Led培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其包括主控單元、監(jiān)測單元和執(zhí)行單元；監(jiān)測單元包括用于監(jiān)測培育柜室內溫度的溫度傳感器、用于監(jiān)測培育柜室內相對濕度的相對濕度傳感器以及用于監(jiān)測培育柜室內CO2系數(shù)的CO2濃度傳感器，并將所監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)、相對濕度數(shù)據(jù)和CO2濃度數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元上；執(zhí)行單元包括CO2供給系統(tǒng)控制模塊、溫度調節(jié)控制模塊、空氣循環(huán)系統(tǒng)控制模塊和LED燈驅動電路；主控單元根據(jù)監(jiān)測單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送相應的控制指令到執(zhí)行單元上，執(zhí)行單元控制相應的部件對培育柜室內的環(huán)境進行調節(jié)。本實用新型實現(xiàn)對培育柜室內環(huán)境全自動化監(jiān)測與控制，降低勞動成本；根據(jù)不同植物對光照的需求，自動調節(jié)換光，提高光能利用率。
【專利說明】
LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控技術領域，尤其是涉及一種LED培育柜的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。【背景技術】
[0002]植物工廠作為作為資源高效利用型農業(yè)生產方式，在現(xiàn)今人口飛速增長，可耕地面積不斷下降；藥殘超標問題日益突出，食品安全越來越受到大眾關注;農業(yè)從業(yè)人口老齡化，年輕人不愿務農的現(xiàn)象越來越嚴重的情況下，受到了前所未有的關注。植物工廠在我國的廣泛應用和推廣普及必將對緩解人口、資源、環(huán)境壓力，大幅度提高單位資源的利用效率，提升我國農業(yè)現(xiàn)代化水平，具有十分重要的意義。
[0003]目前，大多數(shù)的植物工廠的環(huán)境監(jiān)控通過人工檢測，部分的環(huán)境監(jiān)控為半自動化， 需要大量的人工檢測和控制，增加植物培育的成本。且現(xiàn)今的植物工廠采用的光源固定，不能滿足不同植物的受光需求，植物產量低?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0004]針對上述現(xiàn)有植物工廠種植成本高，產量低等問題，本實用新型提供了一種LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其目的在于通過檢測單元自動檢測培育柜中的生長環(huán)境，主控單元控制執(zhí)行單元進行培育柜環(huán)境調節(jié)，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)側到控制全自動化執(zhí)行，降低人工監(jiān)控成本。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 包括主控單元、監(jiān)測單元以及執(zhí)行單元；
[0006]所述監(jiān)測單元包括用于監(jiān)測培育柜室內溫度的溫度傳感器、用于監(jiān)測培育柜室內相對濕度的相對濕度傳感器以及用于監(jiān)測培育柜室內C02系數(shù)的C02濃度傳感器，并將所監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)、相對濕度數(shù)據(jù)和C02濃度數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元上；
[0007]所述執(zhí)行單元包括C02供給系統(tǒng)控制模塊、溫度調節(jié)控制模塊、空氣循環(huán)系統(tǒng)控制模塊以及LED燈驅動電路；
[0008]所述主控單元根據(jù)監(jiān)測單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送相應的控制指令到執(zhí)行單元上，執(zhí)行單元控制相應的部件對培育柜室內的環(huán)境進行調節(jié)。
[0009]更進一步地，還包括LED燈，所述LED燈為可調混合波長LED燈;LED燈與LED燈驅動電路連接。
[0010]更進一步地，還包括用于環(huán)境監(jiān)測或環(huán)境控制的LCD電容觸摸顯示屏，所述LCD電容觸摸顯示屏與主控單元連接。
[0011]采用本實用新型產生的有益效果:1、實現(xiàn)全自動化監(jiān)測與控制，降低人工成本；自動化監(jiān)控，及時了解培育柜室內的環(huán)境狀況，及時調節(jié)室內的環(huán)境，保證室內植物時刻在營養(yǎng)、空氣、光照等充足的環(huán)境下生長。
[0012]2、通過可調混合波長LED燈實現(xiàn)自動調節(jié)波長，根據(jù)不同植物對光照的需求，自動調節(jié)換光;采用LED燈驅動電路驅動，實現(xiàn)節(jié)能換光的作用，提高光能利用率，提高植物的品質?！靖綀D說明】[0〇13]圖1為本實用新型結構不意圖?！揪唧w實施方式】
[0014]為了使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型的實質性特點作進一步的說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型提供的LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控單元1、監(jiān)測單元2以及執(zhí)行單元3;監(jiān)測單元2監(jiān)測培育柜內的環(huán)境，將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元1，由主控單元1控制執(zhí)行單元3執(zhí)行相應的動作。從而實現(xiàn)從環(huán)境監(jiān)測到環(huán)境調節(jié)執(zhí)行的過程全自動進行。
[0016]監(jiān)測單元2主要通過各種傳感器對培育柜室內環(huán)境的感應進行監(jiān)測，監(jiān)測單元2包括用于監(jiān)測培育柜室內溫度的溫度傳感器21、用于監(jiān)測培育柜室內相對濕度的相對濕度傳感器22以及用于監(jiān)測培育柜室內C02系數(shù)的C02濃度傳感器23。監(jiān)測單元2將所監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)、相對濕度數(shù)據(jù)和C02濃度數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元1上。
[0017]主控單元1是本監(jiān)控系統(tǒng)的主要核心部分，主控單元1對監(jiān)控單元發(fā)送的數(shù)據(jù)進行分析處理后，與植物對生長環(huán)境的需求進行對比，對于需要調節(jié)的環(huán)境條件，主控單元1發(fā)送相應的指令到執(zhí)行單元3,由執(zhí)行單元3執(zhí)行相應的動作，對培育柜室內的環(huán)境進行調節(jié)。
[0018]執(zhí)行單元3主要是控制培育柜室內的環(huán)境供給系統(tǒng)對植物進行供給，執(zhí)行單元3包括C02供給系統(tǒng)控制模塊31、溫度調節(jié)控制模塊32、空氣循環(huán)系統(tǒng)控制模塊33以及LED燈驅動電路34。當培育柜室內缺少C02時，主控單元1發(fā)送指令到C02供給系統(tǒng)控制模塊31，控制 C〇2供給系統(tǒng)打開，像培育柜室內提供C〇2。當培育柜內溫度不在植物最適宜生長的范圍內時，主控單元1發(fā)送指令到溫度調節(jié)控制模塊32,控制溫度調節(jié)器調節(jié)培育柜室內的溫度， 使得室內保持在最有利的生長溫度范圍內。當培育柜室內的相對濕度不在植物適宜生長的范圍內時，主控單元1發(fā)送指令到空氣循環(huán)系統(tǒng)控制模塊33,控制空氣循環(huán)系統(tǒng)打開，對室內空氣進行置換，改善室內的相對濕度。
[0019]本實施例中的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)還包括LED燈4和IXD電容觸摸顯示屏5。其中LED燈4為可調混合波長LED燈，LED燈4與LED燈驅動電路34連接。而通過LCD電容觸摸顯示屏5可顯示環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，也可以通過LCD電容觸摸顯示屏5發(fā)送控制指令到主控單元1，主控單元 1控制執(zhí)行單元3執(zhí)行相應動作。
[0020]采用可調混合波長LED燈4對植物進行光照，通過調節(jié)波長，實現(xiàn)多種不同光的照射。農作物生長的過程中，從種苗到開花結果，對各種波長的光有不同的需要。例如，紅光促進發(fā)芽、長高、葉面積擴大、花芽形成;藍光促進長高、出葉速度、葉厚、開花。適合農作物生長的可調混合波長LED燈4包括紅外、紅、藍、紫外等波段;每種波段的光可單獨調節(jié)照度，以適應農作物生長周期的不同需要。
[0021]可調混合波長LED燈4光譜調節(jié)原理:首先，對LED光源進行測試分析，計算不用驅動電路輸入時，LED光源波長分別在400?720、400?510、610?720 nm的光合作用光子流量;根據(jù)LED光源的設計要求，提出作為限定條件的數(shù)學模型;根據(jù)實際限制因素，篩選出較優(yōu)的配光參數(shù)。
[0022]本優(yōu)選實施例中，將配光參數(shù)對應的驅動電流參數(shù)設置在主控單元1，需要調節(jié)培育柜室內其他顏色的光時，通過主控單元1控制LED驅動模塊輸入可調混合波長LED燈4的電流，根據(jù)驅動電路輸入可調混合波長LED燈4中的電流不同，可調混合波長LED燈4選擇在該電流范圍內的波長發(fā)射，發(fā)出相對應波長的光，實現(xiàn)LED燈4可調節(jié)多種波長。可調混合波長 LED燈4驅動通過LED燈驅動電路34驅動，設置驅動電路以實現(xiàn)節(jié)能。
[0023]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，均屬本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.LED培育柜的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括主控單元(1)、監(jiān)測單元(2)以及執(zhí)行 單元(3);所述監(jiān)測單元(2)包括用于監(jiān)測培育柜室內溫度的溫度傳感器(21)、用于監(jiān)測培育柜 室內相對濕度的相對濕度傳感器(22)以及用于監(jiān)測培育柜室內C02系數(shù)的C02濃度傳感器 (23)，并將所監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)、相對濕度數(shù)據(jù)和C02濃度數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元(1)上；所述執(zhí)行單元(3)包括C02供給系統(tǒng)控制模塊(31)、溫度調節(jié)控制模塊(32)、空氣循環(huán)系 統(tǒng)控制模塊(33)以及LED燈驅動電路(34);所述主控單元(1)根據(jù)監(jiān)測單元(2)發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送相應的控制指令到執(zhí)行單元(3) 上，執(zhí)行單元(3)控制相應的部件對培育柜室內的環(huán)境進行調節(jié)。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括LED燈(4)，所述LED燈(4) 為可調混合波長LED燈;LED燈(4 )與LED燈驅動電路(34 )連接。3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于環(huán)境監(jiān)測或環(huán)境控制 的IXD電容觸摸顯示屏(5)，所述IXD電容觸摸顯示屏(5)與主控單元(1)連接。
【文檔編號】G05D27/02GK205594483SQ201620196063
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】蘇慧珂
【申請人】深圳市前海博森生物科技有限公司