本發明實施例涉及農業技術領域，尤其涉及一種組合式種植系統控制方法及裝置。

背景技術：

隨著科技技術的迅猛發展，對我國農業領域帶來了翻天覆地的變化，促進了現代化農業的誕生，人們對于農作物種植系統的控制的自動化程度的要求也越來越高，基于農作物種植系統的自動化控制的研究也越來越受到人們的重視。

現有技術中，農作物種植系統的自動化程度和可視化程度均非常低，只能通過現有的控制電路控制部分單獨的部件(如閥門、開關等)，自動化控制靈活性差，對于勞作人員的依賴性極大，而且造成一定的資源浪費，例如，農業灌溉系統對于水的利用率非常低，不僅達不到精準灌溉的效果而且浪費了大量的水資源，而且不能實現自動化灌溉，加大了勞作人員的勞動量，也影響了作物的收成；現有的灌溉施肥中又有控制的低效和滯后，在灌溉需求和策略調整后，管路中的工作液不能快速達到目標值，不能實現精確施肥；特別是目前的灌溉系統多倡導節能集約環保，灌溉系統需要進行回水的循環利用，而回水利用時其中的ec值(是用來測量溶液中可溶性鹽濃度的，也可以用來測量液體肥料或種植介質中的可溶性離子濃度)和ph值含量也影響著控制的精度。

綜上所述，如何提出一種方法及裝置用以提高農作物種植系統的自動化控制的靈活性和施肥的高效精確性是目前業界亟待解決的重要課題。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明實施例提供一種組合式種植系統控制方法及裝置。

一方面，本發明實施例提供一種組合式種植系統控制方法，包括：接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值；

接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值；

根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理；

根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理。

其中，所述多個灌溉條件參數包括按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量；所述多個參數的實時測量值包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值；相應地，所述根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，包括：

在所述各時間段內，控制所述灌溉系統根據按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值配置灌溉液，并開啟灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；

若判斷獲知當前累計灌溉時間達到所述單次灌溉時長的設置值，和/或，所述當前灌溉量實測值達到所述單次灌溉量的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

其中，根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理，包括：

在開啟灌溉機之后，獲取所述灌溉液的ec實時測量值和ph實時測量值，并將所述灌溉液的ec實時測量值作為ec反饋值，ph實時測量值作為ph反饋值；

根據公式：r＝s0-s計算ec補償值，其中，r為所述ec補償值，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；

根據公式：q＝p0-p計算ph補償值，其中，q為所述ph補償值，p0為所述灌溉液按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值；

根據所述ec補償值，控制ec母液的流量，并根據所述ph補償值，控制ph母液的流量。

所述根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理，還包括：

若判斷獲知從開啟所述灌溉機的時刻到當前時刻的時間差大于預設閾值，則根據公式：f1＝k1(s0-s)+b1計算肥泵頻率；其中，f1為所述肥泵頻率，k1、b1為第一預設常數量，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；

根據公式：f2＝k2(p0-p)+b2計算酸泵頻率；其中，f2為所述酸泵頻率，k2、b2為第二預設常數量，p0為按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值；

根據所述肥泵頻率f1控制肥泵的頻率，以使得所述灌溉液的ec實時測量值等于或接近于所述按倍數稀釋的ec設置值，并且根據所述酸泵頻率f1控制所述酸泵的頻率，以使得所述ph實時測量值等于或接近于所述按比例稀釋的ph設置值。

另一方面，本發明實施例提供一種種植系統控制裝置，包括：

第一接收單元，用于接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值；

第二接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值；

灌溉控制單元，用于根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理；

反饋控制單元，用于根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行反饋控制處理。

本發明實施例提供的組合式種植系統控制方法及裝置，通過接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值，并接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略，進而根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，并根據實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理，進行快速追肥，避免追肥延遲導致的作物施肥不當，也提高種植系統自動化控制的靈活性和精準度。

組合式反饋控制處理具體包括補償控制和閉環反饋控制，在比例式供肥的基礎上，通過補償控制，粗調變頻器和控制計量泵，可快速實現灌溉液ec值和ph值的變化，快速趨向設定的目標值；在上述補充控制，灌溉系統穩定之后，通過pid閉環反饋控制，采用ec值和ph值的實時監測反饋和變頻控制，可解決回水利用時回水中的ec值和ph值含量對控制精度影響的問題，可以進一步地實現ec值和ph值的精確控制，從而達到精準施肥。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的組合式種植系統控制方法的流程示意圖；

圖2為本發明一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖；

圖3為本發明另一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖；

圖4為本發明又一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖；

圖5為本發明再一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖；

圖6為本發明又一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖；

圖7為本發明再一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例提供的組合式種植系統控制方法的流程示意圖，如圖1所示，本實施例提供一種組合式種植系統控制方法，包括：

s101、接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值；

具體地，種植系統控制裝置接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值。所述實時測量值可以包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值、累計光照實測值、當前基質濕度實測值、當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值，還可以包括其他參數的實時測量值，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定。

s102、接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值；

具體地，所述裝置接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值。可以理解的是，所述多個灌溉條件參數包括ec設置值、ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量、最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值，還可以包括其他灌溉條件參數，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定；所述多個灌溉條件參數的設置值可以根據實際情況進行設置和調整。其中，根據ec稀釋倍數、ph稀釋比例，結合水路原水的供應，形成肥路、酸路和水路比例式供應，滿足預定目標的灌溉液。

s103、根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理。

具體地，所述裝置根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理。

s104、根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理，以實現更快速的追肥，更精準的施肥。

具體的，所述裝置根據獲取到的實時測量值，將所述實時測量值作為反饋值，計算所述反饋值與相應的灌溉條件參數的設置值的差值，根據所述差值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理；其中包括補償反饋控制和實時監測反饋控制。

本發明實施例提供的組合式種植系統控制方法，通過接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值，并接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略，進而根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，特別是根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行組合式反饋控制處理，提高了種植系統自動化控制的靈活性，以實現更快速的追肥，更精準的施肥。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個灌溉條件參數包括按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量；所述多個參數的實時測量值包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值；相應地，所述根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，包括：

在所述各時間段內，控制所述灌溉系統根據所述按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值配置灌溉液，并開啟灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；

若判斷獲知當前累計灌溉時間達到所述單次灌溉時長的設置值，和/或，所述當前灌溉量實測值達到所述單次灌溉量的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

具體地，所述多個灌溉條件參數包括按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量，所述多個參數的實時測量值包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值，所述裝置在所述各時間段內，控制所述灌溉系統根據按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值配置灌溉液，并開啟灌溉機，對所述待控制區域進行灌，并觸發計時器開始計時，并觸發流量計開始統計累計灌溉量，所述裝置若判斷獲知當前累計灌溉時間達到所述單次灌溉時長的設置值，和/或，所述當前灌溉量實測值達到所述單次灌溉量的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

在上述實施例的基礎上，進一步地，根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行反饋控制處理，包括補償反饋控制(如圖3所示，通過補償控制模塊實施)：

在開啟灌溉機之后，獲取所述灌溉液的ec實時測量值和ph實時測量值，并將所述灌溉液的ec實時測量值作為ec反饋值，ph實時測量值作為ph反饋值；

根據公式：r＝s0-s計算ec補償值，其中，r為所述ec補償值，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；

根據公式：q＝p0-p計算ph補償值，其中，q為所述ph補償值，p0為所述灌溉液按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值；

根據所述ec補償值，控制ec母液的流量，并根據所述ph補償值，控制ph母液的流量。

具體地，在開啟灌溉機之后，通過手動測量的方式準確獲取所述灌溉液的ec實時測量值和ph實時測量值，并將所述灌溉液的ec實時測量值作為ec反饋值，ph實時測量值作為ph反饋值。控制裝置根據公式：r＝s0-s計算ec補償值，其中，r為所述ec補償值，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；并且，根據公式：q＝p0-p計算ph補償值，其中，其中，q為所述ph補償值，p0為所述灌溉液按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值。然后，根據所述ec補償值，粗調變頻器來調節計量泵(肥泵)，控制ec母液的流量，并根據所述ph補償值，粗調變頻器來調節計量泵(酸泵)，控制ph母液的流量。

在比例式供肥的基礎上，通過上述補償控制，粗調變頻器和控制計量泵，可快速實現灌溉液ec值和ph值的變化，快速趨向設定的目標值。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述方法還包括實時監測反饋控制(通過閉環反饋控制模塊實施)，具體為：

若判斷獲知從開啟所述灌溉機的時刻到當前時刻的時間差大于預設閾值，則根據公式：f1＝k1(s0-s)+b1計算肥泵頻率；其中，f1為所述肥泵頻率，k1、b1為第一預設常數量，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec實時測量值；

根據公式：f2＝k2(p0-p)+b2計算酸泵頻率；其中，f2為所述酸泵頻率，k2、b2為第二預設常數量，p0為按比例稀釋的ph設置值，p為所述ph稀釋比例實時測量值；

根據所述肥泵頻率f1控制肥泵的頻率，以使得所述灌溉液的ec實時測量值等于或接近于所述按倍數稀釋的ec設置值，并且根據所述酸泵頻率f1控制所述酸泵的頻率，以使得所述ph實時測量值等于或接近于所述按比例稀釋的ph設置值。

具體地，控制裝置在開啟所述灌溉機之后，同時啟動計時器，若判斷獲知從開啟所述灌溉機的時刻到當前時刻的時間差大于預設閾值，則根據公式：f1＝k1(s0-s)+b1計算肥泵頻率；其中，f1為所述肥泵頻率，k1、b1為第一預設常數量，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec實時測量值，ec實時測量值通過設置在灌溉液管路上的ec傳感器進行實時測量。并且，所述裝置根據公式：f2＝k2(p0-p)+b2計算酸泵頻率；其中，f2為所述酸泵頻率，k2、b2為第二預設常數量，p0為按比例稀釋的ph設置值，p為所述ph實時測量值，ph實時測量值通過設置在灌溉液管路上的ph傳感器進行實時測量。然后，控制裝置根據所述肥泵頻率f1可以通過調整變頻器來控制肥泵的頻率，來控制施肥量，以使得所述灌溉液的ec實時測量值等于按倍數稀釋的ec設置值，并且，所述裝置根據所述酸泵頻率f1通過調整變頻器來控制所述酸泵的頻率，來控制施酸量，以使得所述ph實時測量值等于按比例稀釋的ph設置值。

上述方案中，之所以采用ec傳感器和ph傳感器進行灌溉液的實時監測，主要是考慮減小回水利用對灌溉液中ec設置值(目標值)和ph設置值(目標值)控制的影響，便于增強控制精度；所以在回水利用的情況下，不能簡單采用比例式的供肥方式。

上述實時監測反饋控制具體采用pid閉環反饋控制，pid閉環反饋控制采用pid積分系數和pid延時。因為ec傳感器反饋需要時間，系統剛剛啟動時因為ec傳感器不穩定，不啟動pid閉環反饋控制；當ec反饋值穩定后，pid換算開啟。那么如果反饋值大于實際設定的值時變頻器頻率下降，如果反饋值小于實際設定的值時變頻器頻率上升，通過如此波動來實現ec的精確控制。

在上述補充控制之后，通過閉環反饋控制，采用ec值和ph值的實時監測反饋和變頻控制，可以進一步地實現ec值和ph值的精確控制，解決回水利用時回水中的ec值和ph值含量對控制精度影響的問題，從而達到精準施肥。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個灌溉條件參數還包括最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值；所述多個參數的實時測量值還包括累計光照實測值、當前基質濕度實測值；相應地，所述方法還包括：

在所述各時間段內，計算上一次灌溉結束時刻與當前時刻之間的時間間隔；

若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最短時間間隔但小于所述最長時間間隔，并且，所述累積光照實測值不小于所述累計光照的設置值，和/或所述當前基質濕度實測值不大于所述基質濕度最小值的設置值，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；

或者，若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最長時間間隔，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；

或者，若判斷獲知所述當前基質濕度實測值不小于所述基質濕度最大值的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

具體地，所述多個灌溉條件參數還包括最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值；所述多個參數的實時測量值還包括累計光照實測值、當前基質濕度實測值。所述裝置在所述各時間段內，計算上一次灌溉結束時刻與當前時刻之間的時間間隔，所述裝置若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最短時間間隔但小于所述最長時間間隔，并且，所述累積光照實測值不小于所述累計光照的設置值，和/或所述當前基質濕度實測值不大于所述基質濕度最小值的設置值，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最長時間間隔，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；或者，若判斷獲知所述當前基質濕度實測值不小于所述基質濕度最大值的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述控制信息還攜帶所述待控制區域對應的環境控制策略，所述環境控制策略包括所述多個時間段及各所述時間段對應的環境控制條件參數的設置值；相應地，所述方法還包括：

根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述環境控制策略，對所述種植系統的環境控制裝置進行控制處理。

具體地，所述控制信息還攜帶所述待控制區域對應的環境控制策略，所述環境控制策略包括所述多個時間段及各所述時間段對應的環境控制條件參數的設置值；所述裝置則根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述環境控制策略，對所述種植系統的環境控制裝置進行控制處理。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述環境控制條件參數包括最低加熱溫度、最高加熱溫度、最低降溫溫度、最高降溫溫度、最高co2濃度、最低co2濃度和硫磺熏蒸器開啟時間；所述多個參數的實時測量值包括當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值；相應地，所述根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述環境控制策略，對所述種植系統的環境控制裝置進行控制處理，包括：

在所述各時間段內，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低加熱溫度的設置值，則開啟加熱設備，對所述待控制區域內進行加熱；并且，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高加熱溫度的設置值，則關閉所述加熱設備，停止對所述待控制區域內進行加熱；

若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高降溫溫度的設置值，則開啟降溫設備，對所述待控制區域內進行降溫；并且，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低降溫溫度的設置值，則關閉所述降溫設備，停止對所述待控制區域內進行降溫；

若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不高于所述最低co2濃度的設置值，則開啟co2釋放設備，對所述待控制區域內進行co2釋放并同時開啟內循環風機；并且，若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不低于所述最高co2濃度的設置值，則關閉所述co2釋放設備，停止對所述待控制區域內進行co2釋放；

若判斷獲知當前時間到達所述硫磺熏蒸器開啟時間，則開啟所述硫磺熏蒸器。

具體地，所述環境控制條件參數包括最低加熱溫度、最高加熱溫度、最低降溫溫度、最高降溫溫度、最高co2濃度、最低co2濃度和硫磺熏蒸器開啟時間；所述多個參數的實時測量值包括當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值；相應地，所述裝置在所述各時間段內，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低加熱溫度的設置值，則開啟加熱設備，對所述待控制區域內進行加熱；并且，所述裝置若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高加熱溫度的設置值，則關閉所述加熱設備，停止對所述待控制區域內進行加熱。所述裝置若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高降溫溫度的設置值，則開啟降溫設備，對所述待控制區域內進行降溫；并且，所述裝置若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低降溫溫度的設置值，則關閉所述降溫設備，停止對所述待控制區域內進行降溫。所述裝置若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不高于所述最低co2濃度的設置值，則開啟co2釋放設備，對所述待控制區域內進行co2釋放并同時開啟內循環風機；并且，若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不低于所述最高co2濃度的設置值，則關閉所述co2釋放設備，停止對所述待控制區域內進行co2釋放。所述裝置若判斷獲知當前時間到達所述硫磺熏蒸器開啟時間，則開啟所述硫磺熏蒸器。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述方法還包括：

接收所述控制設備發送的報警控制策略，所述報警控制策略包括多個預設參數的對應的預設數值范圍；

若判斷獲知所述預設參數的實時測量值滿足所述預設參數對應的預設數值范圍，則自動開啟報警器；和/或，若判斷獲知吸肥泵和/或吸酸泵發生故障，則自動開啟報警器。

具體地，所述裝置接收所述控制設備發送的報警控制策略，所述報警控制策略包括多個預設參數的對應的預設數值范圍；所述裝置若判斷獲知所述預設參數的實時測量值滿足所述預設參數對應的預設數值范圍，則自動開啟報警器；和/或，若判斷獲知吸肥泵和/或吸酸泵發生故障，則自動開啟報警器。

例如，當灌溉機開啟瞬間，管道壓力達到最大值，這個值可能會遠超過工作壓力，灌溉機需要工作一段時間進行正常壓力狀態，當管道實測壓力大于最大值或小于最小值超過設置值時，自動開啟報警器；也就是當管道某處漏水，管道壓力實測值會小于正常壓力，所述裝置當檢測到壓力最小值時，自動開啟報警器；或者，當管道某處堵塞，管道壓力實測值會大于正常壓力，當檢測到壓力最大值時，自動開啟報警器，發出報警提示。又如，設置環境溫度的上限和下限，當實測環境溫度小于最小值或者高于最大值時，自動開啟報警器。又如，設置環境濕度的上限和下限，當實測環境濕度小于最小值或者高于最大值時，自動開啟報警器。又如，設置基質溫度的上限和下限，當實測基質溫度小于最小值或者高于最大值時，自動開啟報警器。又如，設置基質濕度的上限和下限，當實測基質濕度小于最小值或者高于最大值時，自動開啟報警器。再如，灌溉機工作時，如果ec實測值和當前時間短內ec設置值差值大于容差值設置時，自動開啟報警器。再如，灌溉機工作時，如果ph實測值和當前時間短內ph設置值差值大于容差值設置時，自動開啟報警器。再如，如果co2實測值和當前時間短內co2設置值差值大于容差值設置時，自動開啟報警器。在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個參數的實測值包括實時ec值、實時ph值、實時co2濃度、實時環境溫度、實時環境濕度、實時基質溫度、實時基質濕度、實時光通量、灌溉間隔累計光照、本日累計光照、實時灌溉量、本日灌溉量、總灌溉量、當前回水量和累計回水量；相應地，所述方法還包括：

將接收到的所述多個參數的實時測量值進行實時顯示。

具體地，所述裝置將接收到的所述多個參數的實時測量值進行實時顯示，所述多個參數的實測值包括實時ec值、實時ph值、實時co2濃度、實時環境溫度、實時環境濕度、實時基質溫度、實時基質濕度、實時光通量、灌溉間隔累計光照、本日累計光照、實時灌溉量、本日灌溉量、總灌溉量、當前回水量和累計回水量，還可以包括其他參數的實測值，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定。

本發明實施例提供的組合式種植系統控制方法，通過接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值，并接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略，進而根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，提高了種植系統自動化控制的靈活性。

圖2為本發明一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖2所示，本發明實施例提供一種種植系統控制裝置，包括：第一接收單元201、第二接收單元202、灌溉控制單元203和反饋控制單元204，其中：

第一接收單元201用于接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值；第二接收單元202用于接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值；灌溉控制單元203用于根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理。反饋控制單元204根據所述實時測量值對所述種植系統的灌溉裝置進行反饋控制處理。

具體地，第一接收單元201接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值。第二接收單元202接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略；所述灌溉策略包括多個時間段及各所述時間段對應的多個灌溉條件參數的設置值。灌溉控制單元203根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理。可以理解的是，所述實時測量值可以包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值、累計光照實測值、當前基質濕度實測值、當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值，還可以包括其他參數的實時測量值，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定；所述多個灌溉條件參數包括ec值、ph值、單次灌溉時長和單次灌溉量、最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值，還可以包括其他灌溉條件參數，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定；所述多個灌溉條件參數的設置值可以根據實際情況進行設置和調整。反饋控制單元204根據獲取到的實時測量值，將所述實時測量值作為反饋值，計算所述反饋值與相應的灌溉條件參數的設置值的差值，根據所述差值對所述種植系統的灌溉裝置進行反饋控制處理。

本發明實施例提供的種植系統控制裝置，通過接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值，并接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略，進而根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，提高了種植系統自動化控制的靈活性。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個灌溉條件參數包括按倍數稀釋的ec設置值、按比例稀釋的ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量；所述多個參數的實時測量值包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值；相應地，圖3為本發明另一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖3所示，本發明實施例提供的種植系統控制裝置包括第一接收單元301、第二接收單元302、灌溉控制單元303和反饋控制單元304，第一接收單元301、第二接收單元302和反饋控制單元304與上述實施例中的第一接收單元201、第二接收單元202和反饋控制單元204一致，灌溉控制單元303包括第一控制子單元305和第二控制子單元306，其中：

第一控制子單元305用于在所述各時間段內，控制所述灌溉系統根據所述ec設置值和所述ph的設置值配置灌溉液，并開啟灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；第二控制子單元306用于若判斷獲知當前累計灌溉時間達到所述單次灌溉時長的設置值，和/或，所述當前灌溉量實測值達到所述單次灌溉量的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

具體地，所述多個灌溉條件參數包括ec設置值、ph設置值、單次灌溉時長和單次灌溉量，所述多個參數的實時測量值包括當前累計灌溉時間和當前灌溉量實測值，第一控制子單元305在所述各時間段內，控制所述灌溉系統根據所述按倍數稀釋的ec設置值和按比例稀釋的ph設置值配置灌溉液，并開啟灌溉機，對所述待控制區域進行灌，并觸發計時器開始計時，并觸發流量計開始統計累計灌溉量，第二控制子單元306若判斷獲知當前累計灌溉時間達到所述單次灌溉時長的設置值，和/或，所述當前灌溉量實測值達到所述單次灌溉量的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

在上述實施例的基礎上，進一步地，反饋控制單元304具體用于：

在開啟灌溉機之后，獲取所述灌溉液的ec實時測量值和ph實時測量值，并將所述灌溉液的ec實時測量值作為ec反饋值，ph實時測量值作為ph反饋值；

根據公式：r＝s0-s計算ec補償值，其中，r為所述ec補償值，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；

根據公式：q＝p0-p計算ph補償值，其中，q為所述ph補償值，p0為所述灌溉液按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值；

根據所述ec補償值，控制ec母液的流量，并根據所述ph補償值，控制ph母液的流量。

具體地，反饋控制單元304在開啟灌溉機之后，獲取所述灌溉液的ec實時測量值和ph實時測量值，并將所述灌溉液的ec實時測量值作為ec反饋值，ph實時測量值作為ph反饋值。反饋控制單元304根據公式：r＝s0-s計算ec補償值，其中，r為所述ec補償值，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值；并且，反饋控制單元304根據公式：q＝p0-p計算ph補償值，其中，q為所述ph補償值，p0為所述灌溉液按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值。然后，反饋控制單元304根據所述ec補償值，粗調變頻器來調節計量泵，控制ec母液的流量，并根據所述ph補償值，粗調變頻器來調節計量泵，控制ph母液的流量。

在上述實施例的基礎上，進一步地，反饋控制單元304還用于：

若判斷獲知從開啟所述灌溉機的時刻到當前時刻的時間差大于預設閾值，則根據公式：f1＝k1(s0-s)+b1計算肥泵頻率；其中，f1為所述肥泵頻率，k1、b1為第一預設常數量，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec實時測量值；

根據公式：f2＝k2(p0-p)+b2計算酸泵頻率；其中，f2為所述酸泵頻率，k2、b2為第二預設常數量，p0為按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值；

根據所述肥泵頻率f1控制肥泵的頻率，以使得所述灌溉液的ec實時測量值等于或接近于所述按倍數稀釋的ec設置值，并且根據所述酸泵頻率f1控制所述酸泵的頻率，以使得所述ph實時測量值等于或接近于所述按比例稀釋的ph設置值。

具體地，在開啟所述灌溉機之后，同時啟動計時器，反饋控制單元304若判斷獲知從開啟所述灌溉機的時刻到當前時刻的時間差大于預設閾值，則根據公式：f1＝k1(s0-s)+b1計算肥泵頻率；其中，f1為所述肥泵頻率，k1、b1為第一預設常數量，s0為所述灌溉液按倍數稀釋的ec設置值，s為所述灌溉液ec反饋值。并且，反饋控制單元304根據公式：f2＝k2(p0-p)+b2計算酸泵頻率；其中，f2為所述酸泵頻率，k2、b2為第二預設常數量，p0為按比例稀釋的ph設置值，p為所述灌溉液ph反饋值。然后，反饋控制單元304根據所述肥泵頻率f1可以通過調整變頻器來控制肥泵的頻率，來控制施肥量，以使得所述灌溉液的ec實時測量值等于所述ec設置值，并且，反饋控制單元304根據所述酸泵頻率f1通過調整變頻器來控制所述酸泵的頻率，來控制施酸量，以使得所述ph實時測量值等于所述ph設置值。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個灌溉條件參數還包括最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值；所述多個參數的實時測量值還包括累計光照實測值、當前基質濕度實測值；相應地，圖4為本發明又一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖4所示，本發明實施例提供的種植系統控制裝置在第一接收單元401、第二接收單元402、灌溉控制單元403和反饋控制單元404的基礎上還包括計算單元407和判斷單元408，灌溉控制單元403包括第一控制子單元405和第二控制子單元406，第一接收單元401、第二接收單元402、灌溉控制單元403和反饋控制單元404與上述實施例中的第一接收單元301、第二接收單元302、灌溉控制單元303和反饋控制單元304一致，其中：

計算單元407用于在所述各時間段內，計算上一次灌溉結束時刻與當前時刻之間的時間間隔；判斷單元408用于若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最短時間間隔但小于所述最長時間間隔，并且，所述累積光照實測值不小于所述累計光照的設置值，和/或所述當前基質濕度實測值不大于所述基質濕度最小值的設置值，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；或者，若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最長時間間隔，則開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；或者，若判斷獲知所述當前基質濕度實測值不小于所述基質濕度最大值的設置值，則關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

具體地，所述多個灌溉條件參數還包括最長時間間隔、最短時間間隔、累計光照、基質濕度最大值、基質濕度最小值；所述多個參數的實時測量值還包括累計光照實測值、當前基質濕度實測值。計算單元407在所述各時間段內，計算上一次灌溉結束時刻與當前時刻之間的時間間隔，判斷單元408若判斷獲知所述時間間隔不小于所述最短時間間隔但小于所述最長時間間隔，并且，所述累積光照實測值不小于所述累計光照的設置值，和/或所述當前基質濕度實測值不大于所述基質濕度最小值的設置值，則控制開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；若判斷單元408判斷獲知所述時間間隔不小于所述最長時間間隔，則控制開啟所述灌溉機，對所述待控制區域進行灌溉；或者，判斷單元408若判斷獲知所述當前基質濕度實測值不小于所述基質濕度最大值的設置值，則控制關閉所述灌溉機，停止對所述待控制區域進行灌溉。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述控制信息還攜帶所述待控制區域對應的環境控制策略，所述環境控制策略包括所述多個時間段及各所述時間段對應的環境控制條件參數的設置值；相應地，圖5為本發明再一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖5所示，本發明實施例提供的種植系統控制裝置在第一接收單元501、第二接收單元502、灌溉控制單元503和反饋控制單元504的基礎上還包括環境控制單元505，第一接收單元501、第二接收單元502、灌溉控制單元503和反饋控制單元504與上述實施例中的第一接收單元201、第二接收單元202、灌溉控制單元203和反饋控制單元204一致，其中：

環境控制單元505用于在所述環境控制策略對應的時間段內，根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述環境控制策略，對所述種植系統的環境控制裝置進行控制處理。

具體地，所述控制信息還攜帶所述待控制區域對應的環境控制策略，所述環境控制策略包括所述多個時間段及各所述時間段對應的環境控制條件參數的設置值；環境控制單元505則根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述環境控制策略，對所述種植系統的環境控制裝置進行控制處理。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述環境控制條件參數包括最低加熱溫度、最高加熱溫度、最低降溫溫度、最高降溫溫度、最高co2濃度、最低co2濃度和硫磺熏蒸器開啟時間；所述多個參數的實時測量值包括當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值；相應地，環境控制單元505具體用于：

在所述各時間段內，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低加熱溫度的設置值，則開啟加熱設備，對所述待控制區域內進行加熱；并且，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高加熱溫度的設置值，則關閉所述加熱設備，停止對所述待控制區域內進行加熱；

若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高降溫溫度的設置值，則開啟降溫設備，對所述待控制區域內進行降溫；并且，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低降溫溫度的設置值，則關閉所述降溫設備，停止對所述待控制區域內進行降溫；

若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不高于所述最低co2濃度的設置值，則開啟co2釋放設備，對所述待控制區域內進行co2釋放并同時開啟內循環風機；并且，若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不低于所述最高co2濃度的設置值，則關閉所述co2釋放設備，停止對所述待控制區域內進行co2釋放；

若判斷獲知當前時間到達所述硫磺熏蒸器開啟時間，則開啟所述硫磺熏蒸器。

具體地，所述環境控制條件參數包括最低加熱溫度、最高加熱溫度、最低降溫溫度、最高降溫溫度、最高co2濃度、最低co2濃度和硫磺熏蒸器開啟時間；所述多個參數的實時測量值包括當前環境溫度實測值、當前co2濃度實測值；相應地，環境控制單元504在所述各時間段內，若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低加熱溫度的設置值，則控制開啟加熱設備，對所述待控制區域內進行加熱；并且，環境控制單元505若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高加熱溫度的設置值，則控制關閉所述加熱設備，停止對所述待控制區域內進行加熱。環境控制單元505若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不低于所述最高降溫溫度的設置值，則控制開啟降溫設備，對所述待控制區域內進行降溫；并且，環境控制單元505若判斷獲知所述當前環境溫度實測值不高于所述最低降溫溫度的設置值，則控制關閉所述降溫設備，停止對所述待控制區域內進行降溫。環境控制單元505若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不高于所述最低co2濃度的設置值，則控制開啟co2釋放設備，對所述待控制區域內進行co2釋放并同時開啟內循環風機；并且，環境控制單元505若判斷獲知所述當前co2濃度實測值不低于所述最高co2濃度的設置值，則控制關閉所述co2釋放設備，停止對所述待控制區域內進行co2釋放。環境控制單元505若判斷獲知當前時間到達所述硫磺熏蒸器開啟時間，則控制開啟所述硫磺熏蒸器。

圖6為本發明另一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖6所示，本發明實施例提供的種植系統控制裝置在第一接收單元601、第二接收單元602、灌溉控制單元603和反饋控制單元604的基礎上還包括第三接收單元605和報警控制單元606，第一接收單元601、第二接收單元602、灌溉控制單元603和反饋控制單元604與上述實施例中的第一接收單元201、第二接收單元202、灌溉控制單元203和反饋控制單元204一致，其中：

第三接收單元605用于接收所述控制設備發送的報警控制策略，所述報警控制策略包括多個預設參數的對應的預設數值范圍；報警控制單元606用于若判斷獲知所述預設參數的實時測量值滿足所述預設參數對應的預設數值范圍，則自動開啟報警器；和/或，若判斷獲知吸肥泵和/或吸酸泵發生故障，則自動開啟報警器。

具體地，第三接收單元605接收所述控制設備發送的報警控制策略，所述報警控制策略包括多個預設參數的對應的預設數值范圍；報警控制單元606若判斷獲知所述預設參數的實時測量值滿足所述預設參數對應的預設數值范圍，則自動開啟報警器；和/或，報警控制單元606若判斷獲知吸肥泵和/或吸酸泵發生故障，則自動開啟報警器。

在上述實施例的基礎上，進一步地，所述多個參數的包括實時ec值、實時ph值、實時co2濃度、實時環境溫度、實時環境濕度、實時基質溫度、實時基質濕度、實時光通量、灌溉間隔累計光照、本日累計光照、實時灌溉量、本日灌溉量、總灌溉量、當前回水量和累計回水量；相應地，圖7為本發明再一實施例提供的種植系統控制裝置的結構示意圖，如圖7所示，本發明實施例提供的種植系統控制裝置在第一接收單元701、第二接收單元702、灌溉控制單元703和反饋控制單元404的基礎上還包括顯示器705，第一接收單元701、第二接收單元702、灌溉控制單元703和反饋控制單元704與上述實施例中的第一接收單元201、第二接收單元202、灌溉控制單元203和反饋控制單元204一致，其中：

顯示器705用于將接收到的所述多個參數的實時測量值進行實時顯示。

具體地，顯示器705將接收到的所述多個參數的實時測量值進行實時顯示。所述多個參數的實測值包括實時ec值、實時ph值、實時co2濃度、實時環境溫度、實時環境濕度、實時基質溫度、實時基質濕度、實時光通量、灌溉間隔累計光照、本日累計光照、實時灌溉量、本日灌溉量、總灌溉量、當前回水量和累計回水量，還可以包括其他參數的實測值，具體可以根據實際情況進行調整，此處不做具體限定。

進一步地，本發明中灌溉所用施肥機包括水泵、主管道、供肥支道、供酸支道，水泵、供肥支道和供酸支道分別與主管道連接，供肥支道通過送肥泵與儲肥容器連接，供酸支道通過送酸泵與儲酸容器連接，所述主管道的設置酸堿度傳感器和ec傳感器，以實時監測工作液的酸堿度和肥料濃度；所述主管道的混合工作液出口處設置有工作液流量計，以監測相應位置的工作液流量，主管道的進口附近還連接回水管道。

本發明實施例提供的種植系統控制裝置，通過接收多個實時采集裝置分別采集和發送的多個參數的實時測量值，并接收控制設備發送的控制信息，所述控制信息攜帶待控制區域，以及所述待控制區域對應的灌溉策略，進而根據所述實時測量值、所述待控制區域及所述灌溉策略，對所述種植系統的灌溉裝置進行控制處理，提高了種植系統控制的靈活性；在比例式供肥的基礎上，通過補償控制，粗調變頻器和控制計量泵，可快速實現灌溉液ec值和ph值的變化，快速趨向設定的目標值；在上述補充控制，灌溉系統穩定之后，通過pid閉環控制，采用ec值和ph值的實時監測反饋和變頻控制，可以進一步地實現ec值和ph值的精確控制，從而達到精準施肥。

本發明提供的裝置的實施例具體可以用于執行上述各方法實施例的處理流程，其功能在此不再贅述，可以參照上述方法實施例的詳細描述。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。