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      一種基于太陽能的植物生長led補光系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:10979222閱讀:809來源:國知局
      一種基于太陽能的植物生長led補光系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】本實用新型主要涉及一種補光系統(tǒng),更具體地說,涉及一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)。檢補光系統(tǒng)包括太陽能光伏電池、交流電源、自動選擇開關(guān)、光照傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制模塊、指示燈、報警模塊、補光模塊、按鍵模塊和顯示模塊,太陽能光伏電池的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;交流電源的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;光照傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端;自動選擇開關(guān)的輸出端連接著控制模塊的輸入端;控制模塊的輸出端連接著補光模塊的輸入端;控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端。本實用新型控制準(zhǔn)確,利用太陽能和家用電源給系統(tǒng)供電,根據(jù)植物的光照情況給植物補光,還設(shè)有顯示、報警、指示模塊。
      【專利說明】
      一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0001]本實用新型主要涉及一種補光系統(tǒng),更具體地說,涉及一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]面對越來越嚴(yán)重的空氣、土壤污染,如何更快、更安全的獲得綠色無污染的蔬菜滿足于人們?nèi)粘I钚枰呀?jīng)成為越來越迫切的問題,各國都在研究植物工廠,方向之一就是全自動植物工廠。其中有為滿足市場需求的大型全封閉植物工廠,為植物生產(chǎn)提供適宜的、穩(wěn)定的生長環(huán)境,縮短植物生長周期;也有小型的家用陽臺式植物工廠,主要為市民體驗種植樂趣。植物工廠需要模擬植物的光合作用,如何讓系統(tǒng)能夠自動模擬出植物光合作用是十分具有價值意義的研究方向。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其控制準(zhǔn)確,利用太陽能和家用電源給系統(tǒng)供電,根據(jù)植物的光照情況給植物補光,還設(shè)有顯示、報警、指示模塊。
      [0004]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)包括太陽能光伏電池、交流電源、自動選擇開關(guān)、光照傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制模塊、指示燈、報警模塊、補光模塊、按鍵模塊和顯示模塊,其控制準(zhǔn)確,利用太陽能和家用電源給系統(tǒng)供電,根據(jù)植物的光照情況給植物補光,還設(shè)有顯示、報警、指示模塊。
      [0005]其中,所述太陽能光伏電池的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;所述交流電源的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;所述光照傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述自動選擇開關(guān)的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述按鍵模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著指示燈的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著報警模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著補光模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端。
      [0006]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述控制模塊采用STC12C5A60S2單片機。
      [0007]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述補光模塊采用LED燈。
      [0008]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述光照傳感器采用ISL29010光照傳感器。
      [0009]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述交流電源采用220V市網(wǎng)供電模塊。
      [0010]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述顯示模塊采用OCMl 2864-3顯示屏。
      [0011]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述報警模塊采用蜂鳴器。
      [0012]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述按鍵模塊采用矩陣式鍵盤。
      [0013]作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)所述太陽能光伏電池采用多晶硅太陽能光伏電池。
      [0014]控制效果:本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其控制準(zhǔn)確,利用太陽能和家用電源給系統(tǒng)供電,根據(jù)植物的光照情況給植物補光,還設(shè)有顯示、報警、指示模塊。
      【附圖說明】
      [0015]下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
      [0016]圖1為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。
      [0017]圖2為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)控制模塊原理圖。
      [0018]圖3為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)補光模塊原理圖。
      [0019]圖4為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)補光模塊原理圖。
      [0020]圖5為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)顯示模塊原理圖。
      [0021]圖6為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)按鍵模塊原理圖。
      [0022]圖7為本實用新型一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)自動選擇開關(guān)原理圖。
      【具體實施方式】
      [0023]【具體實施方式】一:
      [0024]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式,本實施方式所述一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)包括太陽能光伏電池、交流電源、自動選擇開關(guān)、光照傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制模塊、指示燈、報警模塊、補光模塊、按鍵模塊和顯示模塊,其控制準(zhǔn)確,利用太陽能和家用電源給系統(tǒng)供電,根據(jù)植物的光照情況給植物補光,還設(shè)有顯示、報警、指示模塊。
      [0025]其中,所述太陽能光伏電池的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端,太陽能光伏電池用于將太陽光轉(zhuǎn)換為電壓信號。
      [0026]所述交流電源的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端,交流電源用于當(dāng)陰雨天等沒有太陽光時給系統(tǒng)進行供電。
      [0027]所述光照傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端,光照傳感器用于檢測太陽光照射到植物上的光照強度。
      [0028]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸出端連接著控制模塊的輸入端,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將光照傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給單片機。
      [0029]所述自動選擇開關(guān)的輸出端連接著控制模塊的輸入端,自動選擇開關(guān)用于選擇輸入電壓采用太陽能光伏供電還是交流電源供電。
      [0030]所述按鍵模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端,按鍵模塊用于輸入光照強度預(yù)設(shè)值。
      [0031]所述控制模塊的輸出端連接著指示燈的輸入端,控制模塊用于控制系統(tǒng)運行。
      [0032]所述控制模塊的輸出端連接著報警模塊的輸入端,報管模塊用于當(dāng)光照強度低時進行報警提示。
      [0033]所述控制模塊的輸出端連接著補光模塊的輸入端,補光模塊用于當(dāng)檢測的光照強度過低時給植物進行補光。
      [0034]所述控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端,顯示模塊用于顯示光照強度。
      [0035]【具體實施方式】二:
      [0036]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式,所述控制模塊采用STC12C5A60S2單片機,STC12C5A60S2作為核心處理器,內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,具有2路P麗輸出口、4個16為定時器、8路10位精度A/D轉(zhuǎn)換、56K Flash存儲空間、128字節(jié)RAM,能夠滿足數(shù)據(jù)采集、閾值調(diào)整、智能控制等工作,為系統(tǒng)的功能實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)和保障。
      [0037]【具體實施方式】三:
      [0038]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式,所述補光模塊采用LED燈,LED燈主要是在自然光照不足的情況下進行光源的補充。使用過程中主要是結(jié)合被照作物的原有生長特性,進行適當(dāng)?shù)难a光。長日照作物根據(jù)其日照需求可多照,短日照作物少照,如果自然光已經(jīng)基本滿足植株本身對光照的需求,就不需補光。合理利用LED燈,可以有效提高經(jīng)濟效益。
      [0039]【具體實施方式】四:
      [0040]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式,所述光照傳感器采用ISL29010光照傳感器,光照傳感器檢測太陽光照射到植物上的光照強度,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換把光照強度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過顯示模塊顯示出光照強度,按鍵模塊輸入光照強度范圍,控制模塊根據(jù)光照強度范圍與傳感器檢測的光照強度對比控制補光模塊對植物進行補光。
      [0041]【具體實施方式】五:
      [0042 ]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式,所述交流電源采用220V市網(wǎng)供電模塊,系統(tǒng)采用交流電源和太陽能兩種形式供電,太陽光強時采用太陽能進行供電,光照弱時采用交流電源供電,自動選擇開關(guān)根據(jù)電壓高低選擇采用哪種形式供電。
      [0043]工作原理:太陽能光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電壓為系統(tǒng)供電,當(dāng)陰雨天太陽能不能產(chǎn)生電壓時交流電源給系統(tǒng)進行供電,自動選擇開關(guān)自動選擇供電方式。光照傳感器檢測光照強度,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號給控制模塊,當(dāng)光照強度低于按鍵模塊輸入的預(yù)設(shè)范圍時控制補光模塊給系統(tǒng)進行補光,顯示模塊顯示當(dāng)前的光照強度,指示燈指示工作狀態(tài),當(dāng)光強過低時報警模塊發(fā)出聲音提示。
      [0044]雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上,但其并非用以限定本實用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動和修飾,因此本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
      【主權(quán)項】
      1.一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于,所述基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng)包括太陽能光伏電池、交流電源、自動選擇開關(guān)、光照傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制模塊、指示燈、報警模塊、補光模塊、按鍵模塊和顯示模塊,所述太陽能光伏電池的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;所述交流電源的輸出端連接著自動選擇開關(guān)的輸入端;所述光照傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述自動選擇開關(guān)的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述按鍵模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著指示燈的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著報警模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著補光模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述控制模塊采用STC12C5A60S2單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述補光模塊采用LED燈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述光照傳感器采用ISL29010光照傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述交流電源采用220V市網(wǎng)供電模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述顯示模塊采用OCMl 2864-3顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述報警模塊采用蜂鳴器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述按鍵模塊采用矩陣式鍵盤。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的植物生長LED補光系統(tǒng),其特征在于:所述太陽能光伏電池采用多晶硅太陽能光伏電池。
      【文檔編號】A01G7/04GK205671049SQ201620566135
      【公開日】2016年11月9日
      【申請日】2016年6月8日 公開號201620566135.9, CN 201620566135, CN 205671049 U, CN 205671049U, CN-U-205671049, CN201620566135, CN201620566135.9, CN205671049 U, CN205671049U
      【發(fā)明人】張鳳濤, 李悅
      【申請人】長春師范大學(xué)
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