本發(fā)明屬于植物工廠,具體涉及一種降低植物工廠葉菜燒心率的裝置和方法。
背景技術(shù):
1、植物工廠用于生產(chǎn)最大的優(yōu)勢是能夠周年將植物生長所需的環(huán)境因子控制在較為適宜的范圍內(nèi)。因此,植物工廠內(nèi)果蔬生長速度較快,周期較短,可以保證果蔬不受季節(jié)和地理環(huán)境的影響進(jìn)行周年穩(wěn)定生產(chǎn),這也是植物工廠能在世界范圍內(nèi)得到高度關(guān)注和快速發(fā)展的一個(gè)重要原因。
2、然而,植物工廠尤其是商業(yè)化應(yīng)用的大型植物工廠,葉菜過快的生長速度較易引發(fā)由缺鈣而導(dǎo)致的生理性病害(如干燒心),這會大幅降低葉菜的外觀品質(zhì)和商品價(jià)值,嚴(yán)重影響植物工廠的經(jīng)濟(jì)效益。因此,亟需一種降低植物工廠葉菜燒心率的系統(tǒng)及方法,以解植物工廠栽培過程中面臨的以上難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的實(shí)施例提出一種降低植物工廠葉菜燒心率的裝置和方法,通過對葉菜全生育期的環(huán)境濕度及光周期進(jìn)行動態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控,減少葉菜燒心率,為提高葉菜品質(zhì)提供技術(shù)支撐。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降低植物工廠葉菜燒心率的裝置,包括:圖像識別系統(tǒng)、濕度傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加濕系統(tǒng);所述圖像識別系統(tǒng)和所述濕度傳感系統(tǒng)的輸出端與所述控制系統(tǒng)的輸入端連接,所述控制系統(tǒng)的輸出端與所述加濕系統(tǒng)的輸入端連接;其中,所述圖像識別系統(tǒng)用于采集葉菜當(dāng)前圖像信息并識別葉菜焦心情況,然后將葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述濕度傳感系統(tǒng)用于采集葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息并將所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)用于接收所述葉菜焦心情況異常信息和所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息,并將所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息與環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,控制所述加濕系統(tǒng)調(diào)節(jié)環(huán)境濕度為所述環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值。
3、本發(fā)明實(shí)施例的方法帶來的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果為:
4、本發(fā)明實(shí)施例的裝置可以對葉菜全生育期的濕度及光周期進(jìn)行動態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控,減少葉菜燒心率,為提高葉菜品質(zhì)提供技術(shù)支撐。
5、在一些實(shí)施例中,所述裝置還包括光源系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)的輸出端與所述光源系統(tǒng)的輸入端連接,所述控制系統(tǒng)還用于接收所述葉菜焦心情況異常信息,并控制所述光源系統(tǒng)調(diào)節(jié)光周期。
6、在一些實(shí)施例中,所述圖像識別系統(tǒng)包括攝像頭模塊、識別模塊和通信模塊,所述攝像頭模塊用于采集葉菜當(dāng)前圖像信息,所述識別模塊中存儲有葉菜數(shù)據(jù)庫,所述葉菜數(shù)據(jù)庫包括正常葉菜各生長階段圖像信息,所述識別模塊調(diào)用所述葉菜數(shù)據(jù)庫獲取正常葉菜當(dāng)前生長階段圖片信息并與所述攝像頭模塊采集的葉菜當(dāng)前圖像信息進(jìn)行比對從而識別葉菜焦心情況;所述通信模塊用于將葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。
7、在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述圖像識別系統(tǒng)識別到葉菜中心開始出現(xiàn)直徑為3mm以上的焦心時(shí),所述圖像識別系統(tǒng)將所述葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。
8、在一些實(shí)施例中,所述環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值為40%rh-50%rh。
9、在一些實(shí)施例中,所述控制系統(tǒng)接收所述葉菜焦心情況異常信息后,控制所述光源系統(tǒng)調(diào)整光周期為6h/d-8h/d。
10、在一些實(shí)施例中,所述葉菜為十字花科類和/或萵苣類葉菜。
11、在一些實(shí)施例中,所述植物工廠為全人工光照明植物工廠、太陽光加人工補(bǔ)光植物工廠、玻璃溫室大棚加人工補(bǔ)光植物工廠、薄膜溫室加人工補(bǔ)光植物工廠中的任意一種。
12、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種降低植物工廠葉菜燒心率的方法,將葉菜幼苗定植到所述植物工廠后,開啟第一方面的裝置對環(huán)境濕度和光周期進(jìn)行監(jiān)測和實(shí)時(shí)調(diào)控。
13、本發(fā)明實(shí)施例的方法帶來的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果為:
14、本發(fā)明實(shí)施例的方法可以通過第一方面的裝置對葉菜全生育期的濕度及光周期進(jìn)行動態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控,減少葉菜燒心率,為提高葉菜品質(zhì)提供技術(shù)支撐。
1.一種降低植物工廠葉菜燒心率的裝置,其特征在于,包括:圖像識別系統(tǒng)、濕度傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加濕系統(tǒng);所述圖像識別系統(tǒng)和所述濕度傳感系統(tǒng)的輸出端與所述控制系統(tǒng)的輸入端連接,所述控制系統(tǒng)的輸出端與所述加濕系統(tǒng)的輸入端連接;其中,所述圖像識別系統(tǒng)用于采集葉菜當(dāng)前圖像信息并識別葉菜焦心情況,然后將葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述濕度傳感系統(tǒng)用于采集葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息并將所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)用于接收所述葉菜焦心情況異常信息和所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息,并將所述葉菜當(dāng)前環(huán)境濕度信息與環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,控制所述加濕系統(tǒng)調(diào)節(jié)環(huán)境濕度為所述環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括光源系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)的輸出端與所述光源系統(tǒng)的輸入端連接,所述控制系統(tǒng)還用于接收所述葉菜焦心情況異常信息,并控制所述光源系統(tǒng)縮短光周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述圖像識別系統(tǒng)包括攝像頭模塊、識別模塊和通信模塊,所述攝像頭模塊用于采集葉菜當(dāng)前圖像信息,所述識別模塊中存儲有葉菜數(shù)據(jù)庫,所述葉菜數(shù)據(jù)庫包括正常葉菜各生長階段圖像信息,所述識別模塊調(diào)用所述葉菜數(shù)據(jù)庫獲取正常葉菜當(dāng)前生長階段圖片信息并與所述攝像頭模塊采集的葉菜當(dāng)前圖像信息進(jìn)行比對從而識別葉菜焦心情況;所述通信模塊用于將葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,當(dāng)所述圖像識別系統(tǒng)識別到葉菜中心開始出現(xiàn)直徑為3mm以上的焦心時(shí),所述圖像識別系統(tǒng)將所述葉菜焦心情況異常信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述環(huán)境濕度預(yù)設(shè)值為40%rh-50%rh。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述控制系統(tǒng)接收所述葉菜焦心情況異常信息后,控制所述光源系統(tǒng)調(diào)整光周期為6h/d-8h/d。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述葉菜為十字花科類和/或萵苣類葉菜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述植物工廠為全人工光照明植物工廠、太陽光加人工補(bǔ)光植物工廠、玻璃溫室大棚加人工補(bǔ)光植物工廠、薄膜溫室加人工補(bǔ)光植物工廠中的任意一種。
9.一種降低植物工廠葉菜燒心率的方法,其特征在于,包括以下步驟:將葉菜幼苗定植到所述植物工廠后,開啟權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的裝置對環(huán)境濕度和光周期進(jìn)行監(jiān)測和實(shí)時(shí)調(diào)控。