CN113692912A - 一种红菇种植管理方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种红菇种植管理方法和***,包括:配置土质养分传感器矩阵装置和柔性传感器集成装置实时采集红菇环境数据,配置3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像;根据3D深度相机获取的图像信息,计算出红菇不同生长周期的红菇体积;根据红菇环境数据和红菇不同生长周期的红菇体积,建立红菇生长模型,进而计算出优选生长环境参数;根据优选生长环境参数,对不同生长周期的所述生长环境参数设置阈值,若监测到红菇环境数据超出所述阈值,则进行报警提示;根据报警提示,调节控制设备,以使红菇环境数据未超出所述阈值。使得红菇处于一种优选生长环境中,从而实现红菇种植的监测和智能管理的一体化。
Description
技术领域
本发明总体来说涉及一种农业种植领域,具体而言,涉及一种红菇种植管理方法和***。
背景技术
红菇是一类大型菌根真菌,可食用,且营养丰富,味道鲜美,有“菇中之王”的美称,系天然营养佳品,具有较高的营养价值。
目前,由于红菇的生长对土壤的要求和种植环境要求极其苛刻,而传统种植步骤过于繁琐,需要经过人工测量土壤各种养分含量,以及对光照、二氧化碳浓度、湿度等生长环境的监测,在选择合适的土壤和适宜生长环境进行种植。这样需要耗费大量的人力物力,没办法达到监测和智能管理的一体化,降低种植成本,提高红菇生产效率、效能、效益的效果,智能化程度非常低,一般都需要经验丰富的技术人才辅助,对人员的依赖性极强,严重制约了现代化农业的发展。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种监测和智能管理一体化的一种红菇种植管理方法。
本发明的一个主要目的在于提供一种红菇种植管理方法和***,以解决现有种植需要耗费大量的人力物力,没办法达到监测和智能管理的一体化的问题。
基于上述技术问题,本发明是通过以下技术方案来解决的:
根据本发明的一个方面,提供了一种红菇种植管理方法,包括:
配置土质养分传感器矩阵***和柔性传感器集成装置实时采集红菇环境数据,配置3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像;
根据3D深度相机获取的图像信息,计算出红菇不同生长周期的红菇体积;
根据红菇环境数据和红菇不同生长周期的红菇体积,建立红菇生长模型,进而计算出优选生长环境参数;
根据所述优选生长环境参数,对不同生长周期的所述生长环境参数设置阈值,若监测到所述红菇环境数据超出所述阈值,则进行报警提示;
根据所述报警提示,调节控制设备,以使红菇环境数据未超出所述阈值。
根据本发明的一实施方式,其中红菇环境数据,包括采集温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度,以及土壤中的氮、磷、钾、pH值、盐分和水分等数据。
根据本发明的一实施方式,其中所述设置阈值,包括设置温度、二氧化碳浓度、湿度和光照强度的上下限以及控制回差,设置土壤中氮、磷、钾、pH值、盐分和水分等的含量浓度。
根据本发明的一实施方式,其中报警提示包括屏幕显示、短信报警和邮件报警。
根据本发明的一实施方式,其中所述控制设备包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备和喷洒器。
根据本发明的一实施方式,其中还包括风机组设备联锁控制,包括新风循环风机和排风循环机。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种红菇种植管理***,包括:
采集模块,用于实时采集红菇环境数据,以及红菇不同生长周期内的红菇图像;
计算模块,用于计算出所述同一个红菇不同生长周期的图像中红菇的体积,建立红菇生长模型,以及计算出优选生长环境参数;
控制模块,用于控制设备输出来改变红菇生长环境;
预警模块,用于红菇环境数据超出阈值时提示用户,并触发控制信号;
其中,采集模块与计算模块连接,计算模块与预警模块连接,预警模块与控制模块连接,采集模块采集数据,经过计算模块分析处理,在将信号传输到预警模块,当红菇环境数据超出阈值时,预警模块触发控制信号,传输到控制模块,继而控制设备输出来改变红菇生长环境。
根据本发明的一实施方式,其中所述采集模块,包括土质养分传感器矩阵装置、柔性创啊你集成装置和3D深度摄像头。
根据本发明的一实施方式,其中设备包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备、喷洒器和风机组设备。
根据本发明的一实施方式,其中所述土质养分传感器矩阵装置包括检测仪与采样装置,所述检测仪包括传感器、显示器、限位面板和钻土机构,所述传感器用于检测土质养分;所述显示器用于显示所述传感器检测结果;所述限位面板,其设置有多个取样孔;所述钻土机构包括摇杆、螺杆、活动套、支架和钻头;所述螺杆上端配置有所述摇杆,所述螺杆下端配置有所述钻头,所述活动套可上下活动的螺纹连接于所述螺杆,所述支架配置于所述活动套且支撑于所述限位面板。
所述柔性传感器集成装置包括基座、柔性基板和挂钩;所述基座配置有信号处理模块、数据处理模块和通讯模块;所述柔性基板配置有二氧化碳传感器、室内温度传感器、温度传感器、湿度传感器和光学传感器,所述柔性基板设置向外延伸的第一段、第二段,所述柔性基板的第二段与所述基座连接;所述挂钩配置于所述柔性基板的第一段;所述二氧化碳传感器、所述室内温度传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述光学传感器与所述信号处理模块电性连接,所述信号处理模块与所述数据处理模块电性连接,所述数据处理模块与所述通讯模块电性连接。
由上述技术方案可知,本发明的一种红菇种植管理方法和***的优点和积极效果在于:
本申请的红菇种植管理方法,通过土质养分传感器矩阵装置、柔性传感器集成装置和3D深度摄像头可以全天候监测红菇的生长状态,包括监测红菇生长环境数据和计算出红菇不同生长周期的红菇体积,量化红菇生长环境对红菇生长的影响程度,并对不同生长周期的生长环境参数设置阈值,若监测到红菇环境数据超出阈值,则进行报警提示。***会自动调节控制设备,包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备和喷洒器等,使得生长环境数据未超出阈值,让红菇处于一种优选生长环境中,从而实现红菇种植的监测和智能管理的一体化。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明,本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解,并非一定是按比例绘制。在附图中,同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中:
图1是本发明的一种红菇种植管理方法的流程图。
图2是本发明的一种红菇种植管理***的电性关系图。
图3是本发明的土质养分传感器矩阵装置的电性关系图。
图4是本发明的土质养分传感器矩阵装置的采集装置图。
图5是本发明的土质养分传感器矩阵装置的钻土机构图。
图6是本发明的土质养分传感器矩阵装置的限位面板正面图。
图7是本发明的土质养分传感器矩阵装置的限位面板背面图。
图8是本发明的土质养分传感器矩阵装置的钻头***取样孔图
图9是本发明的土质养分传感器矩阵装置的传感器***取样孔图。
图10是本发明的柔性传感器集成装置的电性关系图。
图11是本发明的柔性传感器集成装置装置图。
图12是本发明的柔性传感器集成装置的柔性基板下表面图。
图13是本发明的柔性传感器集成装置的柔性基板上表面图。
图14是本发明的柔性传感器集成装置的挂钩示意图。
图15是本发明的柔性传感器集成装置的红菇示意图。
图16是本发明的柔性传感器集成装置的测量示意图。
其中,附图标记说明如下:
100、采样装置;110、钻土机构;111、摇杆;112、螺杆;113、活动套;114、支架;115、钻头;120、限位面板;121、凸起部;122、取样孔;123、毛刷;124、正面;125、背面;126、毛刷与取样孔壁夹角;130、传感器;
200、柔性传感器集成装置;210、柔性基板;211、温度传感器;212、湿度传感器;213、室内温度传感器;214、二氧化碳传感器;215、光学传感器;216、弹性条;220、基座;221、螺钉;230、挂钩;231、连接部;232、钩部;240、红菇;241、伞盖;242、菌褶;243、菇杆。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
参见图1示意性示出本公开示例性实施例中一种红菇种植管理方法的流程图。参考图1,红菇种植管理方法包括:
步骤S10:配置土质养分传感器矩阵***和柔性传感器集成装置实时采集红菇环境数据,配置3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像;
步骤S20:根据3D深度相机获取的图像信息,计算出红菇不同生长周期的红菇体积;
步骤S30:根据红菇环境数据和红菇不同生长周期的红菇体积,建立红菇生长模型,进而计算出优选生长环境参数;
步骤S40:根据优选生长环境参数,对不同生长周期的生长环境参数设置阈值,若监测到红菇环境数据超出阈值,则进行报警提示;
步骤S50:根据报警提示,调节控制设备,以使红菇环境数据未超出阈值。
通过土质养分传感器矩阵装置和柔性传感器集成装置能够实时采集红菇环境数据,而3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像,时间可以定时间隔10分钟、15分钟或者20分钟等采集一次红菇不同生长周期的图像,由于红菇生长周期较短,间隔采集避免监测不及时,同时也能减清负载计算的压力。通过3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像并计算出红菇不同生长周期的红菇体积属于本领域现有技术,以及根据红菇环境数据和红菇不同生长周期的红菇体积,通过深度学习算法建立红菇生长模型,进而计算出优选生长环境参数,也属于本领域现有技术,在此不在赘述。得到的优选生长环境参数,作为对不同生长周期的生长环境参数设置阈值,通过土质养分传感器矩阵装置和柔性传感器集成装置的实时监测,使红菇环境数据一旦超出阈值,就进行报警提示,并自动调节控制设备,以使红菇环境数据保持在一定范围内,实现红菇种植的监测和智能管理的一体化。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了测量红菇环境数据,包括测量红菇的表面温度和湿度,红菇周围环境中的二氧化碳浓度和光照强度,以及土壤中的氮、磷、钾、pH值、盐分和水分等数据。通过土质养分传感器矩阵装置,在不影响红菇正常生长的情况下,钻土机构在红菇周围进行钻土,可以通过取样孔,可以将各个土质养分传感器买入土中,实时采集土壤数据通过通讯传输模块将数据传输到计算模块中进行处理分析。柔性传感器集成装置的温度传感器和湿度传感器贴于红菇伞盖表面,二氧化碳传感器、室内温度传感器和光学传感器不用贴于红菇表面,设置于红菇附近即可,光学传感器要设置于红菇上方,直接接触照射红菇的阳光进行测量更加准确。检测得到的数据,通过通讯模块传输给计算模块进行处理分析。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了阈值设置,在监控中心或者调度室,可以根据监测的环境数据分析得到的优选环境参数,对不同生长周期的生长环境参数进行设置,在优选环境参数在加减一定数据当做生长环境参数。例如:红菇的优选生长环境参数为26℃,阈值可以设置于25℃-27℃;红菇土壤的PH值优选环境参数为5.9,阈值可以设置于5.8-6.0等等,上下波动的范围可以由专业技术人员进行评估设置,也可以由专业人士进行根据优选生长环境参数进行多轮种植实验测试,得到红菇不同生长周期的生长环境参数可浮动的范围,在进行结合设置阈值。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了报警提示包括屏幕显示、短信报警和邮件报警。实时监测的环境数据,一旦超出阈值,就会在监控中心或者调度室的监控屏幕上显示,凸出显示哪种环境数值超标,提醒工作人员注意。也可以通过短信报警,发送至相关管理人员手机上,或者邮件提醒。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了控制设备,当种植现场传输过来的环境数据,超出阈值,***就会自动控制相关设备,进行调节红菇的生长环境。例如:检测到红菇表面温度超过阈值,***会自动触发控制模块,将启动空调进行降温,直至红菇表面温度检测的数值回归到阈值;检测到红菇土壤的PH值超出阈值,就会启动喷洒器,喷出调节PH值的液体,且不会影响其他氮、磷、钾等的含量浓度。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了风机组设备联锁控制,将新风循环机和排风循环机进行联锁控制,避免两个同时开启,防止电气短路,并且按一定周期进行循环交替启动和关闭。例如:新风循环机启动半小时,半小时后新风循环机关闭而排风循环机启动半小时,依次轮流启动和关闭。
参见图2,根据本公开实施例的第二方面,提供一种红菇种植管理装置,包括采集模块、计算模块、控制模块和预警模块。采集模块用于实时采集红菇环境数据,以及红菇不同生长周期内的红菇图像;计算模块用于计算出所述同一个红菇不同生长周期的图像中红菇的体积,建立红菇生长模型,以及计算出优选生长环境参数;控制模块用于控制设备输出来改变红菇生长环境;预警模块用于红菇环境数据超出阈值时提示用户,并触发控制信号。
其中,采集模块与计算模块连接,计算模块与预警模块连接,预警模块与控制模块连接,采集模块采集数据,经过计算模块分析处理,在将信号传输到预警模块,当红菇环境数据超出阈值时,预警模块触发控制信号,传输到控制模块,继而控制设备输出来改变红菇生长环境。采集模块、计算模块、预警模块和控制模块均属于本领域现有技术,在此不在赘述。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了采集模块,设备包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备、喷洒器和风机组设备。空调向红菇种植现场输送冷/热风,加湿器为红菇种植现场增加湿度,二氧化碳发生器为红菇种植现场输送植被生长所需的二氧化碳,光照设备为红菇种植现场提供植被所需的光照,喷洒器为红菇种植现场提供各种所需的氮、磷、钾、调节pH值、调节盐分和水分的液体,风机组为红菇种植现场进行送风/排风的循环。通过预警模块的指令信号,传输到控制模块中进而控制设备的输出各种红菇所需的材料。
参见图3至图7,本发明实施例提供了一种土质养分传感器矩阵装置,包括检测仪与采样装置100。
其中检测仪包括传感器130,其用于检测土质养分;显示器,其用于显示传感器130检测结果;采样装置100包括:限位面板120,其设置有多个取样孔122;钻土机构110,其包括摇杆111、螺杆112、活动套113、支架114和钻头115;螺杆112上端配置有摇杆111,螺杆112下端配置有钻头115,活动套113可上下活动的螺纹连接于螺杆112,支架114配置于活动套113且支撑于限位面板120。
配置在螺杆112上的钻头115,在摇杆111、活动套113、支架114的配合下,通过限位面板120上的取样孔122,在土壤上挖多个孔,将传感器130埋入土壤中,传感器130把检测在显示器上显示,避免检测样本单一和传感器130埋入土壤不便的缺陷,提高了检测精准度和方便将传感器130***土壤。
参见图6至图9,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了限位面板120设置有多个以呈矩形方式排布的取样孔122,且取样孔122设置有由孔壁向孔中心延伸的毛刷123。
通过取样孔122矩形排布多点检测,且钻头115在取出取样孔122时,毛刷123将钻头115上的土壤清刷回取样孔122内,这样避免单一取样造成检测结果的偶然性,且清刷钻头115和传感器130上的土壤,避免造成对下一个取样点检测结果的真实性。
虽然在上述实施例中,限位面板120设置有多个以呈矩形方式排布的取样孔122,但本发明不限制于此。例如,取样孔122排布方式可根据实际应用情况替换为三角形,或者其他排布形式。
参见图8和图9,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了毛刷123倾斜向下设置,且毛刷123与取样孔122壁的角度为30°~45°。
毛刷与取样孔壁夹角12626呈30°~45设置,且倾斜向下设置,钻头115和传感器130能顺畅通过毛刷123,与土壤接触;抽回钻头115和传感器130时,由于毛刷123倾斜朝向地面,钻头115和传感器130上的土壤能被清刷回取样孔122内,避免对下个取样点的土壤造成污染,进而导致结果不真实。
虽然在上述实施例中,毛刷与取样孔壁夹角12626呈30°~45设置,且倾斜朝向地面,但本发明不限制于此。例如,毛刷123可分成多层,一部分朝向地面设置,一部分背离地面设置。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了传感器130为固态传感器130。
固态传感器130是物性式传感器130的典型代表,它是利用某些固态材料的机械特性、电特性、磁特性等无形变化来实现信息的直接交换,因此固态传感器130能够直接埋入土壤,检测土壤养分,主要用于检测土壤及化肥中的铵态氮、速效磷、有效钾、有机质、pH、盐分等参数。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了取样孔122的孔径大于钻头115的直径,钻头115的直径大于固态传感器130的直径。
取样孔122孔径在3㎝~5㎝之间,钻土直接在2㎝~4㎝之间,固态传感器130直径在1㎝~3㎝之间,根据不同固态传感器130直径去选取钻土和取样孔122,便于钻头115钻孔完,传感器130能够埋入土中检测。
参见图6和图7,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了限位面板120设置有多个向上凸起的凸起部121,限位面板120的正面124和背面125都分布有凸起部121,凸起部121为圆锥状。
限位面板120的正面124与钻土机构110的支架114配合,正面124上的凸起部121能增强限位面板120和支撑架的间摩擦力,避免钻土过程中发生偏移,不利钻头115钻土;限位面板120的背面125上的凸起部121,能够增强与地面间的摩擦力,避免检测过程位置发生偏移。
虽然在上述实施例中,限位面板120设置有排布多个的凸起部121,凸起部121为圆锥状,但本发明不限制于此。例如,凸起部121的圆锥状可以替换为方块状,或者为其他利于增强摩擦力的凸起部121。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了检测仪还包括GPS定位模块。
通过卫星定位经度、纬度、海拔功能,能标记检测点位置。GPS模块内置于检测仪上,可实时定位土壤检测点,将位置信息传输到处理单元上,方便土壤检测位置确定与记录。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了检测仪还内置数据存储器和打印机。
内置数据存储器是存储程序和各种数据,并能在运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取,方便用户在检测过程数据的实时存储,避免丢失。打印机可根据用户想打印的内容,将处理单元上收集到的数据打印出来,方便用户浏览,打印内容包含:检测单位名称,检测日期,检测时间,检测项目,样品含量,作物品种,肥料品种,施肥数量,计量单位等相关信息。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了检测仪还包括通讯传输模块、***云平台和手机APP。数据传输可通过WiFi/4G无线远程传输数据至计算机。仪器带有***云平台和手机APP,方便测量数据的管理。
在本实施例中,检测仪为TPY-8A。采样装置100上的钻土机构110通过与限位面板120和传感器130配合,传感器130能够便捷的埋入土壤中进行检测,同时能够在同一范围内多点检测,避免取样单一性,增强结果数据的可靠性和准确性。选用的TPY-8A检测仪具有8通道彩色触摸液晶显示屏,传感器130检测的结果能够在显示屏上显示,直观地将检测时间、检测项目、吸光度、浓度,以及对应的作物种类、施肥种类、施肥方案等信息展现在用户面前。检测仪上的数据存储模块,可将传感器130检测结果数据传输给处理单元,数据存储模块可自动存储,断电时避免丢失数据库。同时检测仪上的GPS定位模块,具有卫星定位经度、维度、海拔高度功能,在检测仪工作时记录这些信息,方便用户后续对数据的管理。检测仪上的打印机可打印检测项目,检测单位名称,检测日期,检测时间,样品含量,作物品种,肥料品种,施肥数量,计量单位等相关信息。***云平台/手机APP可通过通讯传输模块,与检测仪进行通讯,方便户用管理设置。需要说明的是,处理单元及其电路连接属于本领域现有技术,在此不在赘述。
参见图10和图11,本发明实施例提供了柔性传感器集成装置200,包括基座220、柔性基板210和挂钩230。
基座220上配置有信号处理模块、数据处理模块和通讯模块;柔性基板210,其上配置有二氧化碳传感器214、室内温度传感器213、温度传感器211、湿度传感器212和光学传感器215,柔性基板210设置向外延伸的第一段、第二段,柔性基板210的第二段与所述基座220连接;挂钩230,其设置在柔性基板210的第一段。
二氧化碳传感器214、室内温度传感器213、温度传感器211、湿度传感器212和光学传感器215与信号处理模块电性连接,信号处理模块与数据处理模块电性连接,数据处理模块与通讯模块电性连接。二氧化碳传感器214、室内温度传感器213、温度传感器211可为MF55薄膜测温NTC热敏电阻,500μm的超薄特性和优异的电气绝缘性,能够在潮湿的环境中安全使用,很好地的保证了在使用中不会伤害到红菇240;湿度传感器212可选用SH2090柔性薄膜湿度传感器212,其上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸汽吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。信号处理模块有多个接口,可与上述传感器连接,并接收传感器传输过来的信号进行处理,进而在传输给数据处理模块,数据处理模块可通过通讯模块将处理结果传输到应用终端上显示。信号处理模块、数据处理模块和通讯模块及其电性连接均属于本领域现有技术,在此不在赘述。
这样一种柔性传感器集成装置200,可以对同一植株实时检测多个环境数据,比较便捷,检测时也能与植株表面紧密贴合检测。
参见图12和图13,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了柔性基板210呈十字形,温度传感器211和湿度传感器212配置于柔性基板210的第一段上,以柔性基板210下表面视角看,温度传感器211置于第一段的左侧,湿度传感器212置于第一段的右侧,室内温度传感器213配置于柔性基板210的第三段上,二氧化碳传感器214配置于柔性基板210的第四段上,光学传感器215配置于柔性基板210上且在室内温度传感器213和二氧化碳传感器214中间位置。光学传感器215配置于柔基板上表面,二氧化碳传感器214、室内温度传感器213、温度传感器211和湿度传感器212配置于柔性基板210下表面。柔性基板210的第一段与第二段相对设置,即第一段远离基座220,第二段与基座220连接,第三段与第四段相对设置,以柔性基板210下表面视角,第三段在柔性传感器的左侧,第四段在柔性传感器的右侧。
虽然在上述实施例中,温度传感器211和湿度传感器212分别配置于柔性基板210的第一段上,以柔性基板210下表面视角看,温度传感器211置于第一段左侧,湿度传感器212置于第一段右侧,但本发明不限制于此。例如,以柔性基板210下表面视角看,温度传感器211和湿度传感器212的位置可根据实际情况进行调整,可在第一段内的左右设置、上下设置或对角线设置。
参见图12和图14,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了挂钩230设置在柔性基板210第一段中间位置,第一段有三条边缘,其中有一条边缘不与柔性基板210的第三段和第四段连接,挂钩230就靠近这条边缘。
虽然在上述实施例中,挂钩230设置在柔性基板210第一段中间位置,但本发明不限制与此。例如,温度传感器211和湿度传感器212设置于第一段的对角线上,挂钩230也设置在此对角线上,配合传感器的贴紧红菇240表面,挂钩230的位置可根据传感器的位置进行变化。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了挂钩230包括连接部231和钩部232,连接部231连接于所述第一段,钩部232连接于连接部231,连接部231为可拉伸的杆状体。钩部232可选用常见的塑料、金属、木质等材料制成,连接部231为卡拉伸杆状体,为了减少对红菇240的正常生长产生影响,可选用现有的弹性系数很小的材料制成。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了基座220包括PCB板和壳体,壳体为绝缘塑料材质。PCB板设置于壳体内部,壳体可为正方体、长方体等,可依据PCB板形状进行改变,同时壳体为绝缘塑料材质,可保护内部PCB板正常工作减少短路情况的发生。壳体底部设置有多个螺钉221。壳体底部设置的螺钉221,可***土壤中,将基座220固定,加强柔性传感器集成装置200的稳固性,避免检测过程传感器发生脱离红菇240表面。
在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了柔性基板210与PCB板连接,PCB板上配置有所述信号处理模块、数据处理模块和通讯模块。信号处理模块、数据处理模块、通讯模块设置于PCB上而不设置于柔性基板210上,不仅节省柔性基板210的成本,而且也减轻了柔性基板210的重量,减少对红菇240的压力。
参见图11和图13,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了柔性基板210还包括弹性条216,弹性条216从柔性基板210与基座220连接处为起点,沿着柔性基板210的第二段向第一段延伸,弹性条216长度为3㎝到5㎝,弹性条216位于柔性基板210的上表面上,能减轻柔性基板210对红菇240表面下压的重量。
虽然在上述实施例中,弹性条216位于柔性基板210的上表面上,但本发明不限制与此。例如,弹性条216也可位于柔性基板210的下表面。
参见图11至图16,在另一示例性实施例中,本发明实施例提供了柔性传感器集成装置200,通过螺钉221固定在土壤中,红菇240包括伞盖241、菌褶242、菇杆243三部分,柔性基板210上的温度传感器211、湿度传感器212贴于红菇240伞盖241表面,检测红菇240表面的温度和湿度,室内温度传感器213、二氧化碳传感器214设置于柔性传感器两侧,检测环境中的温度和二氧化碳溶度,光学传感器215设置于柔性基板210上表面,检测红菇240的光照强度,挂钩230的钩部232钩于菌褶242上。传感器检测到环境数据传输到信号处理模块,进而在传输到数据处理模块进行处理,最后将检测结果通过通讯模块传输到应用终端上显示。
通过土质养分传感器矩阵装置、柔性传感器集成装置200和3D深度摄像头的配合地对红菇240生长过程进行监测,在控制中心的屏幕上以布局、仿真、曲线、表格等四种视图显示监测结果,包括监测红菇240生长环境数据和计算出红菇240不同生长周期的红菇240体积,量化红菇240生长环境对红菇生长的影响程度,并对不同生长周期的生长环境参数设置阈值,若监测到红菇240环境数据超出阈值,则进行报警提示。***会自动调节控制设备,包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备和喷洒器等,使得生长环境数据未超出阈值,让红菇240处于一种优选生长环境中,从而实现红菇240种植的监测和智能管理的一体化。
此外,上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和构思由权利要求指出。
Claims (10)
1.一种红菇种植管理方法,其特征在于,包括:
配置土质养分传感器矩阵装置和柔性传感器集成装置实时采集红菇环境数据,配置3D深度摄像头定时采集红菇不同生长周期的图像;
根据3D深度相机获取的图像信息,计算出红菇不同生长周期的红菇体积;
根据红菇环境数据和红菇不同生长周期的红菇体积,建立红菇生长模型,进而计算出优选生长环境参数;
根据所述优选生长环境参数,对不同生长周期的所述生长环境参数设置阈值,若监测到所述红菇环境数据超出所述阈值,则进行报警提示;
根据所述报警提示,调节控制设备,以使红菇环境数据未超出所述阈值。
2.根据权利要求1所述的一种红菇种植管理方法,其特征在于,红菇环境数据,包括:采集温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度,以及土壤中的氮、磷、钾、pH值、盐分和水分等数据。
3.根据权利要求2所述的一种红菇种植管理方法,其特征在于,所述设置阈值,包括:设置温度、二氧化碳浓度、湿度和光照强度的上下限以及控制回差,设置土壤中氮、磷、钾、pH值、盐分和水分等的含量浓度。
4.根据权利要求3所述的一种红菇种植管理方法,其特征在于,报警提示包括屏幕显示、短信报警和邮件报警。
5.根据权利要求4所述的一种红菇种植管理方法,其特征在于,所述控制设备包括空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备和喷洒器。
6.根据权利要求5所述的一种红菇种植管理方法,其特征在于,还包括风机组设备联锁控制,包括新风循环风机和排风循环机。
7.一种红菇种植管理***,其特征在于,包括:
采集模块,用于实时采集红菇环境数据,以及红菇不同生长周期内的红菇图像;
计算模块,用于计算出所述同一个红菇不同生长周期的图像中红菇的体积,建立红菇生长模型,以及计算出优选生长环境参数;
控制模块,用于控制设备输出来改变红菇生长环境;
预警模块,用于红菇环境数据超出阈值时提示用户,并触发控制信号;
其中,采集模块与计算模块连接,计算模块与预警模块连接,预警模块与控制模块连接,采集模块采集数据,经过计算模块分析处理,在将信号传输到预警模块,当红菇环境数据超出阈值时,预警模块触发控制信号,传输到控制模块,继而控制设备输出来改变红菇生长环境。
8.根据权利要求7所述的一种红菇种植管理***,其特征在于,所述采集模块,包括:土质养分传感器矩阵装置、柔性传感器集成装置和3D深度摄像头。
9.根据权利要求7所述的一种红菇种植管理***,其特征在于,设备包括:空调、加湿器、二氧化碳发生器、光照设备、喷洒器和风机组设备。
10.根据权利要求7所述的一种红菇种植管理***,其特征在于,所述土质养分传感器矩阵装置包括检测仪与采样装置,其中:
所述检测仪包括传感器、显示器、限位面板和钻土机构,所述传感器用于检测土质养分;所述显示器用于显示所述传感器检测结果;所述限位面板设置有多个取样孔;所述钻土机构包括摇杆、螺杆、活动套、支架和钻头;所述螺杆上端配置有所述摇杆,所述螺杆下端配置有所述钻头,所述活动套可上下活动的螺纹连接于所述螺杆,所述支架配置于所述活动套且支撑于所述限位面板;
所述柔性传感器集成装置包括基座、柔性基板和挂钩;所述基座配置有信号处理模块、数据处理模块和通讯模块;所述柔性基板配置有二氧化碳传感器、室内温度传感器、温度传感器、湿度传感器和光学传感器,所述柔性基板设置向外延伸的第一段、第二段,所述柔性基板的第二段与所述基座连接;所述挂钩配置于所述柔性基板的第一段;所述二氧化碳传感器、所述室内温度传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述光学传感器与所述信号处理模块电性连接,所述信号处理模块与所述数据处理模块电性连接,所述数据处理模块与所述通讯模块电性连接。
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