai、si和di，其中，i表示各种植载具对应的编号，i＝1,2......u，u为大于2的任意整数，代入计算公式

11、

12、中，得到各种植载具中作物对应的生长环境评估系数αi,其中，a′、s′、d′分别为设定的种植载具中作物对应的标准光照、标准温度、标准湿度，δa、δs、δd分别为设定的种植载具中作物对应的许可光照差、许可温度差、许可湿度差，分别为设定的种植载具中作物光照、温度、湿度对应的权重因子。

13、优选地，所述分析各种植载具中作物对应的最佳种植位，具体分析过程如下：将各种植载具中作物对应的生长环境评估系数与数据库中各培育舱中各最佳种植位对应的生长环境评估系数进行对比，若某种植载具中作物对应的生长环境评估系数和数据库中某培育舱中某最佳种植位对应的生长环境评估系数相同，则将数据库中该生长环境评估系数对应的该培育舱中该最佳种植位作为该种植载具中作物对应的最佳种植位，以此方式分析各种植载具中作物对应的最佳种植位。

14、优选地，所述对各培育舱中各设备对应的设备信息进行分析，具体分析过程如下：将各培育舱中各设备对应的水泵压力和水肥流量分别记为fgh和kgh，其中，g表示各培育舱对应的编号，g＝1,2......n，h表示各设备对应的编号，h＝1,2......m，n为大于2的任意整数，m为大于2的任意整数，代入计算公式中，得到各培育舱中各设备对应的状态评估系数βgh,其中，f′、k′分别为设定的设备对应的标准水泵压力、标准水肥流量，ω1、ω2分别为设定的设备水泵压力、水肥流量对应的权重因子。

15、优选地，所述判断各培育舱中各设备是否正常运行，具体判断过程如下：将各培育舱中各设备对应的状态评估系数与设定的对应培育舱中标准设备状态评估系数进行对比，若某培育舱中某设备对应的状态评估系数小于设定的对应培育舱中标准设备状态评估系数，则判定该培育舱中该设备运行不正常，若某培育舱中某设备对应的状态评估系数大于或者等于设定的对应培育舱中标准设备状态评估系数，则判定该培育舱中该设备运行正常，以此方式判断各培育舱中各设备是否正常运行。

16、优选地，所述获取各培育舱中各种植位中各作物对应的品质信息，具体获取过程如下：a1、在各培育舱中安装若干个高清摄像头。

17、a2、通过安装在各培育舱中的高清摄像头，进而获得各培育舱中各种植位中各作物对应的外观图像，并从各培育舱中各种植位中各作物的外观图像中获取各培育舱中各种植位中各作物对应的尺寸、色调、饱和度和明度。

18、优选地，所述对各培育舱中各种植位中各作物对应的品质信息进行分析，具体分析过程如下：将各采集时间点中各培育舱中各种植位中各作物对应的尺寸、色调、饱和度和明度分别记为zqger、xqger、cqger和vqger，其中，q表示各采集时间点对应的编号，q＝1,2......p，g表示各培育舱对应的编号，g＝1,2......n，e表示各种植位对应的编号，e＝1,2......l，r表示各作物对应的编号，r＝1,2......j，p为大于2的任意整数，n为大于2的任意整数，l为大于2的任意整数，j为大于2的任意整数，代入计算公式

19、中，得到各培育舱中各种植位中各作物对应的品质评估系数δqger,其中，z′、x′、c′、v′分别为设定的培育舱中种植位中作物对应的标准尺寸、标准色调、标准饱度、标准明度，ε1、ε2、ε3、ε4分别为设定的培育舱中种植位中作物尺寸、色调、饱度、明度对应的权重因子。

20、优选地，所述判断各培育舱中各种植位中各作物是否成熟，具体判断过程如下：将各培育舱中各种植位中各作物对应的品质评估系数与设定的对应作物标准品质评估系数进行对比，若某培育舱中某种植位中某作物对应的品质评估系数小于设定的对应作物标准品质评估系数，则判定该培育舱中该种植位中该作物未成熟，若某培育舱中某种植位中某作物对应的品质评估系数大于或者等于设定的对应作物标准品质评估系数，则判定该培育舱中该种植位中该作物成熟，以此方式判断各培育舱中各种植位中各作物是否成熟，并将判定成熟的各培育舱中各种植位中各作物记为各成熟作物。

21、优选地，所述分析各成熟作物对应的品质等级，具体分析过程如下：将各成熟作物对应的品质评估系数与数据库中对应成熟作物中各品质等级对应的品质评估系数进行对比，若某成熟作物对应的品质评估系数与数据库中对应成熟作物中某品质等级对应的品质评估系数相同，则将数据库中对应成熟作物中该品质评估系数对应的品质等级作为该成熟作物对应的品质等级，以此方式分析各成熟作物对应的品质等级。

22、优选地，所述一种智慧三维立体式种植系统还包括数据库，数据库用于储存各最佳种植位对应的生长环境评估系数，数据库还用于储存各成熟作物中各品质等级对应的品质评估系数。

23、本发明的有益效果在于：1、本发明通过获取作物的生长需求信息，并根据分析结果将作物分配至最佳种植位，可以最大程度地满足作物的生长需求，提高种植效率和产量。

24、2、本发明通过设备信息获取和分析模块，可以实时获取各培育舱中各设备的状态评估系数，判断设备是否正常运行，这有助于及时发现和解决设备故障，确保系统的稳定运行，避免设备故障导致的灌溉和肥料供应不足问题，确保设备的稳定运行，提高农业生产的可靠性。

25、3、本发明通过品质信息获取和分析模块，可以对各种植位中作物的品质信息进行采集和分析，从而得到品质评估系数，通过成熟作物的判断和品质等级的分析，可以对作物的品质进行管控，确保作物达到一定的品质标准。