一种远程农业信息智能分析的农业环境调控方法

本发明涉及环境调控，具体涉及一种远程农业信息智能分析的农业环境调控方法。

背景技术：

1、许多农业作物本身无法在冬季生长，为了能在冬季收获原本无法生长的农业作物，会使用农业大棚来种植这些农业作物，并且这些农业作物在大棚种植后，更需要对土壤、水分和温度等多方面因素进行更为严苛的掌控，但是农户难以实时注意这些因素，当土壤温度低于设定的温度值，并且土壤湿度低于设定的湿度值时，会对目标种植作物的生长造成严重的影响，因此，研究一种智能调控大棚环境的方法是很有必要。

2、现有的大棚环境调控方法基本能够可以满足当前需求，但是还存在一定的缺陷，其具体表现在：(1)现有的大棚环境调控方法对于大棚种植时的水温调节缺乏一定的重视，现在一般使用滴灌技术对大棚进行灌溉，但是滴灌水箱一般距离目标大棚较远，如果初始水温较低，在水经过滴灌水管后，水温往往会更低，而种植作物的根系对水温敏感，低水温容易导致种植作物的根系被冻坏，若种植作物的根系被冻坏，种植作物容易出现停止生长甚至枯萎的情况，从而造成大棚的减产，种植作物的品相较差，减少农户的收入。

3、(2)现有的大棚环境调控方法对于大棚滴灌时的水量控制缺乏一定的重视，大多采用固定的滴灌水量进行滴灌，但是种植作物在生长过程中，不同的生长时期所需水量是不一致的，并且在不同生长阶段的需水量也是时刻变化的，滴灌水量如果较少，则会导致种植作物甜度较低，滴灌水量如果较多，则会导致种植作物的根系呼吸作用减弱，导致目标种植作物无法正常生长，从而造成农户的经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供的一种远程农业信息智能分析的农业环境调控方法，解决了背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种远程农业信息智能分析的农业环境调控方法，包括：步骤1.大棚土壤温湿度获取：获取各目标大棚的当前监测时间点的各区域的土壤湿度和土壤温度，分析得到各待滴灌目标大棚。

3、步骤2.大棚滴灌水温调节：获取滴灌加热水箱的滴灌水管的当前监测时间点的外部空气温度、各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的内部空气温度和内部空气湿度，从本地数据库获取目标大棚的允许土壤湿度区间和允许土壤温度区间，评估各待滴灌目标大棚的运送灌溉水的目标温度，预估各待滴灌目标大棚的初始运送灌溉水温。

4、所述本地数据库，用于存储目标大棚的允许土壤湿度区间和允许土壤温度区间、各目标大棚的目标种植作物播种时间点、预定义的土壤温湿度参考系数阈值、滴灌加热水箱与各目标大棚之间的输水管道长度、输水管道的导热系数、输水管道的直径、输水管道厚度、目标种植作物的各生长阶段的参考播种时长区间、目标种植作物的各生长阶段的适宜土壤湿度、各目标大棚的各次滴灌的时间点、各区域的各次滴灌后的土壤湿度、各目标大棚的各区域的提高单位湿度所需滴灌水量、滴灌水管的单位时长的滴灌水量、目标种植作物适宜空气温度区间的最大值和最小值。

5、步骤3.大棚滴灌水量控制：从本地数据库获取各目标大棚的目标种植作物播种时间点，评估各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物参考湿度，根据各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的内部空气湿度，计算各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的各区域的所需滴灌水量。

6、步骤4.大棚温度控制：对各待滴灌目标大棚的各区域进行滴灌操作，计算各待滴灌目标大棚的各区域加湿到目标种植作物参考湿度的目标时长，并在目标时长后，停止各待滴灌目标大棚的各区域的滴灌操作，通过温度计获取各待滴灌目标大棚的停止时间点的内部空气温度，并使用暖风机进行温度协同调节。

7、优选地，所述分析得到各待滴灌目标大棚，其具体分析方法为：从本地数据库获取预定义的土壤温湿度参考系数阈值。

8、依据目标大棚的允许土壤湿度区间和允许土壤温度区间，并提取目标大棚的最低允许土壤湿度a和最低允许土壤温度b。

9、依据各目标大棚的当前监测时间点的各区域的土壤湿度axn和土壤温度bxn，其中x为各目标大棚的编号，x＝1,2,...,y，y为大于2的正整数，n为目标大棚的当前监测时间点的各区域的编号，n＝1,2,...,m，m为大于2的正整数，计算各目标大棚的土壤温湿度参考系数

10、将各目标大棚的土壤温湿度参考系数与预定义的土壤温湿度参考系数阈值进行比对，若某目标大棚的土壤温湿度参考系数小于预定义的土壤温湿度参考系数阈值，则将该目标大棚标记为该待滴灌目标大棚，从而得到各待滴灌目标大棚。

11、优选地，所述评估各待滴灌目标大棚的运送灌溉水的目标温度，其具体评估方法为：依据各目标大棚的当前监测时间点的各区域的土壤温度，提取各待灌溉目标大棚的当前监测时间点的各区域的土壤温度fit，其中i为各待滴灌目标大棚的编号，i＝1,2,...,j，j为大于2的正整数，t为待灌溉目标大棚的当前监测时间点的各区域的编号，t＝1,2,...,s，s为大于2的正整数。

12、依据各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的内部空气温度ri，评估各待滴灌目标大棚的运送灌溉水的目标温度其中s为待灌溉目标大棚的当前监测时间点的区域的数量。

13、优选地，所述预估各待滴灌目标大棚的初始运送灌溉水温，其具体分析方法为：从本地数据库获取滴灌加热水箱与各目标大棚之间的输水管道长度、输水管道的导热系数k、输水管道的直径c、输水管道厚度p，并提取滴灌加热水箱与各待滴灌目标大棚之间的输水管道长度di。

14、依据滴灌加热水箱的滴灌水管的当前监测时间点的外部空气温度h，预估滴灌加热水箱与各待滴灌目标大棚的运送灌溉水的总热量损失值

15、预估各待滴灌目标大棚的初始运送灌溉水温其中q为水的比热容。

16、优选地，所述评估各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物参考湿度，其具体评估方法为：从本地数据库获取目标种植作物的各生长阶段的参考播种时长区间、目标种植作物的各生长阶段的适宜土壤湿度。

17、从本地数据库获取各目标大棚的各次滴灌的时间点、各区域的各次滴灌后的土壤湿度，并提取得到各待滴灌目标大棚的各次滴灌的时间点、各区域的各次滴灌前的土壤湿度bitg和各次滴灌后的土壤湿度ditg，其中g为各次滴灌的编号，g＝1,2,...,u，u为大于2的正整数。

18、依据各待滴灌目标大棚的各区域的各次滴灌前的土壤湿度和各次滴灌后的土壤湿度，提取得到各待滴灌目标大棚的各区域的上一次滴灌前的土壤湿度eit和上一次滴灌后的土壤湿度fit。

19、依据各目标大棚的目标种植作物播种时间点，提取得到各待滴灌目标大棚的目标种植作物播种时间点，并根据当前监测时间点和各待滴灌目标大棚的目标种植作物播种时间点，计算得到各待滴灌目标大棚的目标种植作物播种时长。

20、将各待滴灌目标大棚的目标种植作物播种时长与目标种植作物的各生长阶段的参考播种时长区间进行比对，若某待滴灌目标大棚的目标种植作物播种时长包含于目标种植作物的某生长阶段的参考播种时长区间，则将目标种植作物的该生长阶段的适宜土壤湿度做为该待滴灌目标大棚的适宜土壤湿度，从而得到各待滴灌目标大棚的适宜土壤湿度ri。

21、通过各待滴灌目标大棚的各次滴灌的时间点，提取得到各待滴灌目标大棚的上一次滴灌的时间点，并依据当前监测时间点，计算得到各待滴灌目标大棚的间隔滴灌时长ti。

22、计算各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物调节湿度系数其中j为待滴灌目标大棚的数量，u为待滴灌目标大棚的区域的滴灌的次数。

23、评估各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物参考湿度

24、优选地，所述计算各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的各区域的所需滴灌水量，其具体计算方法为：从本地数据库获取各目标大棚的各区域的提高单位湿度所需滴灌水量，并提取各待滴灌目标大棚的各区域的提高单位湿度所需滴灌水量ait。

25、根据各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的内部空气湿度yi、各区域的土壤湿度pit和各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物参考湿度λit，计算各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的各区域的所需滴灌水量

26、优选地，所述计算各待滴灌目标大棚的各区域加湿到目标种植作物参考湿度的目标时长，其具体计算方法为：从本地数据库获取滴灌水管的单位时长的滴灌水量l，并依据各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的各区域的所需滴灌水量μit，计算各待滴灌目标大棚的各区域加湿到目标种植作物参考湿度的目标时长

27、优选地，所述使用暖风机进行温度协同调节，其具体调节方法为：从本地数据库获取目标种植作物适宜空气温度区间的最大值和最小值，将各待滴灌目标大棚的停止时间点的内部空气温度与目标种植作物种植的适宜空气温度最小值进行比对，若某待滴灌目标大棚的停止时间点的内部空气温度小于目标种植作物种植的适宜空气温度最小值，则将该待滴灌目标大棚标记为该待加温目标大棚，从而得到各待加温目标大棚，反之，则将该待滴灌目标大棚的停止时间点的内部空气温度与目标种植作物种植的适宜空气温度最大值进行比对，若该待滴灌目标大棚的停止时间点的内部空气温度大于目标种植作物种植的适宜空气温度最大值，则将该待滴灌目标大棚标记为该待降温目标大棚，从而得到各待降温目标大棚。

28、通过暖风机持续加温各待加温目标大棚的内部空气温度，直到各待加温目标大棚的内部空气温度达到目标种植作物种植的适宜空气温度最小值。

29、通过开启大棚通风窗口持续降温各待降温目标大棚，直到各待降温目标大棚的内部空气温度达到目标种植作物种植的适宜空气温度最大值。

30、本发明的有益效果在于：(1)本发明通过各目标大棚的当前监测时间点的各区域的土壤湿度和土壤温度，分析得到各待滴灌目标大棚，并评估各待滴灌目标大棚的运送灌溉水的目标温度，预估各待滴灌目标大棚的初始运送灌溉水温，从而保证滴灌水的水温既不会过低，也不会过高，减少目标种植作物的根系被冻伤的发生率，从而保证目标大棚的产量，保障目标种植作物的品相较好，增加农户的收入。

31、(2)本发明通过各目标大棚的目标种植作物播种时间点，分析得到各待滴灌目标大棚的目标种植作物生长阶段，从而评估各待滴灌目标大棚的各区域的目标种植作物参考湿度，计算各待滴灌目标大棚的当前监测时间点的各区域的所需滴灌水量，从而严格把控每次滴灌时的用水量，减少出现因滴灌水量较少而导致目标种植作物甜度较低的发生率，避免出现因为滴灌水量过多，而发生目标种植作物瓜裂的情况，保障目标种植作物的正常生长，从而避免农户的经济损失。