智慧农业数据处理方法、装置、设备及存储介质

本发明涉及智慧农业，尤其涉及到一种智慧农业数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，温室大棚技术在农业领域的应用越来越广泛。温室大棚作为一种现代化的农业设施，为传统种植方式带来了许多优势，有力地推动了农业现代化和可持续发展。具体而言，温室大棚的主要作用是通过调控农作物的种植环境（主要包括光照、温度与二氧化碳）来实现反季节蔬菜的生产，提高作物的产量和质量，延长作物生长季节，节约水资源，保护作物免受极端天气影响，增加农业生产的可持续性，并且提高农业经济效益。

2、然而，在一些场景下，温室大棚的应用与推广受到实际情况的限制。例如，针对乡村的小农户家庭或经济欠发达地区的农村区域，受限于劳动力或农产品需求，一部分种植个体进行农业活动的规模并不大，在这样的场景下，一方面，单个种植个体无法承担温室大棚的搭建、使用与维护的成本，另一方面，单个种植个体也无法在短时间内达到科学、合理的使用温室大棚技术的水平，学习成本较高。在这样的情况下，农作物混种（即多个种植个体共用温室大棚）是一种较好的解决方式，能够适应多品种小规模的种植作业需要，但由于不同农作物的生长环境需求不同，农作物混种需要对温室大棚中不同农作物的种植环境（即光照、温度与二氧化碳）进行精准调控，现有技术中针对温室大棚多品种小规模同时混种的环境调节尚没有较好的实现方案。

3、因此，如何提供一种适用于多品种小规模的温室大棚环境调节方案，是一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种智慧农业数据处理方法、装置、设备及存储介质，旨在解决目前温室大棚混种环境调节精度不高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种智慧农业数据处理方法，所述方法包括以下步骤：

3、获取每个种植用户上传的农作物种植请求，提取所述农作物种植请求中的农作物类型和种植数量；

4、根据所述农作物类型，将目标农作物分配至温室大棚中的独立区域；

5、基于每个独立区域中目标农作物的环境需求关系，生成种植辅助信息；其中，所述种植服务信息被配置为辅助用户将目标农作物种植至每个独立区域中的混种子区域；

6、利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号；

7、将所述环境控制信号发送至每个独立区域的环境控制组件，以使环境控制组件调节控制每个独立区域中每个混种子区域的环境参数。

8、可选的，根据所述农作物类型，将目标农作物分配至温室大棚中的独立区域步骤，具体包括：

9、根据所述农作物类型，调用农作物种植关联关系表，将全部农作物划分为若干个种植类型，并将每个种植类型的目标农作物分配到对应的独立区域；

10、其中，所述农作物种植关联关系表记录有每种农作物的生长温度范围信息和农作物拮抗关系信息。

11、可选的，根据所述农作物类型，调用农作物种植关联关系表，将全部农作物划分为若干个种植类型步骤，具体包括：

12、提取所述农作物种植关联关系表中记录的每种农作物的生长温度范围信息，按预设温度划分规则，将全部农作物划分为若干个种植类型；其中，所述预设温度划分规则为确保每个种植类型中任意两个农作物生长温度范围的重叠率皆不小于预设比值，且划分得到的种植类型数量最少；

13、提取所述农作物种植关联关系表中记录的农作物拮抗关系信息，将每个种植类型中具有拮抗关系的农作物在不同种植类型中进行交换，判断是否通过交换能够确保每个种植类型中的全部农作物不具有拮抗关系；

14、若是，将交换后的种植类型作为划分结果，若否，为交换后仍具有拮抗关系的农作物生成新的种植类型，并将交换后的全部种植类型和生成的新的种植类型作为划分结果。

15、可选的，基于每个独立区域中目标农作物的环境需求关系，生成种植辅助信息步骤，具体包括：

16、获取每个独立区域中目标农作物的环境需求关系；其中，所述环境需求关系包括最佳二氧化碳浓度值；

17、基于每个目标农作物的最佳二氧化碳浓度值，对每个独立区域中的目标农作物进行最佳二氧化碳浓度值从高到低的排序，利用排序结果，按照预设种植位置设置规则，生成每个独立区域中每个目标农作物的种植位置，将所述种植位置作为种植辅助信息发送至对应的用户；

18、其中，所述预设种植位置设置规则为确保每个独立区域中从区域边缘往区域中心的方向上目标农作物的最佳二氧化碳浓度值从高到低排布，且相邻两个种植位置的最佳二氧化碳浓度值的差值不超过预设浓度值。

19、可选的，利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号步骤，具体包括：

20、获取每个独立区域中每个混种子区域的目标农作物的农作物类型和种植数量，根据每个混种子区域的农作物类型对应的最佳二氧化碳浓度值、种植数量和农作物生长阶段，生成每个独立区域的环境控制参考信息；其中，所述环境控制参考信息包括每个独立区域中每个混种子区域的二氧化碳浓度保持值和二氧化碳浓度消耗速率；

21、将所述环境控制参考信息输入每个独立区域对应的二氧化碳浓度控制模型，利用所述二氧化碳浓度控制模型输出控制每个独立区域中绕独立区域边缘设置的若干个二氧化碳排入口的第一控制信号集；

22、根据每个混种子区域的农作物类型和农作物生长阶段，查询每个混种子区域的目标农作物的光照需求信息，根据所述光照需求信息，生成用于控制每个独立区域的光照控制装置的第二控制信号集。

23、可选的，利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号步骤之前，所述方法，还包括：

24、控制每个独立区域在种植农作物之前执行二氧化碳排放测试动作；其中，所述二氧化碳排放测试动作为控制每个独立区域中绕独立区域边缘设置的若干个二氧化碳排入口，执行不同二氧化碳排入口开启组合和每个二氧化碳排入口不同的二氧化碳排放速率的控制动作；

25、获取执行二氧化碳排放测试动作时每个独立区域中每个混种子区域的二氧化碳浓度值，根据不同二氧化碳排入口开启组合和每个二氧化碳排入口不同的二氧化碳排放速率与对应的每个混种子区域的二氧化碳浓度值，生成每个独立区域的二氧化碳区域浓度控制参照表；

26、基于所述二氧化碳区域浓度控制参照表，每个独立区域对应的二氧化碳浓度控制模型，在二氧化碳浓度控制模型输入环境控制参考信息时，输出对应的不同二氧化碳排入口开启组合和每个二氧化碳排入口不同的二氧化碳排放速率。

27、可选的，将所述环境控制信号发送至每个独立区域的环境控制组件，以使环境控制组件调节控制每个独立区域中每个混种子区域的环境参数步骤，具体包括：

28、将所述环境控制信号发送至每个独立区域的环境控制组件；其中，所述环境控制信号包括第一控制信号集、第二控制信号集和温度控制信号集，所述环境控制组件包括二氧化碳排入口、光照控制装置和温度控制装置；

29、所述二氧化碳排入口根据接收到的第一控制信号集执行对每个独立区域中每个混种子区域的二氧化碳浓度控制，所述光照控制装置根据接收到的第二控制信号集执行对每个独立区域中每个混种子区域的光照控制，所述温度控制装置根据接收到的温度控制信号集执行对每个独立区域每个混种子区域的温度控制。

30、此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种智慧农业数据处理装置，包括：

31、获取模块，用于获取每个种植用户上传的农作物种植请求，提取所述农作物种植请求中的农作物类型和种植数量；

32、分配模块，用于根据所述农作物类型，将目标农作物分配至温室大棚中的独立区域；

33、第一生成模块，用于基于每个独立区域中目标农作物的环境需求关系，生成种植辅助信息；其中，所述种植服务信息被配置为辅助用户将目标农作物种植至每个独立区域中的混种子区域；

34、第二生成模块，用于利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号；

35、发送模块，用于将所述环境控制信号发送至每个独立区域的环境控制组件，以使环境控制组件调节控制每个独立区域中每个混种子区域的环境参数。

36、此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种智慧农业数据处理设备，所述智慧农业数据处理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智慧农业数据处理程序，所述智慧农业数据处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的智慧农业数据处理方法的步骤。

37、此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有智慧农业数据处理程序，所述智慧农业数据处理程序被处理器执行时实现上述的智慧农业数据处理方法的步骤。

38、本发明的有益效果在于：提出了一种智慧农业数据处理方法、装置、设备及存储介质，通过分析每个种植用户的农作物种植请求，将每个种植用户种植的农作物分配至温室大棚的独立区域中的混种子区域，再利用不同农作物的不同环境需求控制环境控制组件执行环境控制动作，以使混种于同一独立区域中的不同农作物都能够在其自身最适宜环境下生长，实现了多品种小规模的种植作业时的高精度混种环境控制，提高了温室大棚的使用效率，降低了使用门槛。

技术特征：

1.一种智慧农业数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，根据所述农作物类型，将目标农作物分配至温室大棚中的独立区域步骤，具体包括：

3.如权利要求2所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，根据所述农作物类型，调用农作物种植关联关系表，将全部农作物划分为若干个种植类型步骤，具体包括：

4.如权利要求3所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，基于每个独立区域中目标农作物的环境需求关系，生成种植辅助信息步骤，具体包括：

5.如权利要求4所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号步骤，具体包括：

6.如权利要求5所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号步骤之前，所述方法，还包括：

7.如权利要求6所述的智慧农业数据处理方法，其特征在于，将所述环境控制信号发送至每个独立区域的环境控制组件，以使环境控制组件调节控制每个独立区域中每个混种子区域的环境参数步骤，具体包括：

8.一种智慧农业数据处理装置，其特征在于，包括：

9.一种智慧农业数据处理设备，其特征在于，所述智慧农业数据处理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智慧农业数据处理程序，所述智慧农业数据处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的智慧农业数据处理方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有智慧农业数据处理程序，所述智慧农业数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的智慧农业数据处理方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种智慧农业数据处理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取每个种植用户的农作物类型和种植数量；将目标农作物分配至温室大棚中的独立区域；基于每个独立区域中目标农作物的环境需求关系，生成种植辅助信息；利用每个独立区域中的目标农作物的农作物类型和种植数量，生成每个独立子区域的环境控制信号，以控制每个独立区域中每个混种子区域的环境参数。本发明通过分析每个种植用户的农作物种植请求与不同农作物的环境需求，将每个种植用户种植的农作物分配至温室大棚的独立区域中的混种子区域并配置对应的环境控制策略，实现了多品种小规模的种植作业时的高精度混种环境控制，提高了温室大棚的使用效率，降低了使用门槛。

技术研发人员：李轶骥,苗明军,钟建,李菊,朱亮,廖继超,常伟,刘培,杨亮,张慧,夏武奇,邓先平
受保护的技术使用者：四川省农业科学院科技保障中心
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23