[发明专利]一种面向连栋日光能温室作物的栽培控制系统

权利要求书

1.一种面向连栋日光能温室作物的栽培控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据植物的环境参数适应条件和温室内部的环境动态分析，获取调温功率范围；

步骤2、根据作物各阶段所需的有效生长积温和短时间抗逆能力，采用温度积分算法对温室内部的调温设备进行调整；

步骤3、根据不同作物的水分临界期采集作物的水分数据，采用滴灌少量多次的方式对不同作物进行水分控制；

步骤4、根据多因素互作的数据和数学模型，进行分析并设置设备调控权重。

2.根据权利要求1所述的面向连栋日光能温室作物的栽培控制系统，其特征在于，步骤1具体包括：

步骤1-1：测试连栋日光能温室的保温性能，调整作物温度适宜范围：

(1)计算太阳照射时长T：

δ＝23.5sin N°

T＝2ω/15°

其中，N°以度(°)为单位，等于距春分或秋分日最接近的总天数，ω为时角，为纬度，δ为赤纬，T为可照时长；

(2)温室加热能量Q₁

Q₁＝CMΔT

其中，C为空气比热，M为温室空气质量，ΔT为温度变化；

(3)温室散热能量Q₂

Q₂＝∑K_nS_nT′(t_内－t_外)

其中，K_n为不同材料的传热系数，S_n为不同材料的覆盖面面积，T’为加热时长，n为温室建筑材料种数，t_内为温室内部温度，t_外为温室外界温度；

步骤1-2：计算调温功率P'：

3.根据权利要求1所述的面向连栋日光能温室作物的栽培控制系统，其特征在于，步骤2具体包括：

步骤2-1：对参数进行设定，配置P_i、T_Pmax、T_Pmin、int、N，其中，P_i为时间段时长，i为时间段编号，为期望平均温度，T_Pmax为时间段P内作物生长的上限温度值，T_Pmin为时间段P内作物生长的下限温度值，将每个小时分为N个时段，每个时段的时长为int；

步骤2-2：计算当前每小时期望平均温度值

根据日温度变化曲线，将一天划分为时长分别为P₁、P₂、P₃、P₄、P₅五个时间段，则日积温为T_总＝T_P1+T_P2+T_P3+T_P4+T_P5，T_P1、T_P2、T_P3、T_P4、T_P5分别为P₁、P₂、P₃、P₄、P₅五个时间段的积温；在某一时间段P_i内，时长P＝1、2、3、4、5，假设期望的平均温度为在P时间内，每小时的期望平均温度为实际平均温度为T_hj，则：

其中，T_i(t)为P_i时间段内任意时刻的温度值，i为任意时刻的编号，T_iaver为P_i时间段的平均温度，P为P_i时间段的时长，积分上限t表示当前小时，积分下限t-p表示当前小时的前p小时；

则计算为：

其中，积分下限t-p+1表示当前小时的前p-1小时，积分上限t-1表示当前小时的前1小时，T_i(t)为每小时实际平均温度值；

步骤2-3：判断是否满足：若满足，则转入步骤2-4，若则令若则令

步骤2-4：计算第n个时段的温度调节设定点，温度调节设定点包括加温设定点T_HSP和降温设定点T_CSP：

当前第n个时段的期望平均值为：

其中，T_int(i)表示第i个时刻内温度平均值；

作为当前时段n的温度参照点，如果温室内当前实际温度高于则说明当前温度满足作物生长需要，不进行加温操作，反之进行加温；

则计算得到加温设定点T_HSP和降温设定点T_CSP：

步骤2-5：判断当前时段实际温度平均值T_int(n)是否满足：T_HSP≤T_int(n)≤T_CSP，若满足，则不进行加温或降温操作，若T_int(n)<T_HSP，说明当前温度较低，则进行加温，若T_int(n)>T_HSP，说明当前温度较高，则进行降温；

步骤2-6：令n＝n+1，转到步骤2-4，计算下一时段T_int(n+1)时段的温度调节设定点。