公开(公告)号：CN108614601B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN201810304729.6

申请日：2018-04-08

申请人： 西北农林科技大学

发明人： 胡瑾 ,  张仲雄 ,  张海辉 ,  辛萍萍 ,  张盼 ,  白京华 ,  来海滨

IPC分类号： G05D25/02

摘要： 本发明是一种融合随机森林算法的设施光环境调控方法，针对目前常用的光合速率模型(多元回归、线性拟合等)存在的拟合度低，拟合公式复杂等问题，采用改进鱼群算法的光合速率模型寻优方法，建立融合随机森林算法的光合作用调控模型；针对传统嵌入式光环境控制系统不能直接加载智能算法模型、设备的可靠性低、系统响应慢等问题，设计一种可以实现算法移植的树莓派系统框架和平台体系，该设备主要由树莓派主控节点、传感器监测节点和LED调光节点组成，各节点之间通过ZigBee无线技术实现信息交互；该发明有效地弥补了传统设施农业中补光系统的不足，在设施光环境调控中具有算法移植性好、补光过程响应快、设备可靠性高、系统升级方便等优势。

公开(公告)号：CN109102420A

公开(公告)日：2018-12-28

申请号：CN201811031904.5

申请日：2018-09-05

申请人： 西北农林科技大学

发明人： 张海辉 ,  白京华 ,  胡瑾 ,  高攀 ,  张仲雄 ,  辛萍萍 ,  来海滨 ,  张盼

IPC分类号： G06Q50/02 ,  G06Q10/04

摘要： 一种基于调控效益优先的二维联合调控目标区域的获取方法，以温度、二氧化碳浓度、光照强度为输入，光合速率为输出，采用SVR构建光合速率预测模型；以不同温度下的光合速率为目标函数，获取不同温度下二氧化碳-光照强度的光合曲面以及具有生理学意义的空间响应离散曲线簇；利用U弦长曲率-爬山法获取二氧化碳-光照强度的次优光合曲面，光合次优曲面映射到二氧化碳浓度-光照强度坐标平面上的部分即为二维联合调控目标区域，也即二维耦合约束条件；该方法获取的调控目标平均值与传统以光合速率最大值点作为调控目标值相比，光合速率仅下降了10.69％，而平均需光量下降38.24％，平均二氧化碳浓度需求量下降了12.10％，对实际的设施环境双因子调控有指导意义。

公开(公告)号：CN108090693A

公开(公告)日：2018-05-29

申请号：CN201711494114.6

申请日：2017-12-31

申请人： 西北农林科技大学

发明人： 胡瑾 ,  辛萍萍 ,  白京华 ,  王昕 ,  张海辉 ,  何东建

IPC分类号： G06Q10/06 ,  G06Q50/02 ,  H05B37/02 ,  A01G7/04

摘要： 本发明针对设施环境调控系统缺乏融合调控效率的多因子耦合光合目标值模型，造成生产效率低下的问题，研究融合效率的设施光合目标值调控模型构建方法。通过光照强度、环境温度和CO2浓度为变量的多因子耦合嵌套试验获取南瓜幼苗的光合数据样本，构建了光响应直角双曲线修正模型，利用曲线曲率理论获得不同特定温度下的光限制上限光强点，以此作为调控目标值拟合得到不同温度相应下的融合效率约束的南瓜幼苗光环境调控模型。该模型与传统以光合速率最大值点作为调控目标值的模型相比，光合速率平均仅下降4.48％，而需光量则平均下降29.91％，能解决设施作物环境高效调控的基础理论问题，对实际的设施环境因子调控有指导意义。

公开(公告)号：CN109102420B

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN201811031904.5

申请日：2018-09-05

申请人： 西北农林科技大学

发明人： 胡瑾 ,  白京华 ,  张海辉 ,  高攀 ,  张仲雄 ,  辛萍萍 ,  来海滨 ,  张盼

IPC分类号： G06Q50/02 ,  G06Q10/04

摘要： 一种基于调控效益优先的二维联合调控目标区域的获取方法，以温度、二氧化碳浓度、光照强度为输入，光合速率为输出，采用SVR构建光合速率预测模型；以不同温度下的光合速率为目标函数，获取不同温度下二氧化碳‑光照强度的光合曲面以及具有生理学意义的空间响应离散曲线簇；利用U弦长曲率‑爬山法获取二氧化碳‑光照强度的次优光合曲面，光合次优曲面映射到二氧化碳浓度‑光照强度坐标平面上的部分即为二维联合调控目标区域，也即二维耦合约束条件；该方法获取的调控目标平均值与传统以光合速率最大值点作为调控目标值相比，光合速率仅下降了10.69％，而平均需光量下降38.24％，平均二氧化碳浓度需求量下降了12.10％，对实际的设施环境双因子调控有指导意义。

公开(公告)号：CN108614601A

公开(公告)日：2018-10-02

申请号：CN201810304729.6

申请日：2018-04-08

申请人： 西北农林科技大学

发明人： 张海辉 ,  张仲雄 ,  胡瑾 ,  辛萍萍 ,  张盼 ,  白京华 ,  来海滨

IPC分类号： G05D25/02

摘要： 本发明是一种融合随机森林算法的设施光环境调控方法，针对目前常用的光合速率模型(多元回归、线性拟合等)存在的拟合度低，拟合公式复杂等问题，采用改进鱼群算法的光合速率模型寻优方法，建立融合随机森林算法的光合作用调控模型；针对传统嵌入式光环境控制系统不能直接加载智能算法模型、设备的可靠性低、系统响应慢等问题，设计一种可以实现算法移植的树莓派系统框架和平台体系，该设备主要由树莓派主控节点、传感器监测节点和LED调光节点组成，各节点之间通过ZigBee无线技术实现信息交互；该发明有效地弥补了传统设施农业中补光系统的不足，在设施光环境调控中具有算法移植性好、补光过程响应快、设备可靠性高、系统升级方便等优势。