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温室环境AI调控实验:小气候建模与能耗平衡

农业AI实验室近期在合作温室基地开展了一轮小气候调控实验。目标不是追求全自动,而是验证一条更保守的路径:用轻量模型预测未来两小时的温湿度走势,把调控动作从“到阈值就开阀”改为“提前半步、小幅调节”。

数据侧,我们在一个约1200㎡的番茄温室布设了9个温湿度传感器、2个光照传感器与1路基质含水率探头,采样间隔1分钟,累计约6周,覆盖两个完整生长阶段。模型以LSTM为基线,输入包含室外气象、通风口开度与历史室内曲线;输出为未来两小时温度与湿度的分位数区间,用区间而非常用点值来触发调控。

阶段性进展:

  • 在连续阴天与晴天两种工况下,提前调控使温度越界时长较固定阈值控制下降约30%,因频繁启停带来的能耗上升控制在5%以内;
  • 下一阶段将接入风机与湿帘的执行反馈,验证设备响应延迟下的稳定性,并评估是否把作物长势指标纳入长期目标函数。

目前结论仅限小规模温室可复现;换季与换茬后需重新标定,这也是我们下一步重点验证的边界条件。

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