[实用新型]基于LED光源的植物生长补光智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种植物生长培育以及植物生长时令调节系统。

背景技术

满足植物各生长期不同光照需求，现有的光源补光灯包括白炽灯、荧光灯、高压钠灯等，但存在以下几个缺陷：

1、白炽灯靠钨丝发连续光谱，其辐射光谱缺少植物所需的蓝光。能被植物吸收进行光合作用的光能很少(仅10％左右)，且效率过低发热大不符合补光的光谱要求。

2、荧光灯依靠汞的特征谱线253.7nm的紫外线激发荧光物质发光，其辐射光谱。能被植物吸收的光能约70％，目前植物补光应用较为普遍。但是辐射光谱中红光、蓝光成分固定不变，不能根据不同植物不同生长阶段进行变化。

3、高压钠灯辐射光谱含有较高的红光、橙光、补光效率较高，但发热量较大。同样辐射光谱中红光、蓝光成分固定不变，不能根据不同植物不同生长阶段进行调节变化。

另外，因为传统光源光谱成分不能变化，大量光谱不能被植物所利用。自动化程度低，无法根据植物不同生长阶段进行针对性补光，导致整体补光效率低下。

发明内容

本实用新型目的是提供一种基于LED光源的植物生长补光智能控制系统，其解决了现有光源补光灯能被植物吸收的光能少、补光效率低、光谱成分固定不变的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种基于LED光源的植物生长补光智能控制系统，包括电源模块、主控模块、驱动单元、补光灯单元，其特殊之处在于：还包括图形化人机界面、无线网络，所述补光灯单元包括多组LED灯；所述驱动单元包括多个支持长串接驱动的驱动电路，所述每个驱动电路分别驱动一组串接的IED灯；所述电源模块分别向主控模块和驱动单元供电，所述图形化人机界面与主控模块相互通讯，所述主控模块通过无线网络控制每个驱动电路。

上述补光灯单元包括多组远红光LED灯和多组深蓝光LED灯。

上述远红光LED灯和深蓝光LED灯的数量比为6∶1。

上述主控模块包括PWM电路。

上述无线网络采用Zigbee无线网络模块。

本实用新型的技术效果：

1、本实用新型提供一种采用触摸屏可视人机交互控制系统，有自动和手动两种控制模式，控制方式灵活方便；系统采用7″大面积触摸屏显示，操作简单直观。

2、本实用新型主控模板和驱动单元之间采用先进的Zigbee无线网络模块传输数据，系统可灵活进行补光灯照度调节、分区控制，用户可以自设灯具分区，控制灵活自由，可随时根据播种面积进行扩展或删减，实现周期性重复开关灯，能满足植物各生长期不同光照需求的优势，扩展性强。

3、本实用新型专为控制育苗中为植物生长补充光照而设计，能满足植物各生长期不同的光照需求。能加速植物生长，增强植物生长强度，统一苗木生长一致性。

4、该控制器采用高性能单片机、触摸屏和ZigBee无线控制设计，设计思路先进，功能实用，外形美观，照度可调，分区控制，扩展方便，节能环保，寿命长。

5、该系统所用灯具使用特殊波长的红光、蓝光LED光源，灯具单元数量任意可调，颜色比例可调，光源分布均匀，16位灰阶可调光照强度，连接只需一根数据线，模块化设计，灯光布局更改，无需重新设计线路，寿命长。通过PWM调光控制分别调整红蓝光亮度，实现红蓝光光量比例从1∶20到20∶1大范围调节。

6、本实用新型采用LED灯，比传统光源用于补光，比白炽灯补光节电90％，比普通节能灯补光节电70％，光源不含汞及其它有害物质，节能环保，可广泛应用到各种农作物和花卉温室栽培过程中的补充光照。智能LED补光控制系统采用自控设备智能控制，主控模板、分控和补光灯具成为一体，根据用户设定补光参数，控制LED补光灯具的红蓝光强度和比例，以及。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的结构示意图，根据补光系统实施的具体工程环境，系统采用智能LED补光控制系统主控模板1台，驱动单元1-10台，补光灯具1-1000只，共同构成一个完整的系统。每个补光灯具悬挂在需要补光照射植物上方1米处，每只灯具照射覆盖面积1.5平方米，根据具体环境，均匀布置补光灯具，所覆盖面积照度均匀，同时根据环境及电力供应，可将补光灯具分成1-10个区域，每个区域最长串接100只补光灯具。用户在主控模板上设定分区及具体参数，通过无线数据传输+串接级联模式控制所有补光灯具，所有区域集中控制，省去补光过程中人员来回行走等重复动作，减轻劳动力消耗，提高补光效率。