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公开(公告)号：CN116187551A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310109684.8
申请日：2023-02-13
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G06Q10/04 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/08
Abstract: 一种基于FAM‑LSTM网络的日光温室温度预测方法，通过日光温室内环境监测系统以及室外气象站分别获取温室内环境数据和温室外气象数据；对获取的数据进行数据清洗、相关性分析以及归一化处理等预处理操作，并采用滑动窗口与切片相结合的方式构建数据集，并以8:2划分为训练集和测试集；基于FAM‑LSTM网络建立日光温室温度预测模型，利用该预测模型对日光温室内未来二十四小时的温度进行预测，本发明为日光温室的环境调控和灾害预警提供技术支撑，推动日光温室提质增产。
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公开(公告)号：CN112083748A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010983695.5
申请日：2020-09-18
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G05D25/00
Abstract: 一种光质优先的设施光环境调控方法，设施光环境包括光照强度和光质比，其高效益调控是指导设施作物高效生产的关键。本发明设计实验获取光合速率，利用机器学习构建光合速率预测模型；基于预测模型获取离散光响应曲线，计算曲线U弦长曲率最大点构建调控特征点集；以对光合速率影响较大的光质比为优先调控因素；完成其优化后，再计算效益最佳光强值，构建调控目标点集；利用支持向量机构建红、蓝光需光量模型。试验结果表明，红、蓝光需光量模型测试集决定系数分别为0.93和0.95。其调控效果相比于固定光质比调控有明显提升，且其光能需求仅为传统光饱和调控的36.4％，保证光合速率较高的前提下，减少了光能需求。
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公开(公告)号：CN110471337A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910720777.8
申请日：2019-08-06
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 基于低功耗窄带网的日光温室卷帘机智能监控系统，其架构为感知层、网络层和应用层，感知层包括室内、外环境监测器、三相电机控制器，能自动采集并定时上报环境数据，控制卷帘机开关棚并实时上报角度数据；网络层负责将数据经基站、核心网传至应用层的云平台；应用层包括透传云、阿里云及安卓APP，透传云对数据包进行解析、显示并将数据推送至嵌入温度预测算法的阿里云，算法决策后发送开关棚控制指令。感知层设备间由RS485总线和Modbus RTU协议实现主从机通信，作为主机的室内环境监测器搭载NB模组，最终APP可对温室环境定时监测、卷帘机能智能自动控制或远程无线手动控制。本发明基于NBIoT和温度预测算法开发，具有运行稳定，低功耗和低成本的特点。
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公开(公告)号：CN117451677A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311296177.6
申请日：2023-10-08
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 一种基于荧光参数获取蔬菜全周期氮肥浓度调节目标区间的方法，首先，设计全生长期的蔬菜氮肥单因素试验，获得不同氮肥浓度和不同生长时期的蔬菜叶绿素荧光参数及多个生物量参数的数据集；基于所述数据集，利用MIC相关性分析和AHP主观层次分析法，获得能够阶段自适应动态调整权重的综合荧光参数；采用U弦长曲率法求取综合荧光参数值对氮肥浓度响应曲线的曲率曲线，以曲率曲线的最大值点和特征点对应的氮肥浓度作为调控区间上下限。全阶段采用本发明区间氮肥浓度处理方法，可以在维持产量平衡的基础上，促进蔬菜营养吸收均衡，并大幅减少无效氮肥的施用。
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公开(公告)号：CN112735511B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202110042909.3
申请日：2021-01-13
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G16B5/00 , G06F18/2411 , G06N3/126 , G06Q50/02 , A01G22/05
Abstract: 本发明通过分析低温对植物叶片生理状态变化的影响，以不同初始Fv/Fo值黄瓜幼苗为试验样本，测量在不同低温条件、持续时间下的Fv/Fo值变化数据，并构建建模样本集，采用量子遗传支持向量机算法建立低温环境下黄瓜叶片Fv/Fo值变化预测模型。模型训练集决定系数为0.9817，均方根误差为0.2141；测试集决定系数为0.9864，均方根误差为0.1741。结果表明，本发明方法可实现低温环境下的黄瓜叶片Fv/Fo的精准预测，为早期冷害胁迫和作物冷害无损诊断提供了新的研究方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116326436A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310105705.9
申请日：2023-02-13
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 本发明一种基于高斯曲率的黄瓜温室光照与土壤湿度综合调控方法，以温度、光子通量密度、土壤湿度和CO2浓度为自变量，以黄瓜的净光合速率为因变量，获得了多组黄瓜幼苗数据，基于SVR构建黄瓜净光合速率预测模型，并构建广义加性模型，获得不同温度和CO2浓度下的光合速率响应曲面，并计算各响应曲面的高斯曲率；采用鲸鱼优化算法，得到不同温度和CO2浓度下高斯曲率最大值对应的土壤湿度与光子通量密度，并应用多项式回归分析，分别建立土壤湿度、光子通量密度的调控策略；本发明可避免过度消耗水和光资源并提高光合速率。
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公开(公告)号：CN114034672A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111234711.1
申请日：2021-10-22
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种基于叶绿素荧光技术的作物冷损伤程度分级方法，在不同低温条件下培养作物植株相同时间，获取用于建立分级模型的若干组PSⅡ叶绿素荧光参数以及用于模型验证的若干组PSI叶绿素荧光参数，其中每组PSⅡ叶绿素荧光参数包含15种叶绿素荧光参数，分析不同低温温度及持续时间下作物叶片15种叶绿素荧光参数变化情况；对15种叶绿素荧光参数进行归一化处理后，进行相关性分析，简化选取前4个主成分，基于层次聚类方法对4个主成分相应的综合因子作无监督分类，将作物叶片分为6级，并采用PSI参数Y(I)对分级结果进行验证。本发明可为检测作物冷损伤程度提供新的研究方法，在作物冷害无损诊断方面有良好的前景。
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公开(公告)号：CN112735511A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110042909.3
申请日：2021-01-13
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 本发明通过分析低温对植物叶片生理状态变化的影响，以不同初始Fv/Fo值黄瓜幼苗为试验样本，测量在不同低温条件、持续时间下的Fv/Fo值变化数据，并构建建模样本集，采用量子遗传支持向量机算法建立低温环境下黄瓜叶片Fv/Fo值变化预测模型。模型训练集决定系数为0.9817，均方根误差为0.2141；测试集决定系数为0.9864，均方根误差为0.1741。结果表明，本发明方法可实现低温环境下的黄瓜叶片Fv/Fo的精准预测，为早期冷害胁迫和作物冷害无损诊断提供了新的研究方法。
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公开(公告)号：CN118673791A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410653028.9
申请日：2024-05-24
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06F17/10 , G06F111/06
Abstract: 一种基于多目标优化算法的水培番茄动态光氮协同调控方法，包括如下步骤：获取多环境因子协同作用下水培番茄苗期光合数据集，并进行环境因素变量的交互关系分析；以光量子通量密度、营养液氮肥硝铵比例、空气温度、营养液温度为输入，以净光合速率为输出，采用QPSO‑SVR算法构建水培番茄的光合速率预测模型；在空气温度和营养液温度的离散单元下，基于改进的NSGA‑Ⅱ算法对净光合速率和光能利用率进行双目标优化，并获取环境调控非劣解集；从Pareto前沿中采用逼近理想解排序法获取最佳调和解并将其投射到决策空间内，获取光量子通量密度和营养液氮肥硝铵比例的决策变量值构建动态光氮调控模型，利用模型进行水培番茄动态光氮协同调控。
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公开(公告)号：CN115226516B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202210795688.1
申请日：2022-07-07
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 本发明为一种设施光与二氧化碳环境协同调控方法，温度、光和二氧化碳是三个直接影响植物光合速率的环境因子，其优化控制是实现温室作物高效生产的关键。通过光合速率嵌套试验获取响应数据。在此基础上建立光合速率预测模型，算法参数由量子遗传算法优化。通过固定温度，模型可构建不同光合响应曲面。基于曲面微分几何特征，提出了光与二氧化碳适宜调控区间获取方法，计算区域边界条件。考虑到调控成本和光合速率，构建了调控成本函数，并改进了传统NSgaII算法，利用多目标进化技术获取低调控成本与高光合速率的非劣解集。该非劣解集轨迹由多项式回归精准获取。该轨迹与适宜调控区域边界交点即为本发明所提出的光与二氧化碳调控目标值。
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