一种温室大棚环境数据智能处理方法与流程

1.本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种温室大棚环境数据智能处理方法。


背景技术：

2.智能温室大棚种植是现在非常流行的一种作物种植方法，能够适用于各式各样的作物种植场景，这种种植方法需要对种植环境进行调节，而环境数据的处理是环境调节过程中重要的一个步骤。传统的种植环境调节方法往往是直接将获取的环境数据进行种植环境的调节，并没有考虑到空间、作物种植途径和设备损坏对环境数据造成的影响，这就容易造成调控中心根据错误的环境数据进行了错误的环境调控操作，影响整个种植场景内作物的生长环境，造成严重的后果。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的环境调节方法经济性和鲁棒性较差的问题，本发明提供了一种温室大棚环境数据智能处理方法来解决上述问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温室大棚环境数据智能处理方法，包括以下步骤：s1、传感器获取数据组并将数据组传输至服务器，所述数据组包括至少一个最小数据单元，所述最小数据单元包括至少四个环境参数；s2、所述服务器在最小数据单元内筛选出最大环境参数和最小环境参数并计算参数差值，所述参数差值为最大环境参数和最小环境参数的差值；所述服务器判断参数差值是否大于预设的规定值，若大于则所述服务器在最小数据单元内删除最大环境参数和最小环境参数并更新最小数据单元，重新进入步骤s2；否则，进入步骤s3；s3、所述服务器在最小数据单元内计算平均参数；s4、所述服务器将平均参数和最佳区间进行比对，获取调节标志位；s5、所述服务器根据调节标志位生成调节指令。
5.作为优选，每个所述数据组均各自对应有调节方式，所述调节方式包括整体调节和局部调节；调节方式为整体调节的数据组包括一个最小数据单元，调节方式为局部调节的数据组包括多个最小数据单元；步骤s2具体包括以下步骤：s201、所述服务器判断数据组的调节方式，若调节方式为整体调节则进入步骤s202，若调节方式为局部调节则进入步骤s203；s202、所述服务器在单个最小数据单元内筛选出最大环境参数和最小环境参数并计算获取单个参数差值，进入步骤s204；s203、所述服务器分别筛选出各个最小数据单元内的最大环境参数和最小环境参数，所述服务器分别计算各个最小数据单元对应的参数差值，进入步骤s205；
s204、所述服务器判断单个参数差值是否大于预设的规定值，若大于则所述服务器在单个最小数据单元内删除最大环境参数和最小环境参数并更新最小数据单元，重新进入步骤s2；否则，进入步骤s3；s205、所述服务器依次判断多个参数差值是否均大于预设的规定值，若存在大于所述规定值的参数差值则服务器在所述参数差值对应的最小数据单元内删除最大环境参数和最小环境参数并更新最小数据单元，重新进入步骤s2；若不存在大于所述规定值的参数差值则进入步骤s3。
6.作为优选，所述调节方式包括还包括点位调节，所述调节方式为点位调节的数据组包括一个最小数据单元；步骤s201还包括以下步骤：所述服务器判断数据组的调节方式，若所述调节方式为点位调节则服务器在单个最小数据单元内筛选出最大环境参数和最小环境参数并计算获取单个参数差值，所述服务器判断参数差值是否大于规定值；若大于则输出服务器将最大环境参数和最小环境参数从最小数据单元移动至临时数据单元内并更新最小数据单元，所述服务器进行一类警示提醒，重新进入步骤s201；否则，所述服务器将临时数据单元与最小数据单元合并为新的最小数据单元，进入步骤s3。
7.作为优选，步骤s3中，服务器根据以下规则确定平均参数：当所述调节方式为整体调节时，每个所述最小数据单元对应一个平均参数，所述平均参数为数据组内所有环境参数的和与环境参数个数的比值；当所述调节方式为局部调节时，每个所述最小数据单元对应一个平均参数，所述平均参数为最小数据单元内所有环境参数的和与环境参数个数的比值；当所述调节方式为点位调节时，每个所述最小数据单元对应多个平均参数，所述环境参数即为平均参数。
8.作为优选，步骤s1之前还包括步骤：在服务器内配置误差数据，所述误差数据包括内置误差和配置误差；步骤s3和s4之间还包括步骤：s31、所述服务器判断是否存在误差数据，若存在则进入步骤s32，若不存在则进入步骤s4；s32、所述服务器判断误差数据的类型，若误差数据仅包括内置误差则服务器根据内置误差修正标准区间的端点值，若误差数据仅包括配置误差则服务器根据配置误差修正标准区间的端点值，若误差数据既包括配置误差又包括内置误差则服务器根据配置误差修正标准区间的端点值，进入步骤s4。
9.作为优选，在步骤s32中按以下规则来调整标准区间的端点值：根据内置误差调整标准区间时，将旧的标准区间的端点值下限与内置误差的差值作为新的标准区间的端点值下限，将旧的标准区间的端点值上限与内置误差的和值作为新的标准区间的端点值上限；根据配置误差调整标准区间时，将旧的标准区间的端点值下限与配置误差的差值作为新的标准区间的端点值下限，将旧的标准区间的端点值上限与配置误差的和值作为新的标准区间的端点值上限。
10.作为优选，在步骤s1中，所述传感器获取环境数据并将环境数据传输至服务器，所述环境数据包括多个所述数据组，每个所述数据组均各自对应有优先级和执行部件队列，每个执行部件队列均包括至少一个执行设备；步骤s1和s2之间还包括步骤：s11、服务器获取当前数据组的优先级和执行部件队列；s12、服务器判断执行部件队列是否已经开启，若所述执行部件队列未开启则进入步骤s2，若所述执行部件队列已经开启则服务器获取开启执行部件队列的历史数据组，进入步骤s13；s13、所述服务器判断当前数据组的优先级是否大于历史数据组的优先级；若当前数据组的优先级大于历史数据组的优先级则进入步骤s2；若当前数据组的优先级小于历史数据组的优先级则服务器停止对当前数据组的处理，进行下一个数据组的处理。
11.作为优选，步骤s3中，服务器确定平均参数前还执行以下步骤：所述服务器判断最小数据单元内环境参数的数量是否大于0，若不是则所述服务器进行二类警示提醒。
12.本发明的有益效果是，这种温室大棚环境数据智能处理方法通过差值和规定值的循环比较，将无价值的错误的环境数据去除，提高了环境数据的准确性，进而能够提高环境调控的质量；多重调节方式的设置，能够使这种温室大棚环境数据智能处理方法适用于各种种植类型的作物，提高了处理方法所处系统的的灵活性和鲁棒性，扩大了适用范围。
13.附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1是本发明一种温室大棚环境数据智能处理方法的流程图。
16.图2是本发明一种温室大棚环境数据智能处理方法应用在二氧化碳浓度整体调节时的流程图。
17.图3是本发明一种温室大棚环境数据智能处理方法应用在空气温度整体调节和空气湿度整体调节时的流程图。
18.图4是本发明一种温室大棚环境数据智能处理方法应用在光照强度局部调节时的流程图。
19.图5是本发明一种温室大棚环境数据智能处理方法应用在土壤湿度局部调节和土壤湿度点位调节时的流程图。
20.具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部
分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
23.如图1~5所示，本发明提供了一种温室大棚环境数据智能处理方法，包括以下步骤：s0、操作人员通过外界的输入设备，例如键盘，在服务器中配置模型参数和配置误差，模型参数包括多个标准区间，标准区间为用户配置的对应植物最适宜生长的各个环境因素的数值范围；s1、传感器获取环境数据并将环境数据传输至服务器；本实施例中，传感器与服务器数据通信连接，连接方式包括但不限于4g/5g、wifi、串口、蓝牙等；环境数据包括多个数据组，每个数据组给对应一个环境因素，包括但不限于土壤水分、土壤ph、土壤盐分、光照强度、空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度等；每个数据组均各自对应有调节方式，调节方式包括整体调节、局部调节和点位调节；整体调节对应流动性比较大的环境因素，例如二氧化碳浓度、空气温度和空气湿度，应用调节方式为整体调节的数据组包括一个最小数据单元，每个最小数据单元均包括至少四个数据参数；局部调节对应具有区域差异性的环境因素，例如土壤湿度和土壤肥力，调节方式为局部调节的数据组包括多个最小数据单元，每个最小数据单元均包括至少四个数据参数；点位调节对应不同区域内流动性小的种植场景下的环境因素，例如盆栽的土壤湿度和盆栽的土壤肥力，应用调节方式为点位调节的数据组包括一个最小数据单元，每个最小数据单元均包括多个数据参数；每个数据组均各自对应有优先级和执行部件队列，每个执行部件队列均包括至少一个执行设备；传感器包括但不限于低功耗环境多合一传感器、水质ph传感器、土壤盐分传感器、光照传感器、温度传感器、湿度传感器和二氧化碳大气压传感器等；对应的，执行部件队列包括但不限于土壤水分调节队列、土壤ph调节队列、土壤盐分调节队列、光照强度调节队列、空气温度调节队列、空气湿度调节队列、二氧化碳浓度调节队列、土壤肥力调节队列、土壤湿度调节队列和土壤ec值调节队列，需要说明的是，土壤的肥力包括土壤的氮磷钾含量，土壤ec值为土壤的盐度；执行部件队列均包括多个按照调节能力队列排列的执行设备，以光照强度调节队列为例，具体包括窗户天窗控制设备、侧窗控制设备、遮阳帘控制设备和补光灯；s11、服务器获取当前数据组的优先级和执行部件队列；s12、服务器判断执行部件队列是否已经开启，若执行部件队列未开启则进入步骤s2，若执行部件队列已经开启则服务器获取开启执行部件队列的历史数据组，进入步骤s13；s13、服务器判断当前数据组的优先级是否大于历史数据组的优先级；若当前数据组的优先级大于历史数据组的优先级则进入步骤s2；
若当前数据组的优先级小于历史数据组的优先级则服务器停止对当前数据组的处理，进行下一个数据组的处理；s2、服务器先判断数据组的调节方式，并根据调节方式对数据组进行校验，具体包括以下步骤；s201、服务器判断数据组的调节方式，若调节方式为整体调节则进入步骤s202，若调节方式为局部调节则进入步骤s203；若调节方式为点位调节则服务器在单个最小数据单元内筛选出最大环境参数和最小环境参数并计算获取单个参数差值，服务器判断参数差值是否大于规定值；若大于则输出服务器将最大环境参数和最小环境参数从最小数据单元移动至临时数据单元内并更新最小数据单元，此时的最小数据单元包括除去此轮对比涉及的最大环境参数和最小环境参数后其余的环境参数，服务器进行一类警示提醒，重新进入步骤s201；否则，服务器将临时数据单元与最小数据单元合并为新的最小数据单元，此时的最小数据单元包括对比前所有的环境参数，进入步骤s3；s202、服务器在单个最小数据单元内筛选出最大环境参数和最小环境参数并计算获取单个参数差值，进入步骤s204；s203、服务器分别筛选出各个最小数据单元内的最大环境参数和最小环境参数，服务器分别计算各个最小数据单元对应的参数差值，进入步骤s205；s204、服务器判断单个参数差值是否大于预设的规定值，若大于则服务器在单个最小数据单元内删除最大环境参数和最小环境参数并更新最小数据单元，重新进入步骤s202；否则，进入步骤s3；s205、服务器依次判断多个参数差值是否均大于预设的规定值，若存在大于规定值的参数差值则服务器在参数差值对应的最小数据单元内删除最大环境参数和最小环境参数并更新最小数据单元，重新进入步骤s203；若不存在大于规定值的参数差值则进入步骤s3；s3、服务器判断最小数据单元内环境参数的数量是否大于0，若不大于0则服务器进行二类警示提醒，否则服务器根据数据组的调节方式计算数据组对应的平均参数；当调节方式为整体调节时，每个最小数据单元对应一个平均参数，平均参数为数据组内所有环境参数的和与环境参数个数的比值；当调节方式为局部调节时，每个最小数据单元对应一个平均参数，平均参数为最小数据单元内所有环境参数的和与环境参数个数的比值；当调节方式为点位调节时，每个最小数据单元对应多个平均参数，环境参数即为平均参数；s31、服务器判断是否存在误差数据，若存在则进入步骤s32，若不存在则进入步骤s4；s32、服务器判断误差数据的类型；若误差数据仅包括内置误差则服务器根据内置误差修正标准区间的端点值；若误差数据仅包括配置误差，则服务器根据配置误差修正标准区间的端点值；若误差数据既包括配置误差又包括内置误差则服务器根据配置误差修正标准区间的端点值；
根据内置误差调整标准区间时，服务器将旧的标准区间的端点值下限与内置误差的差值作为新的标准区间的端点值下限，将旧的标准区间的端点值上限与内置误差的和值作为新的标准区间的端点值上限；根据配置误差调整标准区间时，服务器将旧的标准区间的端点值下限与配置误差的差值作为新的标准区间的端点值下限，将旧的标准区间的端点值上限与配置误差的和值作为新的标准区间的端点值上限；进入步骤s4；s4、服务器将平均参数和最佳区间进行比对，获取调节标志位；本实施例中，调节方式为整体调节时，一个数据组对应一个调节标志位；调节方式为局部调节时，数据组的每个最小数据单元对应一个调节标志位，调节方式为点位调节时，数据组的每个环境参数对应一个调节标志位；s5、服务器根据调节标志位生成调节指令。
24.这种温室大棚环境数据智能处理方法通过差值和规定值的循环比较，将无价值的错误的环境数据去除，提高了环境数据的准确性，进而能够提高环境调控的质量；多重调节方式的设置，能够使这种温室大棚环境数据智能处理方法适用于各种种植类型的作物，提高了处理方法所处系统的的灵活性和鲁棒性，扩大了适用范围。
25.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
26.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。