[发明专利]一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统

说明书

本发明提供了一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，涉及植物培育技术领域，包括模块系统和硬件系统，所述模块系统包括ARM硬件控制板卡、云端服务器、图像收集模块、图像处理模块、植物模型构建系统、人机交互模块；本发明通过植物数据库收集各类植株的数据信息和图像信息以此作为源数据，通过图像收集模块接收AI摄像头接收拍摄的植株数据，并配合图像处理模块用于确定拍摄的植株数据的特征值，通过建模模块基于植物数据库，构造多元植物模型对比库用作比对，特征数据比对模块将确定的特征值与多元植物模型对比库，以此来确定植物种类和生长周期，从而控制LED植物灯调整光照参数，有利于提高植物的培育效果。

技术领域

本发明涉及植物培育技术领域，尤其涉及一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统。

背景技术

自然界中的植物是通过吸收太阳光进行光合作用的。虽然不同植物都需要太阳光进行光合作用，但是太阳光中不同颜色的光对不同植物光合作用的影响并不相同，而且不同颜色的光对相同植物不同生长周期的影响也是不相同的，现有技术中，在室内植物培育领域中，一般采用单一的光照灯进行照射，缺乏可以根据不同植物、不同生长周期来调节不同光照的系统，影响植物的培育效果，因此，本发明提出一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，该可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统有利于改变依照植物的种类和生长周期来调整光照，使得光照的色彩和强弱契合不同植物不同时间段的生长需求，有利于提高植物的培育效果。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，包括模块系统和硬件系统，所述模块系统包括ARM硬件控制板卡、云端服务器、图像收集模块、图像处理模块、植物模型构建系统、人机交互模块，所述硬件系统包括植物培育箱、LED植物灯和AI摄像头；

所述ARM硬件控制板卡为主控中心，且ARM硬件控制板卡连接硬件系统用于传递指令和收发数据，所述云端服务器包括植物数据库和检索系统，所述人机交互模块包括本地计算主机和显示器，所述图像收集模块、图像处理模块、植物模型构建系统均基于本地计算主机，所述植物数据库囊括各类植株的数据信息和图像信息，所述图像收集模块通过ARM硬件控制板卡连接AI摄像头接收拍摄的植株数据，所述图像处理模块用于确定拍摄的植株数据的特征值，所述植物模型构建系统包括建模模块和特征数据比对模块，所述建模模块连接植物数据库，构造多元植物模型对比库，所述特征数据比对模块用于比对图像处理模块所确定特征值与多元植物模型对比库，以此来确定植物种类和生长周期，所述ARM硬件控制板卡根据植物种类和生长周期控制LED植物灯调整光照参数。

进一步改进在于：所述植物培育箱具有多层，每层中具备多个LED植物灯，每个LED植物灯都伴有一个相匹配的AI摄像头。

进一步改进在于：所述检索系统直接显示在所述显示器上，且检索系统采用ElasticSearch+Logstash框架部署，利用ElasticSearch搜索服务器构成分布式的多用户全文搜索引擎，且搜索引擎利用ELK技术，用于从植物数据库以及云端网络对植物进行查询搜索。

进一步改进在于：所述图像收集模块包括图像样本降噪模块、数据格式兼容模块，所述图像样本降噪降噪模块采用空域像素特征去噪算法对AI摄像头接收拍摄的植株数据进行降噪，所述数据格式兼容模块通过MQTT、TCP、HTTP、UDP和WEBSERVICES协议来兼容文本、PDF、图像文件，并且融合Big data技术。

进一步改进在于：所述图像处理模块包括要素特征增强模块、要素特征提取模块，所述要素特征增强模块通过符号化来增强图像显视效果，特别增强植物图像的颜色特征和纹理特征，并采用锐化及分辨率增强的方式凸出颜色特征和纹理特征。