一种蔬菜培养方法和系统

本发明涉及水培蔬菜领域，更具体地说，它涉及一种蔬菜培养方法和系统。

背景技术：

1、水培属于无土栽培中较为先进的一种栽培方式；叶菜水培生长具有鲜嫩、洁净、口感好等特点；且叶菜市场需求量大、不易存储，若遇特殊时期运输将会严重受阻，阻碍交通物流；土壤培育会受到季节限制，水培可以不间断播种、定植、采收、连续生产的模式；另外叶菜水培可以相对避免病虫，连作障碍，复种经济效益高。虽然水培日常管理相对简单，做好温湿度光照调控即可；但在精细化程度上现有技术仍然有较大的局限。例如，大部分蔬菜对于光照具有较高的要求，现有技术对于调节光照的方式主要依据人对天气的变化来做出是否补光的决定。如果要做到精细化的管理就需要统计每个时间段的日照时长，但是这些方式需要耗费大量的人力。对于家庭用小型水培蔬菜种植来讲，耗费的精力与收益是不成正比的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种蔬菜培养方法，利用网络获取气象数据，节省了人力，实现了精细化补光。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蔬菜培养方法，包括对蔬菜进行补充光照，所述补充光照方法包含如下步骤：从网络天气平台获取当日7时至19时的气象数据，计算该时段晴天小时数和多云小时数；计算当日有效光照时间，判断有效光照时间是否小于蔬菜生长光照阈值；如当日有效光照时间小于光照阈值则徐在19后对蔬菜进行补光，补光时间为蔬菜生长光照阈值与有效光照时间之差。

3、进一步的，所述有效光照时间为晴天小时数+0.25*多云小时数。

4、进一步的，所述光照阈值根据蔬菜类型分为，全日照、半日照和全阴；全日照型蔬菜光照阈值为6小时；半日照型蔬菜光照阈值为4小时；全阴型蔬菜不设定光照阈值。

5、进一步的，还包括蔬菜长势判断方法，所述蔬菜长势判断方法包括如下步骤：获取多张蔬菜图像；所述蔬菜图像采用周期性连续拍摄方式获得；对蔬菜图形进行轮廓检测，寻找最小外接矩形，计算最小外接矩形面积；判断最小外接矩形面积变化，当连续三张最小外接矩形面积变化小于阈值，则认为蔬菜成熟，可以采摘。

6、进一步的，所述拍摄方式为，每日9时和17时对蔬菜进行拍摄，并按时间顺序对图片进行排序。

7、进一步的，所述阈值为2％至5％。

8、第二方面，本发明提供了一种蔬菜培养系统，包括培养装置和控制装置，所述培养装置包括栽培组件、补光组件、电源组件和水循环组件；所述栽培组件包括带有种植口的pvc水管，所述种植口内设置有定植篮；pvc水管端部设置有进水口和出水口；补光组件包括补光灯条，所述补光灯条设置于种植口的上方；水循环组件包括储水箱；储水箱通过软管与进水口连通；出水口通过软管与储水箱连通；储水箱用于储存营养液；还包括水泵，营养液通过水泵实现在储水箱和栽培组件中循环；电源组件包括锂电池和太阳能电池板；太阳能电池板用于为锂电池、水泵和补光灯条供电；所述控制装置包括通信模块、控制模块；通信模块用于接收从网络天气平台获取当日7时至19时的气象数据；控制模块用于计算该时段晴天小时数和多云小时数；计算有效光照时间，判断有效光照时间是否小于蔬菜生长光照阈值；如小于光照阈值则控制补光组件对蔬菜进行补光，补光时间为蔬菜生长光照阈值与有效光照时间之差。

9、进一步的，所述补光灯条上设置有灯珠，所述灯珠为红色、橙色、蓝色、紫色和白色中的至少一种。

10、进一步的，还包括长势提示系统；所述长势提示系统包括摄像装置、识别装置和提示装置；摄像装置用于获取多张蔬菜图像；所述蔬菜图像采用周期性连续拍摄方式获得；识别装置用于对蔬菜图形进行轮廓检测，寻找最小外接矩形，计算最小外接矩形面积；提示装置用于判断最小外接矩形面积变化，当连续三张最小外接矩形面积变化小于阈值，则认为蔬菜成熟，可以采摘，并发出提示采摘信号。

11、进一步的，所述拍摄方式为，每日9时和17时对蔬菜进行拍摄，并按时间顺序对图片进行排序；所述阈值为2％至5％。

12、综上所述，本发明具有以下有益效果：通过网络实时获取当日的气象数据可以获得当地精准的气象数据，实现了精细化的补光操作。

技术特征：

1.一种蔬菜培养方法，其特征是，包括对蔬菜进行补充光照，所述补充光照方法包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜培养方法，其特征是：所述有效光照时间为晴天小时数+0.25*多云小时数。

3.根据权利要求2所述的一种蔬菜培养方法，其特征是：所述光照阈值根据蔬菜类型分为，全日照、半日照和全阴；全日照型蔬菜光照阈值为6小时；半日照型蔬菜光照阈值为4小时；全阴型蔬菜不设定光照阈值。

4.根据权利要求1所述的一种蔬菜培养方法，其特征是：还包括蔬菜长势判断方法，所述蔬菜长势判断方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种蔬菜培养方法，其特征是：所述拍摄方式为，每日9时和17时对蔬菜进行拍摄，并按时间顺序对图片进行排序。

6.根据权利要求5所述的一种蔬菜培养方法，其特征是：所述阈值为2％至5％。

7.一种蔬菜培养系统，包括培养装置和控制装置，其特征是：所述培养装置包括栽培组件、补光组件、电源组件和水循环组件；

8.根据权利要求7所述的一种蔬菜培养系统，其特征是：所述补光灯条上设置有灯珠，所述灯珠为红色、橙色、蓝色、紫色和白色中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的一种蔬菜培养系统，其特征是：还包括长势提示系统；所述长势提示系统包括摄像装置、识别装置和提示装置；

10.根据权利要求9所述的一种蔬菜培养系统，其特征是：所述拍摄方式为，每日9时和17时对蔬菜进行拍摄，并按时间顺序对图片进行排序；所述阈值为2％至5％。

技术总结
本发明公开了一种蔬菜培养方法和系统，涉及蔬菜栽培领域，其技术方案要点是：一种蔬菜培养方法，包括对蔬菜进行补充光照，所述补充光照方法包含如下步骤：从网络天气平台获取当日7时至19时的气象数据，计算该时段晴天小时数和多云小时数；计算当日有效光照时间，判断有效光照时间是否小于蔬菜生长光照阈值；如当日有效光照时间小于光照阈值则在19时后对蔬菜进行补光，补光时间为蔬菜生长光照阈值与有效光照时间之差。达到精细化补光的目的，提高蔬菜的生产效率。

技术研发人员：张健,赵绪东,周平,杨玲,杨启良
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12