本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，特別涉及一種基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)大棚與光伏發(fā)電相結(jié)合是一種高效的資源整合，建設(shè)光伏電站而且不用改變土地性質(zhì)，光伏電站與高效農(nóng)業(yè)項(xiàng)目結(jié)合，是新型工業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相結(jié)合的新型經(jīng)營(yíng)模式，既節(jié)約了土地、增加了土地產(chǎn)出效益，又帶動(dòng)了當(dāng)?shù)馗咝мr(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和農(nóng)民增收都將起到積極的促進(jìn)作用。

但是光伏大棚內(nèi)部光線不足，不利于植物的生長(zhǎng)。目前，光伏大棚內(nèi)種植農(nóng)作物由于光線不足，只能種植喜陰的農(nóng)作物，品種單一。

如何改善光伏大棚內(nèi)容的光照環(huán)境，豐富種植作物的品種，是目前光伏大棚推廣和使用過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有光伏大棚內(nèi)部光線不足，不利于植物的生長(zhǎng)的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)，包括：PLC控制器、繼電器、LED植物生長(zhǎng)燈、以及用于人機(jī)交互的人機(jī)界面；

光伏大棚內(nèi)設(shè)置光強(qiáng)傳感器，光強(qiáng)傳感器監(jiān)測(cè)光伏大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)送至PLC控制器中；PLC控制器根據(jù)人機(jī)界面中預(yù)先設(shè)定好的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)與采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)際光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)與設(shè)定值的差值大小，確定LED植物生長(zhǎng)燈開(kāi)啟個(gè)數(shù)從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)控制，根據(jù)不同農(nóng)作物生長(zhǎng)需求編寫(xiě)PLC控制器的控制程序，確定LED植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行時(shí)間；

通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置、顯示運(yùn)行參數(shù)、建立農(nóng)作物合適的生長(zhǎng)光照配方模型。

可選地，手動(dòng)模式下，所述LED植物生長(zhǎng)燈的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)需人工操作完成，測(cè)得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，形成配方數(shù)據(jù)模型，直接下載到PLC控制器；

在人機(jī)界面上顯示并記錄LED植物生長(zhǎng)燈的運(yùn)行時(shí)間，用戶從歷史數(shù)據(jù)中，根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況不斷修正和完善LED植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成配方數(shù)據(jù)模型。

可選地，自動(dòng)模式下，所述PLC控制器直接調(diào)運(yùn)人機(jī)界面設(shè)定的配方數(shù)據(jù)模型，定時(shí)開(kāi)啟LED植物生長(zhǎng)燈，進(jìn)行補(bǔ)光。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)改善光伏大棚內(nèi)容的光照環(huán)境，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)光伏大棚內(nèi)光照強(qiáng)度的控制，豐富農(nóng)作物種植種類；

(2)用戶從歷史數(shù)據(jù)中，根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況不斷修正和完善LED植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成配方數(shù)據(jù)模型，該配方數(shù)據(jù)模型與當(dāng)?shù)毓庹窄h(huán)境及土壤環(huán)境有效結(jié)合，因地制宜的實(shí)現(xiàn)補(bǔ)光控制。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)的控制框圖；

圖2為本發(fā)明基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

不同植物及植物生長(zhǎng)的不同階段，對(duì)光質(zhì)、光照強(qiáng)度、光照時(shí)間的有不同的需求。本發(fā)明通過(guò)PLC控制器、LED植物生長(zhǎng)燈、人機(jī)界面等設(shè)備建立控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)光伏大棚下節(jié)植物生長(zhǎng)的光環(huán)境，促進(jìn)植物的健康生長(zhǎng)，并提高光合作用的效率，減少能源損耗。

如圖1所示，本發(fā)明的基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)包括PLC控制器、繼電器、LED植物生長(zhǎng)燈、以及用于人機(jī)交互的人機(jī)界面。

控制系統(tǒng)包括光強(qiáng)傳感器和PLC控制器，光強(qiáng)傳感器監(jiān)測(cè)光伏大棚內(nèi)環(huán)境的光照強(qiáng)度，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)送至PLC控制器中；PLC控制器根據(jù)人機(jī)界面中預(yù)先設(shè)定好的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)與采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)際光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)與設(shè)定值的差值大小，確定LED植物生長(zhǎng)燈開(kāi)啟個(gè)數(shù)從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)控制，根據(jù)不同農(nóng)作物及用戶需求編寫(xiě)控制程序，根據(jù)不同植物生長(zhǎng)需求確定運(yùn)行時(shí)間。繼電器連接在PLC控制器與LED植物生長(zhǎng)燈之間，PLC控制器通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)LED植物生長(zhǎng)燈的開(kāi)啟和關(guān)閉控制。

本發(fā)明通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置、顯示運(yùn)行參數(shù)、建立農(nóng)作物合適的生長(zhǎng)光照配方模型。本發(fā)明補(bǔ)光控制系統(tǒng)的電源可由光伏大棚發(fā)電提供，這樣節(jié)約能源。

如圖2所示，本發(fā)明基于PLC控制器的光伏大棚補(bǔ)光控制系統(tǒng)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。

手動(dòng)模式下，LED植物生長(zhǎng)燈的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)需人工操作完成，這種模式方便進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得。比如在西紅柿的花期，通過(guò)人工控制LED植物生長(zhǎng)燈的運(yùn)行，得到準(zhǔn)確的補(bǔ)光時(shí)間。測(cè)得的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)可以通過(guò)觸摸屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，形成配方數(shù)據(jù)模型，直接下載到PLC控制器，PLC控制器根據(jù)配方數(shù)據(jù)模型就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

控制系統(tǒng)還可以在人機(jī)界面上顯示記錄LED植物生長(zhǎng)燈的運(yùn)行時(shí)間，用戶可以從歷史數(shù)據(jù)中，根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況不斷修正和完善LED植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行數(shù)據(jù)，該配方數(shù)據(jù)模型與當(dāng)?shù)毓庹窄h(huán)境及土壤環(huán)境有效結(jié)合，因地制宜的實(shí)現(xiàn)補(bǔ)光控制。

自動(dòng)模式下，PLC控制器可直接調(diào)運(yùn)觸摸屏參數(shù)設(shè)定的配方數(shù)據(jù)，定時(shí)開(kāi)啟LED植物生長(zhǎng)燈，進(jìn)行補(bǔ)光，無(wú)需人工干預(yù)，控制準(zhǔn)確，能更好的促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。