技术领域
[0001] 本
发明涉及植物照明领域，特别涉及一种
植物工厂的照明调节方法及装置。
背景技术
[0002] 现代农业种植技术，如植物工厂，在室内培养植物，通过
营养液代替
土壤，用LED照明替代太阳光，等等，使植物生长不受外界
气候的制约，实现
农作物高效、周期性的连续生产。而在植物工厂中，
电能是该系统中唯一的动
力能源，因此耗电量大是限制其发展的主要因素之一。
[0003]
光源是人工光型植物工厂的主要耗能设备，占整个植物工厂耗能的50％以上。
LED灯配有驱动电源从
电网获取需要的
电压电流，从而为植物提供光合作用所需的光能。而植物工厂照明的电能消耗很大，在市电的用电高峰期，容易对电网产生不利影响。
[0004] 本
申请提出一种植物照明的调节方法，能够在市电的峰电时段降低植物工厂的照明能耗；在市电的谷电时段提高植物工厂的照明电量，以保证植物的正常生长。这样通过峰谷电时间段对照明的调节，优化照明电能的使用，降低用电成本。
发明内容
[0005] 本发明的具体技术方案如下：
[0006] 本发明提供权一种植物工厂的照明调节方法，所述方法用于照明系统中，包括：
[0007] 确定峰谷电价时段；
[0008] 根据所述植物工厂内
目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的
亮度范围和所述目标植物的需求光照强度；
[0009] 根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度；
[0010] 根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度。
[0011] 进一步地、所述确定峰谷电价时段之前还包括：
[0013] 相应地，所述峰谷电价时段是根据所述位置信息确定的。
[0014] 进一步地、所述目标植物的类别包括：所述目标植物的种类和所述目标植物的生长周期，所述生长周期包括：
幼苗期、壮苗期和成熟期；
[0015] 相应地，所述根据所述植物工厂内目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的亮度范围和所述目标植物的需求光照强度包括：
[0016] 根据所述目标植物的种类确定所述目标植物的需求光照强度；
[0017] 根据所述目标植物的当前生长周期和所述需求光照强度确定所述照明装置的亮度范围。
[0018] 进一步地、所述峰谷电价时段包括：峰值电价时段、平值电价时段和谷值电价时段；
[0019] 所述根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度，包括：
[0020] 建立目标优化函数，所述目标优化函数中的目标函数是所述第一资源和所述照明装置开灯时间之间的函数关系，将所述亮度范围和所述需求光照强度作为约束条件，确定出所述第一资源最低值、所述第一资源最高值、与第一资源最低值对应的所述照明装置开灯的第一时间长度和与第一资源最高值对应的所述照明装置开灯的第二时间长度。
[0021] 进一步地、所述根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度，包括：
[0022] 获取所述植物工厂内部其他用电设备的工作参数，所述工作参数包括：工作时间和工作功率；
[0023] 根据所述第一资源消耗区间、所述时间长度和所述工作参数确定所述照明装置每个时间点的亮度值。
[0024] 另一方面、本发明提供一种植物工厂的照明调节装置，所述装置用于照明系统中，包括：
[0025] 峰谷电价时段确定模
块，用于确定峰谷电价时段；
[0026] 需求光照强度和亮度范围确定模块，用于根据所述植物工厂内目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的亮度范围和所述目标植物的需求光照强度；
[0027] 成本计算模块，用于根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度；
[0028] 驱动模块，用于根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度。
[0029] 进一步地、所述驱动模块具体用于：
[0030] 获取所述植物工厂内部用电设备的工作参数，所述工作参数包括：工作时间和工作功率；
[0031] 根据所述第一资源消耗区间、所述时间长度和所述工作参数确定所述照明装置每个时间点的亮度值。
[0032] 进一步地、所述驱动模块包括：驱动主
电路和控制电路；
[0033] 所述控制电路用于输出控制
信号调节所述驱动主电路的输出电流或
输出电压，以改变驱动模块的输出电流或电压，进而改变所述照明装置的亮度；
[0034] 所述驱动主电路用于稳定输出的电压或稳定输出的电流。
[0035] 另一方面、本发明提供一种
电子设备，所述电子设备包括处理器和
存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如前述所述的植物工厂的照明调节方法。
[0036] 另一方面、本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如前述所述的植物工厂的照明调节方法。
[0037] 采用上述技术方案，本发明所述的一种植物工厂的照明调节方法及装置具有如下有益效果：
[0038] 本申请提供的技术方案应用在植物工厂中，能够通过在市电的谷值时段和峰值时段调节驱动装置的输出电流或电压，使光源在谷值时段和峰值时段不同的亮度值，这样在不影响植物生长的前提下，降低了峰值时段的电能资源，优化了为植物工厂的电力系统。
附图说明
[0039] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对
实施例或
现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0040] 图1为本发明实施例提供的一种植物工厂的照明调节方法的
流程图；
[0041] 图2为本发明实施例提供的另一种植物工厂的照明调节方法的流程图；
[0042] 图3为本发明实施例提供的一种植物工厂的照明调节装置结构示意图；
[0043] 图4为本发明实施例提供的另一种植物工厂的照明调节装置结构示意图；
[0044] 图5为本发明实施例提供一种照明系统结构
框图；
[0045] 图6为本发明实施例提供一种植物工厂的照明调节方法的电子设备的结构图。
具体实施方式
[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047] 需要说明的是，本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0048] 图1为本发明实施例提供的植物工厂的照明调节方法的流程图，如图1所示，本发明提供一种植物工厂的照明调节方法，所述方法用于照明系统中，包括:
[0049] S102、确定峰谷电价时段；
[0050] 具体的，峰谷电价时段可以是城市供电部
门或城市行政部门指导的峰谷电价，不同城市的峰谷电价时段可以不一致。峰谷电价时段可以包括：峰值电价时段、平值电价时段和谷值电价时段。
[0051] 另外，本说明书实施例提供的峰谷电价时段也可以是植物工厂根据用电负荷等其他因素确定出的。
[0052] 示例地、某地区确定的峰值电价时段为10:00-12:00和16:00-22:00；平值电价时段为07:00-10:00、12:00-16:00和22:00-23:00；谷值电价时段为23:00-07:00，每个时间段均为8小时。
[0053] 在一些可能的实施例中，图2为本发明实施例提供的植物工厂的照明调节方法的流程图，如图2所示，所述确定峰谷电价时段之前还可以包括：
[0054] S101、获取所述植物工厂的位置信息；
[0055] 相应地，所述峰谷电价时段是根据所述位置信息确定的。
[0056] 具体的，位置信息可以是照明系统中的
定位模块通过网络查询得到的位置信息，位置信息可以是该照明系统所在城市、所在县域、经度坐标和纬度坐标等。
[0057] S104、根据所述植物工厂内目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的亮度范围和所述目标植物的需求光照强度；
[0058] 在一些可能的实施例中，所述根据所述植物工厂内目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的亮度范围和所述目标植物的需求光照强度包括：
[0059] S1042、根据所述目标植物的种类确定所述目标植物的需求光照强度；
[0060] 具体的，所述目标植物的类别可以包括：所述目标植物的种类和所述目标植物的生长周期；生长周期包括：幼苗期、壮苗期和成熟期。不同的植物类别对光照强度和预设时间周期内的光照总量是不相同的，本申请可以通过识别装置判断植物工厂内目标植物的类别，并根据植物工厂内目标植物的类别确定目标植物的适宜光照强度范围和预设时间周期内需要的光照总量。其中所述需求光照强度可以包括：适宜光照强度范围和光照总量。示例地、当目标植物为幼苗期时，可以确定出该目标植物在幼苗期的第一时间
阈值、与第一时间阈值对应的光照强度范围、与第一时间阈值对应的光照总量、壮苗期的第二时间阈值、与第二时间阈值对应的光照强度范围、与第二时间阈值对应的光照总量、成熟期的第三时间阈值、与第三时间阈值对应的光照强度范围及与第三时间阈值对应的光照总量。
[0061] S1044、根据所述目标植物的当前生长周期和所述需求光照强度确定所述照明装置的亮度范围。
[0062] 具体的，根据需求光照强度、当前生长周期及照明装置的运行参数确定出照明装置的亮度范围。照明装置的亮度范围可以侧面反映出目标植物的生长周期及光照强度范围。
[0063] S106、根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度；
[0064] 具体的，照明系统可以根据峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度；其中，第一资源可以是用电量成本，第一资源对应的时间长度可以是第一资源对应不同时间段可换取的能源。
[0065] 在一些可能的实施例中，所述根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度，包括：
[0066] 建立目标优化函数，所述目标优化函数中的目标函数是所述第一资源和所述照明装置开灯时间之间的函数关系，将所述亮度范围和所述需求光照强度作为约束条件，确定出所述第一资源最低值、所述第一资源最高值、与第一资源最低值对应的所述照明装置开灯的第一时间长度和与第一资源最高值对应的所述照明装置开灯的第二时间长度。
[0067] 具体的，所述第一时间长度包括：峰值电价时段所述照明装置开灯第一时间长度、平值电价时段所述照明装置开灯时间长度和谷值电价时段所述照明装置开灯时间长度，所述第二时间长度包括：峰值电价时段所述照明装置开灯时间长度、平值电价时段所述照明装置开灯时间长度和谷值电价时段所述照明装置开灯时间长度。
[0068] 示例地、基于实验机器模型学习构建目标优化函数，目标优化函数可以表征所述第一资源和所述照明装置开灯时间之间的函数关系，将所述亮度范围、所述需求光照强度、各区间的峰谷电价作为约束条件，可以确定出所述第一资源最低值、所述第一资源最高值、与第一资源最低值对应的所述照明装置开灯的第一时间长度和与第一资源最高值对应的所述照明装置开灯的第二时间长度。
[0069] S108、根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度。
[0070] 具体的，根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值可以有多种选取方式，示例地，可以选取第一资源最低值对应的所述照明装置开灯的第一时间长度作为照明装置的开启和/或关闭的时间。可以选取第一资源消耗区间中最适宜目标植物生长的第一资源值对应的所述照明装置开灯的第一时间长度作为照明装置的开启和/或关闭的时间
[0071] 在一些可能的实施例中，所述根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度，包括：
[0072] 获取所述植物工厂内部其他用电设备的工作参数；
[0073] 具体的，所述工作参数包括：工作时间和工作功率；
[0074] 示例地、由于每个植物工厂的报装容量不相同，且每个植物工厂的用电设备也不近相同，照明系统可以获取到所在植物工厂其他用电设置的工作时间、工作功率及报装容量。
[0075] 根据所述第一资源消耗区间、所述时间长度和所述工作参数确定所述照明装置每个时间点的亮度值。
[0076] 具体的，照明系统根据获取到的其他用电设置的工作时间、工作功率、报装容量和第一资源消耗区间确定出适合所在植物工厂的用电方案。
[0077] 本说明书实施例提供的植物工厂的照明调节方法，照明系统可以根据获取的峰谷电价时段、目标植物的类别生成适合所在植物工作使用的用电方案，在保证目标
植物稳定生长的同时，保证了植物工作内部其他设备的正常运行、节约电能资源并降低无功设备成本。
[0078] 相应的，本发明实施例提供了一种植物工厂的照明调节装置，图3为本发明实施例提供的一种植物工厂的照明调节的装置结构示意图，如图3所示，所述装置可以包括：
[0079] 峰谷电价时段确定模块，用于确定峰谷电价时段；
[0080] 需求光照强度和亮度范围确定模块，用于根据所述植物工厂内目标植物的类别确定与所述类别相对应的照明装置的亮度范围和所述目标植物的需求光照强度；
[0081] 成本计算模块，用于根据所述峰谷电价时段、所述需求光照强度和所述亮度范围确定预设周期内的所述照明装置的第一资源消耗区间和与所述第一资源对应的时间长度；
[0082] 驱动模块，用于根据所述第一资源消耗区间和所述时间长度确定所述照明装置预设周期内每个时间点的亮度值，以使得所述照明装置为所述目标植物提供与所述亮度值对应的光照强度。
[0083] 在上述实施例的
基础上，本说明书一个实施例中，图4为本发明实施例提供的另一种植物工厂的照明调节的装置结构示意图，如图4所示，所述装置还包括：
[0084] 位置获取模块，用于获取所述植物工厂的位置信息。
[0085] 在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述需求光照强度和亮度范围确定模块包括：
[0086] 需求光照强度确定单元，用于根据所述目标植物的种类确定所述目标植物的需求光照强度；
[0087] 亮度范围确定单元，用于根据所述目标植物的当前生长周期和所述需求光照强度确定所述照明装置的亮度范围。
[0088] 在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述驱动模块包括：
[0089] 工作参数获取单元，用于获取所述植物工厂内部其他用电设备的工作参数，所述工作参数包括：工作时间和工作功率；
[0090] 亮度值确定单元，用于根据所述第一资源消耗区间、所述时间长度和所述工作参数确定所述照明装置每个时间点的亮度值。
[0091] 在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图5为本发明实施例提供一种照明系统结构框图；如图5所示，所述驱动模块可以包括：驱动主电路和控制电路；
[0092] 所述控制电路用于输出
控制信号调节所述驱动主电路的输出电流或输出电压，以改变驱动模块的输出电流或电压，进而改变所述照明装置的亮度；
[0093] 所述驱动主电路用于稳定输出的电压或稳定输出的电流
[0094] 所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样的发明构思。在此不再一一赘述。
[0095] 相应的，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行时实现前述所述的植物工厂的照明调节方法的步骤。
[0096] 相应的，本发明还公开了一种的电子设备，图6为本发明实施例提供一种植物工厂的照明调节方法的电子设备的结构图，如图4所示，包括：
[0098] 处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述公开的一种植物工厂的照明调节方法的步骤。
[0099] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参加即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于
硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0100] 本说明书实施例并不局限于必须是符合行业通信标准、标准计算机
数据处理和数据存储规则或本说明书一个或多个实施例所描述的情况。某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加
修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例，仍然可以属于本说明书实施例的可选实施方案范围之内。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0101] 所述功能如果以
软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，
服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动
硬盘、
只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、
随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0102] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0103] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
