植物生長燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種植物生長燈控制系統(tǒng),其包括控制中心和至少一排燈具模組,每排燈具模組上還設(shè)置有用于采集光強度的光傳感器和排控制器,控制中心分別與每個排控制器有線或無線連接;光傳感器的輸出端通過排控制器與控制中心相連,控制中心的輸出端通過對應(yīng)的排控制器與每排燈具模組相連。實施本實用新型的技術(shù)方案,該植物生長燈控制系統(tǒng)通過對燈具模組的自動控制,根據(jù)植物的補光周期,監(jiān)測植物生長環(huán)境的光照在補光周期內(nèi),光傳感器自動監(jiān)測光照,反饋給控制中心,決定是否需要補光以及是否需要進行光質(zhì)比調(diào)節(jié),控制中心向排控制器發(fā)出指令,排控制器再控制燈具模組完成補光及光質(zhì)比調(diào)節(jié)的操作。
【專利說明】
植物生長燈控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請涉及一種植物生長燈控制系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]針對現(xiàn)在植物生長燈的發(fā)展趨勢,大功率的植物生長燈具有高效環(huán)保的優(yōu)點,符合市場的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本申請?zhí)峁┮环N植物生長燈控制系統(tǒng)。
[0004]根據(jù)本申請的第一方面,本申請?zhí)峁┮环N植物生長燈控制系統(tǒng),其包括控制中心和至少一排燈具模組,每排所述燈具模組上還設(shè)置有用于采集光強度的光傳感器和排控制器,所述控制中心分別與每個所述排控制器有線或無線連接;
[0005]所述光傳感器的輸出端通過所述排控制器與所述控制中心相連,所述控制中心的輸出端通過對應(yīng)的所述排控制器與每排所述燈具模組相連。
[0006]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,每排所述燈具模組包括紅燈模組和藍(lán)燈模組,所述紅燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的紅燈控制模塊,所述藍(lán)燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的藍(lán)燈控制模塊,所述綠燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的綠燈控制模塊,所述紅外燈燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的紅外燈控制模塊,針對不同植株生長情況而設(shè)定的不同光模組都有其對應(yīng)的控制模塊。
[0007]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,還包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器,所述溫度傳感器、所述濕度傳感器和所述光照傳感器分別與所述控制中心相連。
[0008]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,還包括C02傳感器、土壤K+離子傳感器和門窗模塊,所述C02傳感器、所述土壤K+離子傳感器和所述門窗模塊分別與所述控制中心相連。
[0009]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,還包括短信模塊、GPRS模塊和LCD顯示器, 所述短信模塊、所述GPRS模塊和所述LCD顯示器分別與所述控制中心相連。
[0010]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,還包括紅外學(xué)習(xí)模塊和光電隔離模塊,所述控制中心分別與所述紅外學(xué)習(xí)模塊和所述光電隔離模塊相連,所述紅外學(xué)習(xí)模塊和所述光電隔離模塊還連接有功率器件,所述功率器件連接有執(zhí)行器件。
[0011]本實用新型的植物生長燈控制系統(tǒng)中,還包括與所述控制中心通信連接的移動終端,所述移動終端還通過云平臺與管理終端相連。
[0012]本申請的有益效果是:該植物生長燈控制系統(tǒng)通過對燈具模組的自動控制,根據(jù)植物的補光周期和光質(zhì)比要求,監(jiān)測植物生長環(huán)境的光照在補光周期內(nèi),光傳感器自動監(jiān)測光照,反饋給控制中心,決定是否需要補光或調(diào)節(jié)光質(zhì)比,控制中心向排控制器發(fā)出指令,排控制器再控制燈具模組完成補光或光質(zhì)比調(diào)節(jié)的操作?!靖綀D說明】
[0013]圖1為本實用新型的一實施例中的植物生長燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0014]圖2為本實用新型的另一實施例中的植物生長燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;[0〇15]其中,1、控制中心;2、排控制器;3、光傳感器;4、紅燈模組;5、藍(lán)燈模組;6、C02傳感器;7、土壤K+離子傳感器;8、門窗模塊;9、溫度傳感器;10、濕度傳感器;11、光照傳感器;12、 短信模塊;13、GPRS模塊;14、燈具模組;15、LCD顯示器;16、紅外學(xué)習(xí)模塊;17、光電隔離模塊;18、功率器件;19、執(zhí)行器件;20、移動終端;21、云平臺;22、管理終端?!揪唧w實施方式】[〇〇16]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本申請作進一步詳細(xì)說明。
[0017]圖1至圖2示出了本實用新型中的一種植物生長燈控制系統(tǒng)。該植物生長燈控制系統(tǒng)采用分區(qū)控制的方式,通過對排控制器2的開關(guān)閉合來控制LED燈的光照。且控制系統(tǒng)的設(shè)計思路為動態(tài)控制,分兩個部分按照光強控制和光質(zhì)比控制。
[0018]光強控制為通過LED補光智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)對LED補光燈的自動控制,根據(jù)植物的補光周期,監(jiān)測植物生長環(huán)境的光照在補光周期內(nèi),自動監(jiān)測光強度,反饋給遠(yuǎn)程控制中心1,決定是否需要補光,控制中心1向LED補光燈具發(fā)出指令,燈具完成補光操作。補光條件可以由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)添加來控制。
[0019]光質(zhì)比控制為根據(jù)不同的作物所需的光質(zhì)來配比使用。每組燈具按照8:5或其他光質(zhì)比(根據(jù)不同植株的生長情況而確定相對應(yīng)的光質(zhì)比)配置通過分別調(diào)節(jié)紅光和藍(lán)光、 紅外光、綠光等(根據(jù)不同植株的生長情況而設(shè)定對應(yīng)的波長和光質(zhì)比情況)的開啟數(shù)量來達(dá)到多種實用效果。
[0020]具體地,如圖1所示,該植物生長燈控制系統(tǒng)包括控制中心1和至少一排燈具模組 14,每排該燈具模組14上還設(shè)置有用于采集光強度的光傳感器3和排控制器2,該控制中心1 分別與每個該排控制器2有線或無線連接。該光傳感器3的輸出端通過該排控制器2與該控制中心1相連,該控制中心1的輸出端通過對應(yīng)的該排控制器2與每排該燈具模組14相連。
[0021]其中,光傳感器3的作用在于起到光強度的采集,把光強度信號傳遞給排控制器2。 光傳感器3采集室內(nèi)光強、光質(zhì)信息,結(jié)合植物生長參數(shù)要求,自動判斷開關(guān)燈具數(shù)量進行補光。紅燈控制模塊和藍(lán)燈控制模塊、綠光控制模塊、紅外光控制模塊等均為單元控制模塊,單元控制模塊的作用在于開關(guān)量的開啟或者關(guān)閉。排控制器2的作用在于作為一個中繼器根據(jù)控制中心1的指令來控制每排LED燈的工作狀態(tài)??刂浦行?的作用在于作為中央處理器具有信息處理、存儲信息、數(shù)據(jù)管理等功能。
[0022]進一步地,每排該燈具模組14包括紅燈模組4和藍(lán)燈模組、綠光控制模塊、紅外光控制模塊等,該紅燈模組4設(shè)置有相對應(yīng)的紅燈控制模塊,該藍(lán)燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的藍(lán)燈控制模塊,所述綠燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的綠燈控制模塊,所述紅外燈燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的紅外燈控制模塊,針對不同植株生長情況而設(shè)定的不同光模組都有其對應(yīng)的控制模塊。
[0023]更進一步地,智能控制系統(tǒng)采用每組單獨控制的方式,動態(tài)補光是基于上位機的信息收集與存儲,數(shù)據(jù)分析,下發(fā)命令來實現(xiàn)的,動態(tài)循環(huán)過程由環(huán)境因子監(jiān)控系統(tǒng),便攜式調(diào)制熒光儀和可編程恒流源協(xié)同完成。利用基于PLC可編程控制器的環(huán)境因子監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測番茄等植株生長環(huán)境,把傳感器得到的環(huán)境因子遠(yuǎn)程通訊傳送給上位機,當(dāng)溫室內(nèi)光照不足時,上位機計算需要補光的光強和合適的紅、藍(lán)、綠、紅外等LED組合比例,分別通過遠(yuǎn)程通訊方式下達(dá)LED組合光源工作電流值命令以及紅、藍(lán)、綠、紅外等LED比例命令給PLC控制系統(tǒng)。紅、藍(lán)、綠、紅外等LED組合光源通過驅(qū)動電流調(diào)節(jié)自己的亮度,PLC控制每個LED的電流來達(dá)到控制比例。并且繼續(xù)監(jiān)測光照條件,循環(huán)對比動態(tài)補光,直到光質(zhì)比參數(shù)維持在預(yù)定值。監(jiān)控系統(tǒng)定時將采集到的植株所需要的光參數(shù)通過遠(yuǎn)程通訊傳送并存儲在上位機上,上位機判定植株所需要的光參數(shù)是否高于或低于預(yù)定值,進而決策控制pic及執(zhí)行機構(gòu)和可編程控制電流源,實時調(diào)整溫室環(huán)境、濕度環(huán)境和光質(zhì)比環(huán)境、C02濃度、土壤 K+離子濃度等,保證最佳LED組合光源紅、藍(lán)、綠、紅外等光組合比例和亮度,以及環(huán)境溫、濕度和C02濃度、土壤K+離子濃度等。
[0024]綜上,該植物生長燈控制系統(tǒng)通過對燈具模組14的自動控制,根據(jù)植物的補光周期,監(jiān)測植物生長環(huán)境的光照在補光周期內(nèi),光傳感器3自動監(jiān)測光照,反饋給控制中心1, 決定是否需要補光,控制中心1向排控制器2發(fā)出指令,排控制器2再控制燈具模組14完成補光操作。
[0025]在一些實施例中,該植物生長燈控制系統(tǒng)還向物聯(lián)網(wǎng)平臺反饋光照參數(shù)。使得各區(qū)域的LED燈補光參數(shù)控制范圍符合各種植區(qū)域技術(shù)要求。
[0026]如圖2所示,該植物生長燈控制系統(tǒng)還包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器,該溫度傳感器、該濕度傳感器和該光照傳感器分別與該控制中心1相連。[〇〇27]該植物生長燈控制系統(tǒng)還包括⑶2傳感器6、土壤K+離子傳感器7和門窗模塊8,該 C02傳感器6、該土壤K+離子傳感器7和該門窗模塊8分別與該控制中心1相連。[〇〇28]該植物生長燈控制系統(tǒng)還包括短信模塊12、GPRS模塊13和IXD顯示器15,該短信模塊12、該GPRS模塊13和該IXD顯示器15分別與該控制中心1相連。[〇〇29]該植物生長燈控制系統(tǒng)還包括紅外學(xué)習(xí)模塊16和光電隔離模塊17,該控制中心1 分別與該紅外學(xué)習(xí)模塊16和該光電隔離模塊17相連,該紅外學(xué)習(xí)模塊16和該光電隔離模塊 17還連接有功率器件18,該功率器件18連接有執(zhí)行器件19。
[0030]該植物生長燈控制系統(tǒng)還包括與該控制中心1通信連接的移動終端20,該移動終端20還通過云平臺21與管理終端22相連。[〇〇31]該植物生長燈控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)在最先進的WIFI無線通信技術(shù),將各類傳感器設(shè)備(如濕度傳感器、溫度傳感器、土壤K+離子傳感器等)監(jiān)控信息反饋至軟件,并通過智能化分析,自動化操作植物工廠內(nèi)需要補充的原料或環(huán)境補充的動作,則如溫度偏冷則打開地暖設(shè)備;土壤過干則打開滴水管設(shè)備;C02濃度降低自動空氣循環(huán)等。同時整個環(huán)境具有視頻監(jiān)控功能,可實時將工廠內(nèi)實際情況反饋至中心軟件,以便使用者遠(yuǎn)程分析控制。
[0032]整套系統(tǒng)基于B/S架構(gòu),可通過手機、PDA、計算機等信息終端向農(nóng)戶推送實時監(jiān)測試信息、預(yù)警信息、農(nóng)技知識等,實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)施在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。本系統(tǒng)適用于各種類型的日光溫室、連棟溫室、智能溫室等。
[0033]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。
【主權(quán)項】
1.一種植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,包括控制中心和至少一排燈具模組,每排所 述燈具模組上還設(shè)置有用于采集光強度的光傳感器和排控制器,所述控制中心分別與每個 所述排控制器有線或無線連接;所述光傳感器的輸出端通過所述排控制器與所述控制中心相連,所述控制中心的輸出 端通過對應(yīng)的所述排控制器與每排所述燈具模組相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,每排所述燈具模組包括紅 燈模組、藍(lán)燈模組、綠燈模組和紅外燈模組,所述紅燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的紅燈控制模塊, 所述藍(lán)燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的藍(lán)燈控制模塊,所述綠燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的綠燈控制模 塊,所述紅外燈燈模組設(shè)置有相對應(yīng)的紅外燈控制模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,還包括溫度傳感器、濕度 傳感器和光照傳感器,所述溫度傳感器、所述濕度傳感器和所述光照傳感器分別與所述控 制中心相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,還包括C02傳感器、土壤K+ 離子傳感器和門窗模塊,所述C02傳感器、所述土壤K+離子傳感器和所述門窗模塊分別與所 述控制中心相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,還包括短信模塊、GPRS模 塊和IXD顯示器,所述短信模塊、所述GPRS模塊和所述IXD顯示器分別與所述控制中心相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,還包括紅外學(xué)習(xí)模塊和光 電隔離模塊,所述控制中心分別與所述紅外學(xué)習(xí)模塊和所述光電隔離模塊相連,所述紅外 學(xué)習(xí)模塊和所述光電隔離模塊還連接有功率器件,所述功率器件連接有執(zhí)行器件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長燈控制系統(tǒng),其特征在于,還包括與所述控制中心通 信連接的移動終端,所述移動終端還通過云平臺與管理終端相連。
【文檔編號】A01G7/04GK205596672SQ201620405499
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】林志強, 夏侯佐錦
【申請人】深圳市博萊凱半導(dǎo)體照明有限公司