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申请/专利权人:济南博赛网络技术有限公司
摘要:本发明涉及智能控制技术领域,具体地涉及一种花圃智慧遮风栅栏控制方法及其系统,所述方法包括以下步骤:数据采集获取环境参数:通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度,通过风向风速传感器持续监测风向风速变化情况,通过云端获取实时天气信息或当地同期历史气象数据;数据分析:基于土壤湿度、风向风速以及天气信息生成风控约束,通过风控约束确定传感器节点密度,划分监测区域,每个监测区域进行特征信息提取;数据决策:基于特征信息及其生长需求预设土壤湿度和风速的最优值,对比实时数据与预设角度调整范围,调整栅栏角度;执行操作:基于数据决策结果驱动栅栏旋转至所需角度。本发明能够智能控制栅栏与风向的夹角,使其达到所需通风量。
主权项:1.一种花圃智慧遮风栅栏控制方法,其特征在于,包括以下步骤:数据采集获取环境参数:通过部署于花圃内的土壤湿度传感器实时监测土壤湿度,通过风向风速传感器持续监测风向风速变化情况,通过云端获取实时天气信息或当地同期历史气象数据;数据分析:基于土壤湿度、风向风速以及天气信息生成风控约束,通过风控约束确定传感器节点密度,划分监测区域,每个监测区域进行特征信息提取,所述特征信息包括作物种类及生长阶段;数据决策:基于特征信息及其生长需求预设土壤湿度和风速的最优值,对比实时数据与预设角度调整范围,调整栅栏角度;执行操作:基于数据决策结果驱动栅栏旋转至所需角度,达到所需通风量;所述监测区域的划分方法为:数据采集得到的环境参数形成数据集S{S1,S2,...,Si},i表示传感器节点个数;将监测区域划分为多个Voronoi区域,每个区域由一个节点负责;由Vp表示点p所在的Voronoi区域,则Vp={x∈R|dx,pdx,q,∀q∈P,q≠p},其中dx,p是x和p之间的欧氏距离,P是所有生成点的集合;由Bp表示点p所在的栅栏内植被覆盖区域,若Bp∈Vp,则提取该区域特征信息,反之,则存在未覆盖区域H,对于未覆盖区域H选择最近的节点N,重新部署节点位置P',使得P'∈H且距离最小化;所述栅栏角度的调整方法为:基于作物种类确定对应土壤湿度的最优值H_ideal、风速的最优值WS_ideal,融合当前土壤湿度H_current以及风向风速传感器测得的风向WD、风速WS,得到栅栏与风向之间的量化角度融合值ΔA:ΔA=k1×H_ideal-H_current+k2×WS_ideal-WS×cosWD;其中,k1和k2为调节系数,反映了土壤湿度和风向风速对栅栏角度调整的影响程度;基于当前环境温度对角度融合值ΔA进行修正,修正后的角度融合值ΔAa根据所落入的预设角度调整范围调整栅栏角度;所述融合值ΔA的修正过程为:将环境温度划分为b级,每级配置权重,得到权重向量W=[w1,w2,...,wb],其中,wi为第i级的权重值;根据t时段的环境温度判断其温度级别,对融合值ΔA进行修正,得到修正后的融合值ΔAa: ;其中,ΔAi为第i个角度融合值;将ΔAa与角度调整范围进行匹配,获取对应的栅栏与风向之间的角度,实现角度调节。
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