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专利号: 2022115969402
申请人: 扬州市职业大学(扬州开放大学)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种太阳能光热农业大棚的环境控制方法,其特征在于,所述方法应用于太阳能光热农业大棚的环境控制系统,所述环境控制系统与可视化管道模型通信连接,所述方法包括:根据目标大棚区域的管道铺设数据,生成管道建模数据;

连接可视化仿真系统,以所述管道建模数据进行仿真,生成所述可视化管道模型;

获取预设环境控制参数集,其中,所述预设环境控制参数集包括预设环境温度参数集和预设环境湿度参数集;

将所述预设环境温度参数集和预设环境湿度参数集输入所述可视化管道模型中,获得模型运行数据集;

将所述模型运行数据集输入环境控制参照模型中,基于所述环境控制参照模型,输出控制参数集;

将所述控制参数集发送至所述环境控制系统,对所述目标大棚区域进行环境控制。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述目标大棚区域的太阳能光热板连接组;

基于所述太阳能光热板连接组的数量和连接方式进行光热功率分析,获取光热转化阈值;

以所述光热转化阈值对所述可视化管道模型进行约束,以所述预设环境温度和预设环境湿度为变量进行响应,得到模型响应结果,其中,所述模型响应结果包括所述模型运行数据集。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述目标大棚区域的外环境进行光照数据采集,获取光照数据集;

以所述光照数据集为纵坐标,以所述光照数据集对应的光照时间为横坐标,绘制光照曲线;

采集所述太阳能光热板连接组的输出的实时热量数据集;

以所述实时热量数据集为纵坐标,以所述实时热量数据集对应的产热时间为横坐标,绘制热量曲线;

根据所述光照曲线和所述热量曲线进行光‑热转化率分析,输出所述光热转化阈值。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据目标大棚区域的管道铺设数据,得到U型管道位置点、风机设置位置点、除湿箱体位置点,其中,所述风机设置位置点包括排风设置位置点和进风设置位置点;

根据所述U型管道位置点、所述风机设置位置点和所述除湿箱体位置点进行环境温湿度均匀性测试,输出均匀性指标;

判断所述均匀性指标是否满足预设均匀性指标,若所述均匀性指标满足所述预设均匀性指标,生成所述管道建模数据。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,判断所述均匀性指标是否满足预设均匀性指标,方法还包括:若所述均匀性指标不满足所述预设均匀性指标,获取环境温湿度均匀性测试的测试数据集,基于所述测试数据集的数据大小分离环境温湿度的非均匀性区域;

基于所述非均匀性区域,生成管道排列调整方案;

按照所述管道排列调整方案对所述目标大棚区域的管道铺设进行调整,更新所述管道建模数据。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述模型运行数据集输入环境控制参照模型中,基于所述环境控制参照模型,输出控制参数集,方法还包括:将所述模型运行数据集输入所述环境控制参照模型中,其中,所述环境控制参照模型包括环境监测子模型和自适应控制子模型,且所述环境监测子模型和所述自适应控制子模型数据交互;

根据所述环境监测子模型对所述目标大棚区域进行异常数据监测,获取异常指标集;

将所述异常指标集输入所述自适应控制子模型,根据所述自适应控制子模型进行自适应分析,获取所述控制参数集。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:搭建所述环境控制参照模型,其中,所述环境控制参照模型包括内回路和外回路,所述内回路为基于所述环境控制系统、控制器和被控对象组成的回路,所述外回路为基于所述环境监测子模型的反馈回路;

通过对所述环境控制参照模型的内回路和外回路进行训练,直至内外回路的控制偏差收敛于预设偏差值内,激活所述环境控制参照模型的使用。

8.一种太阳能光热农业大棚的环境控制系统,其特征在于,所述系统包括:建模数据生成模块,所述建模数据生成模块用于根据目标大棚区域的管道铺设数据,生成管道建模数据;

管道模型生成模块,所述管道模型生成模块用于连接可视化仿真系统,以所述管道建模数据进行仿真,生成可视化管道模型;

预设控制参数获得模块,所述预设控制参数获得模块用于获取预设环境控制参数集,其中,所述预设环境控制参数集包括预设环境温度参数集和预设环境湿度参数集;

运行数据获得模块,所述运行数据获得模块用于将所述预设环境温度参数集和预设环境湿度参数集输入所述可视化管道模型中,获得模型运行数据集;

控制参数集获得模块,所述控制参数集获得模块用于将所述模型运行数据集输入环境控制参照模型中,基于所述环境控制参照模型,输出控制参数集;

环境控制模块,所述环境控制模块用于将所述控制参数集发送至所述环境控制系统,对所述目标大棚区域进行环境控制。