[发明专利]一种基于LVQ神经网络的黄瓜温室温度智能化检测装置

说明书

本发明公开了一种基于LVQ神经网络的黄瓜温室温度智能化检测装置，其特征在于所述检测装置由基于CAN总线的黄瓜温室环境参数采集平台和黄瓜温室温度智能监测系统两部分组成；本发明有效解决了现有黄瓜温室监控系统没有根据黄瓜温室环境温度变化的非线性、大滞后和黄瓜温室面积大温度变化复杂等特点，对黄瓜温室环境的温度进行智能化监测与预测，从而极大的影响黄瓜温室环境温度的调控问题。

技术领域

本发明涉及农业温室自动化装备的技术领域，具体涉及一种基于LVQ神经网络的黄瓜温室温度智能化检测装置。

背景技术

黄瓜是现代温室栽培的主要蔬菜种类之一。在现代温室黄瓜生产过程中,温度是影响黄瓜生长发育和产量的主要环境因子之一。前人在温度对黄瓜生长发育、产量形成、生理生化及光合作用的影响方面做了大量的工作。黄瓜是属于温凉型蔬菜作物，其最适生长温度为25-30℃，超过35℃就会影响黄瓜的产量及品质。目前，一些学者研究了高温对黄瓜的生殖生长及产量等方面的影响。研究发现雌花对高温极其敏感，且主要集中表现在花前期6-17d。杨立飞等发现高温对黄瓜坐果率有明显影响，35℃时热敏感品种的坐果率就急剧下降，而耐热品种的坐果率则要在45℃时才会受到影响。通过研究高温对20份欧洲生态型黄瓜自交系产量及品质的相关性状影响差异，为耐热新品种培育和制定黄瓜耐热栽培技术提供依据。亚低温条件下植株营养生长受到了抑制,而生殖生长受到促进。亚低温条件下植株总干质量与适温处理差异较小,主要是因为果实干质量增加,而叶干质量明显减少所致。因此,亚低温有利于提高现代温室黄瓜产量,采用这一温度设置能够达到节能栽培的目的。冬春季温室温度是影响黄瓜生长发育最重要的因素，其适温为13-30℃，在这个温度范围内，对黄瓜实行高低不同温度管理，才能使其充分发挥增产潜力。冬春季温室温度要求10厘米地温在13℃以上，否则幼苗根系不能伸展而老化脱落，吸水吸肥能力下降，光合作用产物转运缓慢，容易造成淀粉残存在黄瓜茎、叶和根部，使幼苗变成深绿色，生长缓慢，必然延长苗龄，使之成为小老苗、僵苗，生长不正常苗，甚至出现畸形苗。定植前，提高温室温度，温室浅层土壤由于浇水等原因，温度不能稳定提高，不利于黄瓜根系生长发育。最好待温室10厘米地温达到13℃以上，选择连续晴天时定植。定植后严封温室，将温室温度提高到28-30℃，夜晚保持18-20℃；白天温度保持在22-33℃，若阴天保持在20-25℃，夜晚保持在16-18℃，快到天亮时，一定要把温度升高到18℃以上。早晨温室内二氧化碳浓度大，能促进黄瓜光合作用。

国内专家纷纷研究黄瓜温室温度对黄瓜生长的影响。孟令波等认为高温引起黄瓜产量下降的主要原因是黄瓜发生生殖障碍，化瓜严重，结瓜率下降导致的。在品质方面，高温会引起果皮硬度增加，果柄变长，VC含量减少。黄瓜在成株期受高温影响比较复杂，对根茎叶等营养器官以及花、果实等生殖器官都有影响。在成株期相对于营养器官，植株的生殖器官更容易受到高温胁迫的影响。试验研究结果表明在高温胁迫下，欧洲型黄瓜的化瓜数与畸形瓜数变化幅度明显，这可能是由于雌花花器官发育不良，形成小雌花，从而在蕾期就黄化凋萎，单性结实率下降。马德华等研究高温对黄瓜幼苗光合与呼吸作用的影响和温度逆境锻炼对高温下黄瓜幼苗生理的影响，何洁等研究低温与植物的光合作用，李晓萍等研究黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制，王毅等研究黄瓜幼苗低温锻炼对叶片细胞叶绿素结构的影响，王永健等研究低温弱光对不同黄瓜品种幼苗光合作用的影响。黄瓜喜温、喜光,不适的温度影响黄瓜的正常生长发育。低温阻碍幼苗的生长,在低温条件下幼苗的壮苗指数比常温有所降低,表明低温对幼苗的生长不利,造成黄瓜生长发育不良,产量、质量下降。近年来,随着保护地生产的迅猛发展,低温逆境对黄瓜生长发育的影响越来越突出,低温已经成为黄瓜保护地栽培中主要的障碍因子之一。本专利根据温室温度对黄瓜生长的重要性，开发了黄瓜温室智能检测装置，该智能装置对应促进黄瓜生产有重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种基于LVQ神经网络的黄瓜温室温度智能化检测装置，本发明有效解决了现有黄瓜温室监控系统没有根据黄瓜温室环境温度变化的非线性、大滞后和黄瓜温室面积大温度变化复杂等特点，对黄瓜温室环境的温度进行智能化监测与预测，从而极大的影响黄瓜温室环境温度的调控问题。

本发明通过以下技术方案实现：