[发明专利]设施蔬菜生长环境中时序空间数据场的构建方法

说明书

本发明涉及一种设施蔬菜生长环境中时序空间数据场的构建方法，其特征在于：S1、所述数据采集装置根据预先规划的路线在大棚内行走，构建大棚空间坐标系和采集环境因子数据值；S2、将每一个环境因子数据值绑定对应的时间和空间坐标，传输到上位机，在上位机中形成环境因子时序数据集；S3、所述上位机通过N次拉格朗日插值法对所述环境因子时序数据集进行数据拟合运算，从而构建出设施蔬菜生长环境中的时序空间数据场；S4、所述上位机根据时序空间数据场建立时序空间数据场虚拟模型。本发明将数据采集结果拟合出设施蔬菜生长环境中的全时、全空间数据场，并提高了数据计算的精度，有利于管理员对设施蔬菜生长环境的把控。

技术领域

本发明涉及设施蔬菜种植技术领域，具体地说，是一种设施蔬菜生长环境中时序空间数据场的构建方法。

背景技术

随着我国农业技术的发展，城市蔬菜供应大都出自大棚、温室等设施种植，设施蔬菜种植过程的技术要求较高，特别是蔬菜生长环境的把控尤为重要。一旦设施蔬菜的生长环境出现问题，轻则影响蔬菜的质量，重则将会使蔬菜无法生长。

影响设施蔬菜的主要环境因子为光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度、温度和湿度，种植过程中对这些环境因子的把控非常严格。因此需管理员实时掌握设施蔬菜生长环境中环境因子的信息，并根据环境因子数据采取相应的措施来满足设施蔬菜的生长需求。

传统的设施蔬菜种植空间的环境因子采集和数据分析方式单一，仅仅靠管理人员手持检测仪器随机抽查，该采集方式受人为主观因素的影响较大，并且采集点较少，结果误差较大；另外还有将环境因子采集装置设置在土壤中的某几个固定采集点的方式，该装置虽然采集信息较准确，但采集点固定，根据这些数据得到的结果比较片面，不利于管理员对整个设施蔬菜生长环境的把控。

现有技术的缺点在于：对设施蔬菜生长环境的环境因子的采集手段和分析片面，无法精准掌握设施蔬菜生长环境中全时全空间的数据。

发明内容

针对上述现有技术中无法精准掌握设施蔬菜生长环境中任意时间、任意地点的数据的缺陷，本发明提供了一种设施蔬菜生长环境中时序空间数据场的构建方法，该方法通过数据采集结果，构建出设施蔬菜生长环境中全时、全空间的数据场，对管理员把控设施蔬菜生长非常有利。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种设施蔬菜生长环境中时序空间数据场的构建方法，其关键在于：包括以下步骤：

S1、构建具有行走功能的数据采集装置，所述数据采集装置根据预先规划的路线在大棚内行走，构建大棚实际空间坐标系和采集大棚内设施蔬菜生长环境中的环境因子数据值；

S2、所述数据采集装置将采集到的每一个环境因子数据值绑定对应的时间和空间坐标，并通过无线方式传输到上位机，在上位机中形成设施蔬菜生长环境空间中的环境因子时序数据集；

S3、所述上位机通过N次拉格朗日插值法对所述环境因子时序数据集进行数据拟合运算，得到设施蔬菜生长环境中全时、全空间的环境因子数据值，从而构建出设施蔬菜生长环境中的时序空间数据场；

S4、所述上位机根据时序空间数据场建立时序空间数据场虚拟模型，并设定时序空间数据场查询模块。

采用上述方案，使用数据采集装置采集环境因子，将采集到的环境因子数据进行拉格朗日插值法计算，从而得到全时全空间的环境因子值，节约管理员的测评时间并且还降低了人为因素的影响，便于管理员随时掌握环境因子数据以及针对数据及时做出应对措施。

进一步地描述，所述步骤S3中对所述环境因子时序数据集进行数据拟合运算的方法如下：