農業互聯垂直種植方法與流程

2023-05-19 05:24:11 2

本發明涉及農業網際網路技術領域，特別是涉及一種農業互聯垂直種植方法及農業互聯垂直種植系統。

背景技術：

隨著中國城鎮化進程速度的加快，城市人口急劇增加，市民的日常生活物資完全依賴於供應商在全國各處對生活物資的採購。例如，蔬菜供應商從城市周邊將蔬菜運入城市的各個農貿市場，以滿足市民對蔬菜的需求。然而，人對自然具有天然的親近感，脫離農業的城市生活使得人民有親自種植蔬菜的急切渴望。而由於城市的土地寸土寸金，一般的市民僅能於住宅小區的一樓院子裡種植一些蔬菜，產量很難滿足一家人的自給自足的蔬菜需求，而且由於樓層之間的遮擋，有些種植的蔬菜接收到的光照量很少，影響了蔬菜的產量。

技術實現要素：

基於此，有必要提供一種有利於提高種植產量的農業互聯垂直種植方法。

一種農業互聯垂直種植方法，包括以下步驟：沿垂直方向設置多層種植區域；鄰近所述多層種植區域設置採光裝置，所述採光裝置包括垂直伸縮件以及間隔設置於所述垂直伸縮件上的多個採光介質，所述多個採光介質與所述多層種植區域分別對應設置；擬定多個分配方案並按照選定的分配方案於對應的種植區域內植入對應的時令蔬菜；從網絡中獲取各種植區域內的時令蔬菜的當前生長階段的光照量參數，擬定各時令蔬菜的多個光照量參數分配表；接收選定的一種光照量參數分配表，根據所述選定的光照量參數分配表控制所述多個採光介質的旋轉角度，以使每個採光介質將光照反射至對應的種植區域內的時令蔬菜上；獲取實時光照強度參數，根據所述實時光照強度參數控制對應的採光介質的作業時間；以及按預設頻次獲取各種時令蔬菜的生長高度，根據所述生長高度調整相鄰兩層種植區域之間的垂直距離，同時調整對應的採光介質的高度。

在其中一個實施方式中，所述沿垂直方向設置多層種植區域的步驟包括：提供層狀培育結構，於所述層狀培育結構的每一層設置營養基質；以及於每一層的營養基質上設置種植卡位。

在其中一個實施方式中，所述擬定多個分配方案並按照選定的分配方案於對應的種植區域內植入對應的時令蔬菜的步驟包括：接收選定的時令蔬菜種類，並採集所述選定的時令蔬菜種類的陽光喜好參數以及水分需求量；給所述陽光喜好參數與所述水分需求量配置多套加權係數，依據每套加權係數獲得的加權值對所述選定的時令蔬菜進行排名，從而形成多個分配方案，提供給用戶；以及接收選定的分配方案並按照所述選定的分配方案將所述選定的時令蔬菜依次從上到下植入所述多層種植區域中。

在其中一個實施方式中，在所述選定的分配方案中，所述陽光喜好參數的加權係數為0.8，所述水分需求量的加權係數為0.2。

在其中一個實施方式中，所述從網絡中獲取各種植區域內的時令蔬菜的生長階段的光照量參數，擬定各時令蔬菜的多個光照量參數分配表的步驟包括：從網絡上獲取各種植區域內的時令蔬菜的多個生長階段的光照量參數；以及將每個蔬菜種類的當前生長階段分為多個時間段，以對應時間段內平均光照強度、空氣溼度以及白晝長度其中之一為標準將當前生長階段的光照量參數分配於所述多個時間段內，從而形成多個光照量參數分配表。

在其中一個實施方式中，所述接收選定的光照量參數分配表，根據所述選定的光照量參數分配表控制所述多個採光介質的旋轉角度的步驟包括：提供所述多個光照量參數分配表供用戶選擇；接收選定的光照量參數分配表，並根據所述選定的光照量參數分配表向所述採光裝置傳輸控制信息，以調整將所述多個採光介質相對於太陽光線的角度。

在其中一個實施方式中，所述獲取實時光照強度參數，根據所述實時光照強度參數控制對應的採光介質的作業時間的步驟包括：從網絡上獲取當地的實時光照強度參數；以及根據所述實時光照強度參數計算光照量，當計算的光照量等於所述選定的光照量參數分配表中對應的量值，控制所述採光介質停止採光作業。

在其中一個實施方式中，所述按預設頻次獲取各種時令蔬菜的生長高度，根據所述生長高度調整相鄰兩層種植區域之間的垂直距離，同時調整對應的採光介質的高度的步驟包括：按預設頻次採集各種時令蔬菜的圖像，根據所述圖像測算所述時令蔬菜的生長高度；以及根據所述生長高度調整相鄰兩層種植區域之間的垂直距離，同時調整對應的採光介質的高度。

在其中一個實施方式中，按預設頻次採集各種時令蔬菜的圖像的步驟包括：接收預設頻次指令；以及按照所述預設頻次指令採用攝像頭拍攝各種時令蔬菜的圖像。

在其中一個實施方式中，所述垂直伸縮件為彈性繩索，所述採光介質為反射鏡。

由於多個種植預期是按照垂直方向設置為多層，因此在相同的土地面積上種植更多的蔬菜，提高蔬菜的產量。而且時令蔬菜的採光方案可以通過多個採光介質加以調控，從而滿足時令蔬菜的光照需求。

另外，由於時令蔬菜喜陽和喜陰的不同，可以根據光照量參數分配表對其施予不同的光照量，滿足各種時令蔬菜對陽光的喜好，促進其生長。而且通過對多層種植區域的高度的調節，可以適應時令蔬菜的生長狀況，滿足其對空間的需求，靈活調整種植蔬菜所佔有的空間，提高種植蔬菜的適用範圍。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式的農業互聯垂直種植方法的步驟流程圖；以及

圖2為本發明一實施方式的農業互聯垂直種植方法的功能模塊圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。

請參閱圖1，本發明的一實施方式是，一種農業互聯垂直種植方法，包括以下步驟：

於步驟S101中，沿垂直方向設置多層種植區域；具體地，提供層狀培育結構，於所述層狀培育結構的每一層設置營養基質；以及於每一層的營養基質上設置種植卡位。可於所述種植卡位中植入對應的蔬菜種子。由於營養基質上設置可種植卡位，可以較為便利地引導蔬菜種子的種植作業。例如，沿垂直方向設置多層相互連通的種植區域，例如，沿垂直方向設置螺旋形的種植區域，相鄰層種植區域的層高根據蔬菜種類設計，例如，相鄰層種植區域的層高為60～70釐米。這樣，有利於統一水土的生長條件。又如，每間隔一定距離設置隔離網，其網孔徑為1～2毫米，以阻擋土壤流失，且可以透過水分，避免內澇。優選的，所述隔離網包括兩個主網及一個子網，兩個主網之間設置滑槽，子網通過所述滑槽滑動插設於兩個主網之間，子網的孔徑為1～2毫米，主網具有較大的網眼，例如其網眼面積為1～9平方釐米，這樣，主網固定形狀，子網隔離土壤，具有較好的透液攔土效果，且易於更換。

於步驟S102中，鄰近所述多層種植區域設置採光裝置，所述採光裝置包括垂直伸縮件以及間隔設置於所述垂直伸縮件上的多個採光介質，所述多個採光介質與所述多層種植區域分別對應設置。

具體地，請參閱圖2，所述採光裝置100包括所述垂直伸縮件10、所述多個採光介質20、控制器30、驅動機構40、多個旋轉驅動件50以及多個攝像頭60，所述驅動機構40裝設於所述垂直伸縮件10上並與所述控制器30電性連接，用以根據所述控制器30接收的信號驅動所述垂直伸縮件10沿垂直方向伸長或縮短，所述多個旋轉驅動件50間隔設置於所述垂直伸縮件10上，所述多個採光介質20通過對應的旋轉驅動件50設置於所述垂直伸縮件10上。所述多個旋轉驅動件50與所述控制器30電性連接，以在所述控制器30的控制下旋轉對應的採光介質20。所述多個攝像頭60分別鄰近多個採光介質20設置，所述多個攝像頭60與所述控制器30電性連接，可在所述控制器30的控制下對各時令蔬菜種類進行拍攝。

為了便於光線的採集，例如，在本實施例中，所述採光介質20為反射鏡。例如，所述垂直伸縮件10為彈性繩索，所述驅動機構40可以拉持所述彈性繩索以使其伸長。這樣對垂直伸縮件10的控制就更為簡便。

於步驟S103中，擬定多個分配方案並按照選定的分配方案於對應的種植區域內植入對應的時令蔬菜；具體地，包括以下步驟：

接收選定的時令蔬菜種類，並採集所述選定的時令蔬菜種類的陽光喜好參數以及水分需求量；給所述陽光喜好參數與所述水分需求量配置多套加權係數，依據每套加權係數獲得的加權值對所述選定的時令蔬菜進行排名，從而形成多個分配方案，提供給用戶；以及接收選定的分配方案並按照所述選定的分配方案將所述選定的時令蔬菜依次從上到下植入所述多層種植區域中。

由於各人對不同種類的蔬菜具有不同的喜好，因此需要提供相應季節的多個蔬菜種類供用戶選擇。例如，冬季時，在不同的位置、環境或緯度下，客戶選定的時令蔬菜可以為白菜、胡蘿蔔、生菜、大蒜、番茄以及韭菜等。用戶選擇好幾種自己喜好的蔬菜種類之後，則可以採集選定的蔬菜種類的上述各種參數。由於用戶對各種蔬菜的陽光喜好程度以及水分需求量程度不會較為精確的認識，因此需要綜合考慮陽光喜好程度以及水分需求量給出多套加權係數，供客戶選擇，例如，較佳地，在所述選定的分配方案中，所述陽光喜好參數的加權係數為0.8，所述水分需求量的加權係數為0.2。

例如，在一種分配方案中，所述陽光喜好參數的加權係數可以為0.7，所述水分需求量的加權係數為0.3，這樣得出的蔬菜種類的加權值排名會不一樣，從而獲得不一樣的分配方案。由於上述各個分配方案均考慮了蔬菜的陽光喜好程度及水分需求量，因此使得加權值高的蔬菜處於種植區域的上層，能夠接受到更多的垂直照射的陽光，同時也能接收到更多的自然降落的雨水，滿足了其生長需求。

於步驟S104中，從網絡中獲取各種植區域內的時令蔬菜的當前生長階段的光照量參數，擬定多個各時令蔬菜的光照量參數分配表；具體地，包括：從網絡上獲取各種植區域內的時令蔬菜的多個生長階段的光照量參數；以及將每個蔬菜種類的當前生長階段分為多個時間段，以對應時間段內平均光照強度、空氣溼度以及白晝長度其中之一為標準將當前生長階段的光照量參數分配於所述多個時間段內，從而形成多個光照量參數分配表。

例如，根據時令蔬菜的成長狀況，將各種時令蔬菜分為萌芽期、成長期於成熟期。例如，可以獲知，成長期所需要的光照量大於萌芽期與成熟期所需要的光照量。而成長期為8周，則可將該8周分為4個時間段，將成長期所需要的光照量參數分配於所述4個時間段內。例如，為了充分利用當地氣候，可以依據對應時間段內平均光照強度、空氣溼度以及白晝長度其中之一為標準將當前生長階段的光照量參數分配於所述多個時間段內。例如，所述4個時間段的第一個時間段處於夏季，即該時間段內的平均光照強度較大，為了充分利用該期間的光照強度，可以按照平均光照強度為標準分配該時令蔬菜的成長期的光照量參數，即可以在該第一個時間段內分配更多的光照量給時令蔬菜，這樣就充分利用了天氣參數提供足量的光照量給時令蔬菜，提高其生長效率。

於步驟S105中，接收選定的一種光照量參數分配表，根據所述選定的光照量參數分配表控制所述多個採光介質的旋轉角度，以使每個採光介質將光照反射至對應的種植區域內的時令蔬菜上。

例如，提供所述多個光照量參數分配表供用戶選擇；接收用戶選定的光照量參數分配表，並根據所述選定的光照量參數分配表向所述採光裝置傳輸控制信息，以調整將所述多個採光介質相對於太陽光線的角度。例如，向所述採光裝置的控制器傳輸控制信息，所述控制器控制所述多個旋轉驅動件調整所述多個採光介質的角度。

於步驟S106中，獲取實時光照強度參數，根據所述實時光照強度參數控制對應的採光介質的作業時間；具體地，從網絡上獲取當地的實時光照強度參數；根據所述實時光照強度參數計算光照量，當計算的光照量等於所述選定的光照量參數分配表中對應的量值，控制所述採光介質停止採光作業。

於步驟S107中，按預設頻次獲取各種時令蔬菜的生長高度，根據所述生長高度調整相鄰兩層種植區域之間的垂直距離，同時調整對應的採光介質的高度。具體地，包括按預設頻次採集各種時令蔬菜的圖像，根據所述圖像測算所述時令蔬菜的生長高度；以及根據所述生長高度調整相鄰兩層種植區域之間的垂直距離，同時調整對應的採光介質的高度。其中，按預設頻次採集各種時令蔬菜的圖像的步驟包括：接收預設頻次指令；以及按照所述預設頻次指令採用攝像頭拍攝各種時令蔬菜的圖像。

其中預設頻次可以由客戶設定，例如每周一次或者每5天一次。所述控制器接30收預設頻次指令，並採用所述攝像頭60拍攝各種時令蔬菜的圖像。

由於本案的農業互聯垂直種植方法中，所述多個種植預期是按照垂直方向設置為多層，因此在相同的土地面積上種植更多的蔬菜，提高蔬菜的產量。而且時令蔬菜的採光方案可以通過多個採光介質加以調控，從而滿足時令蔬菜的光照需求。

另外，由於時令蔬菜喜陽和喜陰的不同，可以根據光照量參數分配表對其施予不同的光照量，滿足各種時令蔬菜對陽光的喜好，促進其生長。而且通過對多層種植區域的高度的調節，可以適應時令蔬菜的生長狀況，滿足其對空間的需求，靈活調整種植蔬菜所佔有的空間，提高種植蔬菜的適用範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。