本申請涉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè),特別是涉及一種智能化食用菌種植系統(tǒng)、控制方法以及終端。
背景技術(shù):
1、隨著全球人口的增加和對高質(zhì)量、健康食品需求的不斷上升,食用菌作為一種營養(yǎng)豐富且具有多種保健功能的農(nóng)產(chǎn)品,越來越受到市場的青睞。傳統(tǒng)的食用菌種植倉方式多為小規(guī)模、手工操作,生產(chǎn)效率低,環(huán)境控制不精確,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)難以保障。此外,傳統(tǒng)種植倉方式對環(huán)境的依賴性較強(qiáng),容易受到季節(jié)變化和氣候條件的影響。
2、為了滿足日益增長的市場需求,食用菌的工廠化、規(guī)模化種植倉模式逐漸成為趨勢?,F(xiàn)有的工廠化種植倉模式雖然在一定程度上提高了產(chǎn)量和品質(zhì),但難以根據(jù)食用菌生長的不同階段精準(zhǔn)調(diào)控食用菌的生長環(huán)境參數(shù),也無法根據(jù)不同種類的食用菌所需的生長參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)控。
3、因此,有必要提供一種智能化食用菌種植系統(tǒng)、控制方法以及終端,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本申請的目的在于提供一種智能化食用菌種植系統(tǒng)、控制方法以及終端,用于解決現(xiàn)有技術(shù)難以根據(jù)食用菌生長的不同階段智能化調(diào)整所需生長環(huán)境參數(shù)的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本申請第一方面提供了一種智能化食用菌種植系統(tǒng),包括:
3、傳感器組模塊,包括多種類型的傳感器,用于采集食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù);
4、中央控制模塊,與所述傳感器組模塊通信連接,以從各個傳感器接收所述食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù);所述中央控制模塊部署有基于深度學(xué)習(xí)得到的生長模型,所述生長模型用于生成所述食用菌在各生長階段的最優(yōu)環(huán)境參數(shù);
5、環(huán)境控制模塊,所述環(huán)境控制模塊與所述中央控制模塊通信連接,用于從所述中央控制模塊接收所述最優(yōu)環(huán)境參數(shù),據(jù)以實(shí)時調(diào)整食用菌在各個生長階段的環(huán)境參數(shù)。
6、于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中,還包括生長模型構(gòu)建模塊,用于將多種類型的傳感器采集的食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)輸入至深度學(xué)習(xí)模型中進(jìn)行訓(xùn)練、測試和驗(yàn)證,以構(gòu)建得到所述生長模型。
7、于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中,所述環(huán)境控制模塊包括:溫濕度控制單元,用于對食用菌生長所需的溫濕度參數(shù)進(jìn)行控制;光照強(qiáng)度控制單元,用于對食用菌生長所需的光照強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行控制;二氧化碳濃度控制單元,用于對食用菌生長所需的二氧化碳濃度參數(shù)進(jìn)行控制。
8、于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中,還包括數(shù)據(jù)管理模塊,所述數(shù)據(jù)管理模塊與所述傳感器組模塊連接,用于存儲和分析所述傳感器組模塊采集的食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)。
9、于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中,還包括種植架模塊,用于提供食用菌培育載體,所述種植架模塊包括中空狀的框體、支撐架和多個種植托盤,所述支撐架設(shè)置于所述框體中,多個所述種植托盤依次設(shè)置于所述支撐架上。
10、于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中,多個所述種植架模塊沿著所述框體的高度方向依次設(shè)置。
11、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本申請第二方面提供了一種智能化食用菌種植控制方法,應(yīng)用于中央控制模塊;所述中央控制模塊位于上述的智能化食用菌種植系統(tǒng)中;所述方法包括:
12、從傳感器組模塊中的各個傳感器接收所采集的食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);
13、將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)輸入至深度學(xué)習(xí)模型中進(jìn)行訓(xùn)練、測試和驗(yàn)證,得到生長模型;
14、使用所述生長模型輸出所述食用菌在各生長階段的最優(yōu)環(huán)境參數(shù)。
15、于本申請的第二方面的一些實(shí)施例中,所述方法還包括:通過數(shù)據(jù)增量法增加食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);使用l1或l2正則化來限制深度學(xué)習(xí)模型的復(fù)雜度;在模型訓(xùn)練過程中,當(dāng)監(jiān)控到驗(yàn)證集的性能不再提升時停止模型訓(xùn)練。
16、于本申請的第二方面的一些實(shí)施例中,所述通過數(shù)據(jù)增量法增加食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),其包括如下任一種方法:基于釋義方法、噪聲方法或采樣方法進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng),以增量食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);利用生成對抗網(wǎng)絡(luò)或擴(kuò)散模型得到合成數(shù)據(jù),以增量食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);通過在不同地區(qū)、不同氣候條件下的環(huán)境安裝環(huán)境傳感器來收集不同環(huán)境下的環(huán)境參數(shù),以增量食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。
17、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本申請第三方面提供了一種電子終端,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計(jì)算機(jī)程序;所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)所述方法。
18、如上所述,本申請的智能化食用菌種植系統(tǒng)、控制方法以及終端,具有以下有益效果:
19、通過多種類型的傳感器采集食用菌不同生長階段的環(huán)境參數(shù),將這些環(huán)境參數(shù)通信傳輸至中央控制模塊,部署有生長模型的中央控制模塊輸出食用菌在不同生長階段的最優(yōu)環(huán)境參數(shù),環(huán)境控制模塊根據(jù)最優(yōu)環(huán)境參數(shù)實(shí)時調(diào)整食用菌在不同生長階段的環(huán)境參數(shù),能夠根據(jù)不同種類的食用菌在不同生長階段的生長需求,自動調(diào)節(jié)和優(yōu)化環(huán)境條件,實(shí)現(xiàn)食用菌的高效、高品質(zhì)生產(chǎn)。
1.一種智能化食用菌種植系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化食用菌種植系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境控制模塊包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化食用菌種植系統(tǒng),其特征在于,還包括數(shù)據(jù)管理模塊,所述數(shù)據(jù)管理模塊與所述傳感器組模塊連接,用于存儲和分析所述傳感器組模塊采集的食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化食用菌種植系統(tǒng),其特征在于,還包括種植架模塊,用于提供食用菌培育載體,所述種植架模塊包括中空狀的框體、支撐架和多個種植托盤,所述支撐架設(shè)置于所述框體中,多個所述種植托盤依次設(shè)置于所述支撐架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化食用菌種植系統(tǒng),其特征在于,多個所述種植架模塊沿著所述框體的高度方向依次設(shè)置。
6.一種智能化食用菌種植控制方法,其特征在于,應(yīng)用于中央控制模塊;所述中央控制模塊位于如權(quán)利要求1所述的智能化食用菌種植系統(tǒng)中;所述方法包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化食用菌種植控制方法,其特征在于,所述通過數(shù)據(jù)增量法增加食用菌各生長階段的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),其包括如下任一種方法:
8.一種電子終端,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6中所述方法。