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      利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:173390閱讀:255來源:國知局
      專利名稱:利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及一種無線通訊方法,特別涉及一種利用無線識別技術(shù)進行植物栽培燈具管理方法,具體的講是一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      無線射頻識別(Radio Frequency Identification,簡寫為RFID)系統(tǒng)是指電子標簽(Tag)受到電磁感應后,通過無線電波將數(shù)據(jù)送回讀寫機,其功用與條形碼(Barcode)相似。但是,RFID讀取數(shù)據(jù)的距離長、而且可以一次讀取數(shù)百筆數(shù)據(jù),電子標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)可重復修改,節(jié)省了大量時間。
      一套完整的RFID系統(tǒng)是由讀寫機(Reader/Writer)、電子標簽(Tag)(即,應答器(Transponder))以及應用程序數(shù)據(jù)庫計算機系統(tǒng)三個部份組成。工作原理為讀寫機發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給應答器,驅(qū)動應答器電路將內(nèi)部的識別碼(ID Code)送出(內(nèi)含電池的應答器可以主動傳遞數(shù)據(jù)給讀寫機);讀寫機依序接收解讀識別碼,然后將識別碼傳送至應用程序數(shù)據(jù)庫計算機系統(tǒng)進行判別,完成識別功能。
      按照RFID的讀寫機與電子標簽之間的通訊方式及能量感應方式,大致可分成感應偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種通訊方式,而較高頻的RFID大多是采第二種通訊方式。
      目前RFID系統(tǒng)主要應用在具有實時追蹤管理需求的領域,如一般門禁的管制、汽車芯片防盜器、航空包裹及行李的識別、感應式電子標簽、文件追蹤管理、生產(chǎn)線自動化、停車場管制、商店防盜、后勤管理、移動商務、產(chǎn)品防偽、物料管理...等等。然而,除了上述追蹤物品信息及管理人員進出以外,RFID系統(tǒng)還可應用在植物栽培管理,以便更有效地管理用于植物栽培地燈具照明設備。
      美國第6,211,627號專利揭露了一種照明系統(tǒng)(Lighting Systems),其中該照明系統(tǒng)利用一電力控制器與一控制電路對單一燈具照明設備進行控管。美國第6,469,457號專利揭露了一種照明系統(tǒng)中的電力與數(shù)據(jù)分布系統(tǒng)(Power andData Distribution in Lighting Systems),其中該照明系統(tǒng)利用一電力控制器與一控制電路對多個燈具照明設備同時進行控管。
      上述照明系統(tǒng)可對燈具照明設備進行自動控管,根據(jù)輸入的相關參數(shù)對栽種的植物給予不同光照亮度。然而,不同種類的植物所需的光照亮度、照射光波長、照射時間...等等各有不同,現(xiàn)有的照明系統(tǒng)無法同時對多種不同種類的植物進行照明控管,更沒有利用RFID進行照明控管。

      發(fā)明內(nèi)容
      為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明的目的在于,提供了一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng),可根據(jù)不同種類的植物設定栽培模式,還可控制不同群組燈具的運作模式。
      為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),包括一電子標簽、一燈具管理裝置以及一讀卡器;電子標簽包括多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)。燈具管理裝置包括多個燈具、具有可設置電子標簽的插槽的無線識別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過無線識別模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
      所述的無線識別模塊為一無線射頻識別模塊。
      本發(fā)明還提供了一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),包括一燈具管理裝置以及一讀卡器。燈具管理裝置包括多個燈具、具有多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)的一電子標簽、一無線識別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過無線識別模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
      本發(fā)明還提供了一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),包括一植物栽培區(qū)以及一燈具管理裝置。植物栽培區(qū)上設置一電子標簽,其中電子標簽包括多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)。燈具管理裝置包括多個燈具、具有一讀卡器的一無線識別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過無線識別模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對燈具執(zhí)行一調(diào)控操作,以對植物栽培區(qū)發(fā)射光波。
      本發(fā)明還提供了一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法。提供一微控制單元、一無線識別模塊、一電子標簽以及一讀卡器。將多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)寫入電子標簽。讀卡器通過無線識別模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。


      圖1所示為本發(fā)明第一實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖;圖2所示為本發(fā)明第二實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖;圖3所示為本發(fā)明第三實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖;圖4所示為本發(fā)明實施例的植物栽培燈具管理方法的步驟流程圖。
      符號說明燈具管理裝置100、200 微控制單元110、210RFID模塊120、220 插槽130、230
      電子標簽140、240、400、500燈具150、250 讀寫機300植物160、260具體實施方式
      為使本發(fā)明的發(fā)明目的、特征和優(yōu)點能更加清晰易懂,以下結(jié)合附圖,通過較佳實施例詳細說明本發(fā)明的實施過程本發(fā)明實施例揭露了一種利用無線射頻識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)。
      本發(fā)明實施例的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)是利用無線射頻識別(RFID)技術(shù)對多個燈具照明設備同時進行控管。然而,該無線射頻識別(RFID)技術(shù)并非用以限定本發(fā)明,任何無線通訊技術(shù)(例如藍芽(Bluetooth)、Zigbee、無線局域網(wǎng)絡(Wireless LAN)、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless sensor network)...等等)都可用于實施本發(fā)明。此外,RFID系統(tǒng)中使用的電子標簽(Tag)也可使用其它功能近似的傳感器。
      溫度與日照為影響植物栽的兩大因素。在太陽輻射電磁波中有三區(qū)段的輻射對植物生長發(fā)育有決定性的影響,除了可見光(波長在380~780nm)外,還有紫外線(波長在100~380nm)和紅外線(波長在780~105nm)。此主要是由于植物的三套受光系統(tǒng)所致,葉綠素吸收接近660nm波長的光進行光合作用,光敏素吸收660、730nm波長的光控制許多形態(tài)發(fā)生的反應,而類胡蘿卜素吸收450nm波長的光引起屈旋光性以及高能量光形態(tài)發(fā)生(photomorphogenesis)。
      植物是唯一能夠把太陽光能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的生物,植物的光合作用是地球上一切生命的基礎。光合作用需要波長范圍在400~700nm之間(可見光部分)的光,但是光對植物的影響除了提供光合作用所需之外,還包括光周期(photoperiod)的調(diào)節(jié),另外,光質(zhì)(紅、藍光比例,紅、遠紅光比例等)對植物的型態(tài)發(fā)生也有決定性的影響。
      如今,大多數(shù)植物都栽種在溫室內(nèi),燈光已取代陽光而成為主要的照射光源,因此,需要對燈光進行控管以模擬太陽光的不同光波長、光周期與光質(zhì)。除了上述植物栽培參數(shù)外,其它相關參數(shù)如溫度、相對濕度、光量...等也對植物栽培會造成重大影響。在本發(fā)明實施例中主要說明如何對燈具的照明進行控管,其它植物栽培參數(shù)的控管亦可參照本發(fā)明實施例所述方法實施。
      圖1所示為本發(fā)明第一實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
      本發(fā)明第一實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200以及一讀寫機300。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、一RFID模塊120以及一燈具150,其中RFID模塊120具有放置電子標簽140的一插槽130。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、一RFID模塊220以及一燈具250,其中RFID模塊220具有放置電子標簽240的一插槽230。
      利用一讀寫機300將與植物160、260相關的植物特性參數(shù)(如光波長、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫入電子標簽140、240,然后將電子標簽140、240分別插入插槽130、230。微控制單元110、210通過RFID模塊120、220分別讀取電子標簽140、240內(nèi)有關植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并據(jù)以分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210,使控制單元110、210根據(jù)該控制信息對燈具150、250進行自動調(diào)整與控制。
      圖2所示為本發(fā)明第二實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
      本發(fā)明第二實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200以及一讀寫機300。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、一RFID模塊120、一電子標簽140以及一燈具150。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、一RFID模塊220、一電子標簽240以及一燈具250。
      利用一讀寫機300將與植物160、260相關的植物特性參數(shù)(如光波長、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫入電子標簽140、240。接著,微控制單元110、210通過RFID模塊120、220分別讀取電子標簽140、240內(nèi)有關植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210,使微控制單元110、210根據(jù)該控制信息對燈具150、250進行自動調(diào)整與控制。
      圖3所示為本發(fā)明第三實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
      本發(fā)明第三實施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200、一電子標簽400與一電子標簽500,其中電子標簽400與電子標簽500分別設置在植物160、260處。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、與一RFID模塊120以及一燈具150。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、與一RFID模塊220、以及一燈具250。
      利用讀寫機300(未顯示)將與植物160、260相關的植物特性參數(shù)(如光波長、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫入電子標簽400、500。接著,RFID模塊120、220分別讀取電子標簽400、500內(nèi)有關植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210,使控制單元110、210根據(jù)該控制信息對燈具150、250進行自動調(diào)整與控制。
      圖4所示為本發(fā)明實施例的植物栽培燈具管理方法的步驟流程圖。
      首先,提供一微控制單元、一RFID模塊、一電子標簽以及一讀寫機(見步驟S11)。將多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)寫入該電子標簽(見步驟S12)。微控制單元通過RFID模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)(見步驟S13),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息(見步驟S14),然后微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作(見步驟S15)。
      通過本發(fā)明實施例的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng),使得植物栽培燈具在使用與管理上更彈性,可以根據(jù)不同種類的植物設定栽培模式。此外,可控制不同群組燈具的運作模式,解決了傳統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的缺點。
      本發(fā)明雖以較佳實施例詳細說明了本發(fā)明的實施過程,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍,任何熟習本領域技術(shù)的人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作各種的更動與潤飾,均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,包括一電子標簽,一燈具管理裝置,一讀卡器;所述的電子標簽包括多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù);所述的燈具管理裝置包括多個燈具,一無線識別模塊,一微控制單元;所述的無線識別模塊具有設置所述的電子標簽的一插槽;所述的讀卡器通過所述的無線識別模塊讀取所述的電子標簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù),并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息;其中,所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
      2.如權(quán)利要求1所述的利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,所述的無線識別模塊為一無線射頻識別模塊。
      3.一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,包括一燈具管理裝置,一讀卡器所述的燈具管理裝置包括多個燈具,一電子標簽,一無線識別模塊,一微控制單元;所述的電子標簽包括多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù);所述的讀卡器通過所述的無線識別模塊讀取所述的電子標簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù),并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息;其中,所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
      4.如權(quán)利要求3所述的利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,所述的無線識別模塊為一無線射頻識別模塊。
      5.一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,包括一植物栽培區(qū),一燈具管理裝置;所述的一植物栽培區(qū)上設置一電子標簽,所述的電子標簽包括多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù);以及所述的一燈具管理裝置包括多個燈具,一無線識別模塊,一微控制單元;所述的無線識別模塊具有一讀卡器,其中所述的讀卡器通過所述的無線識別模塊讀取所述的電子標簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù),并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息;以及所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作,以對所述的植物栽培區(qū)發(fā)射光波。
      6.如權(quán)利要求5所述的利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng),其特征在于,所述的無線識別模塊為一無線射頻識別模塊。
      7.一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法,其特征在于,包括下列步驟提供一微控制單元、一無線識別模塊、一電子標簽以及一讀卡器;將多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)寫入所述的電子標簽;所述的讀卡器通過所述的無線識別模塊讀取所述的電子標簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù),并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息;以及所述的微控制單元根據(jù)所述的控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。
      8.如權(quán)利要求7所述的利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法,其特征在于,所述的無線識別模塊為一無線射頻識別模塊。
      全文摘要
      一種利用無線識別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng),包括一微控制單元、一無線識別模塊、一電子標簽以及一讀卡器。將多個植物特性參數(shù)與多個栽培控管參數(shù)寫入電子標簽。讀卡器通過無線識別模塊讀取電子標簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù),并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。本發(fā)明的有益效果在于,使得植物栽培燈具在使用與管理上更彈性,可以根據(jù)不同種類的植物設定栽培模式。此外,可控制不同群組燈具的運作模式,解決傳統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的缺點。
      文檔編號A01G7/00GK1879465SQ200510077590
      公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
      發(fā)明者張茂榮, 施文展, 陳宇德 申請人:財團法人資訊工業(yè)策進會
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