[实用新型]基于图像识别的无人植物培养装置

说明书

本实用新型涉及一种基于图像识别的无人植物培养装置，包括培养箱本体，培养箱本体为铝材搭建的框架，培养箱本体分为上下两层，下层为植物培养空间，上层为容纳腔体；植物培养空间底部中央设有放置需要培养植物的识别区；容纳腔体的前侧竖直设有七寸显示屏，容纳腔体底部中央设有800万像素的摄像头，摄像头正对着植物培养空间；植物培养空间内还设有多接口音箱、超声波磁片；容纳腔体内从左往右依次设有营养缸、控制装置，控制装置的表面设有机器学习键盘；营养缸分为水缸和营养液缸，水缸和营养液缸分别连接有水泵，控制装置分为硬件驱动器和软件驱动器。本实用新型通过调节不同阶段的浓度进行给植物吸收，使植物生长最优化，可做到批量识别检测。

技术领域

本实用新型属于植物培养技术领域，具体涉及一种基于图像识别的无人植物培养装置。

背景技术

目前在植物的人工培养领域中，国内外的研究仍处在对气候的模拟上，如光照培养箱，人工气候箱，种子培育箱，种子老化箱等，这些都是作为研究用的专用设备，其温度、湿度、光照、CO₂等环境参数都要通过专业技术人员进行设置。由于在植物的生长过程中对环境参数的依赖是不同的，所以在整个生长过程中都要人工干预，造成其设备难以推广普及。

现有技术存在以下局限：(1)对植物生长状态的识别，不能够精准到树叶上面的叶脉及细小的虫洞；(2)独自构建的识别MYSQL数据库内，存储植物生长状态的图片的量现在时有限的；(3)不能保证植物缺乏生长要素时，显示的特征识别的地方都是一样的；(4) 当运用于大型农场内，在硬件框移动时，是否会影响摄像头识别的精准度。即便有所改进，还会因(a)MYSQL数据库的存储量不够；(b)摄像头像素不够，而且需要补光，将摄像头光圈增大，把植物的生长状态图变得清晰；(c)由于设计时，水泵的位置摆放实际不当，导致有上下压强差，把水挤出去；(d)由于计算太阳的高度角和方位角只是只有一天的，而且没有将365天的数据存储进来；(e)由于设备转化率以及太阳能电池板的规模面积问题太小所限制的；从而导致1)识别的植物生长状态图有很多的特征区别，识别过程缺乏细小的对比；2)当摄像头实时截取植物生长状态转换图时，需要每时每刻都要开灯补光；3)在补取每个阶段的相应浓度的营养液时，有压强问题，导致水泵在抽取时不受控制；4)太阳能板自动追日供电系统的追光只有一天的数据，只能围绕某一天的太阳方位来改变；5)供电系统供培养系统的电能不足。

实用新型内容

针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种基于图像识别的无人植物培养装置。

为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

基于图像识别的无人植物培养系统，包括图像识别子系统、硬件驱动装置、机器学习装置以及供电装置；

图像识别子系统是用于抓取与显示预览植物生长状态图，将植物生长过程中的状态数据与 MYSQL数据库的数据进行识别并进行存储，再将信息反馈给硬件驱动装置；

硬件驱动装置是根据识别的植物生长状态来控制硬件进行工作，当图像识别子系统识别出植物缺乏某些生长要素并发出反馈信息，捕获到缺乏某种生长要素的信号，相应的硬件反应；机器学习装置，与图像识别子系统相连，用于纠正图像识别子系统的错误识别，以及完善 MYSQL数据库。

进一步的，所述图像识别子系统包括树莓派、树莓派摄像头以及显示屏，所述树莓派建立植物生长状态的MYSQL数据库，控制树莓派摄像头抓取植物生长状态图，并登陆显示屏的UI界面进行预览；调用MYSQL数据库内的植物生长状态图进行对比，识别相关的特征，即植物的生长状态以及缺乏某些生长要素，识别出植物生长状态后会将植物的信息发送回MYSQL数据库进行存储；通过树莓派与硬件驱动装置进行通信并发送信号。