利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024105082302
申请人: 甘肃省农业科学院生物技术研究所
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2024-11-11
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种农业种植温室大棚智能调节系统,其特征在于,包括:环境参数模块,在第i个调节周期,温室大棚按照第i‑1个调节周期的环境参数模型确定的环境参数运行,i为大于等于1的正整数,在i=1的情况下,温室大棚按照预设环境参数运行;

样本植物模块,在全部植物中进行抽样,获得样本植物,对样本植物的叶片进行抽样,获得样本叶片,获取所述样本植物在第i个调节周期的植物高度、叶片数量,获取所述样本叶片在第i个调节周期的叶片宽度和叶片边缘的自然距离;

生长系数模块,根据所述植物高度、所述叶片数量、所述叶片宽度和所述自然距离,确定植物生长向量;

判断训练模块,根据所述第i个调节周期样本植物的植物生长向量以及第i‑1个调节周期样本植物的植物生长向量,判断第i‑1个调节周期的环境调节模型是否需要训练;

损失函数模块,在第i‑1个调节周期的环境调节模型需要训练的情况下,根据第i个调节周期样本植物的植物生长向量以及第i‑1个调节周期样本植物的植物生长向量,确定第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数;

训练模块,根据所述第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数,训练第i‑1个调节周期的环境调节模型,获得第i个调节周期的环境调节模型;

调节模块,通过所述第i个调节周期的环境调节模型,确定第i+1个调节周期的环境参数;

根据所述植物高度、所述叶片数量、所述叶片宽度和所述自然距离,确定植物生长向量,包括:对所述植物高度和第i个调节周期中的时刻进行拟合,获得第i个调节周期中的植物高度的植物高度函数;

根据所述植物高度函数,获得植物高度导函数;

根据所述植物高度导函数,确定第i个调节周期中多个时刻的高度变化率;

根据所述植物高度和所述高度变化率,确定植物高度生长系数;

根据所述叶片数量、所述叶片宽度和所述自然距离,确定植物叶片生长系数;

根据所述植物高度生长系数和所述植物叶片生长系数,确定植物生长向量;

根据所述植物高度和所述高度变化率,确定植物高度生长系数,包括:根据公式:

,确定第i个调节周期的第s株样本

植物的植物高度生长系数 ,其中, 和 为预设权值, 为第s株样本植物在第i个调节周期的第j个时刻的高度变化率, 为第s株样本植物在第i个调节周期的结束时刻的植物高度, 为预设植物高度阈值,n为调节周期的时刻数量,n为偶数,j≤n,且j和n均为正整数;

根据所述叶片数量、所述叶片宽度和所述自然距离,确定植物叶片生长系数,包括:对所述样本植物的全部叶片进行抽样,获得样本叶片;

根据公式:

,确定第i个调节周期的第s株样

本植物的植物叶片生长系数 ,其中, 为第s株样本植物在第i个调节周期的结束时刻的叶片数量, 为第s株样本植物的第k个样本叶片在第i个调节周期的第j个时刻的最大叶片宽度, 第s株样本植物的第k个样本叶片在第i个调节周期的第j个时刻的自然距离,K为样本叶片的数量,k≤K,且k和K均为正整数;

根据所述第i个调节周期样本植物的植物生长向量以及第i‑1个调节周期样本植物的植物生长向量,判断第i‑1个调节周期的环境调节模型是否需要训练,包括:根据公式:

,获

得植物高度生长条件A、植物叶片生长条件B和均衡生长条件C,其中,β1和β2为预设权值,为第s株样本植物在第i个调节周期的植物高度生长系数, 为第s株样本植物在第i‑1个调节周期的植物高度生长系数, 为第s株样本植物在第i个调节周期的植物叶片生长系数, 为第s株样本植物在第i‑1个调节周期的植物叶片生长系数, 为第i个调节周期多株样本植物的植物高度生长系数的最大值,为第i个调节周期多株样本植物的植物高度生长系数的最小值, 为第i个调节周期多株样本植物的植物叶片生长系数的最大值, 第i个调节周期多株样本植物的植物叶片生长系数的最小值,TP为生长均匀系数,S为样本植物数量,s≤S,且s和S均为正整数;

在所述条件A、条件B和条件C中的至少一个被满足的情况下,判断第i‑1个时刻的环境调节模型需要训练。

2.根据权利要求1所述的农业种植温室大棚智能调节系统,其特征在于,在第i‑1个调节周期的环境调节模型需要训练的情况下,根据第i个调节周期样本植物的植物生长向量以及第i‑1个调节周期样本植物的植物生长向量,确定第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数,包括:在所述植物高度生长条件A、植物叶片生长条件B和均衡生长条件C中,确定所述第i个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数以及第i‑1个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数所满足的条件;

根据所述第i个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数以及第i‑

1个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数所满足的条件,以及第i个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数以及第i‑1个调节周期样本植物的植物高度生长系数和植物叶片生长系数,确定第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数。

3.根据权利要求2所述的农业种植温室大棚智能调节系统,其特征在于,在第i‑1个调节周期的环境调节模型需要训练的情况下,根据第i个调节周期样本植物的植物生长向量以及第i‑1个调节周期样本植物的植物生长向量,确定第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数,包括:根据公式:

,确

定第i‑1个调节周期的环境调节模型的损失函数,其中, 和 为预设参数,且 ,为第i‑1个调节周期多株样本植物的植物高度生长系数的最大值,为第i‑1个调节周期多株样本植物的植物高度生长系数的最小值,为第i‑1个调节周期多株样本植物的植物叶片生长系数的最大值,为第i‑1个调节周期多株样本植物的植物叶片生长系数的最小值, 为植物高度生长系数增长阈值, 为植物叶片系数增长阈值,if为条件函数。