[发明专利]一种植物栽培LED补光智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及补光控制设备，尤其涉及一种植物栽培LED补光智能控制系统。

背景技术

根据绿色植物吸收光谱的特点，叶绿素吸收可见光，不同波长的光线对植物光合作用的影响不同，经过研究表明，波长在400~500 纳米之间的蓝光以及波长在610~720 纳米之间的红光对于光合作用的贡献最大。由于传统日光灯管或白炽灯发出的白色光谱中只有很少量的红光和蓝光对促进植物光合作用有贡献，光线的利用率较低，能耗浪费严重。

LED作为新一代半导体光源，由于具有色纯度高、颜色类型多、寿命长、光效高、环保安全、可控性好等优点，已经广泛应用于各类照明领域。而目前LED植物灯多采用红蓝LED灯珠固定比例，红蓝LED两者发光强度比例是固定不可调的，因此，要实现种植不同品种的植物则需要采用不同光照比例的灯具，这样补光灯具的成本较高。同时，采用人工调光方式，很难考虑环境的温湿度、光照度的影响，容易存在补光过度或补光不足的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种植物栽培LED补光智能控制系统。

本发明所采用的技术方案是：一种植物栽培LED补光智能控制系统，其包括：

控制电脑，用于存储补光数据，并将补光数据下载到补光控制器；

补光控制器，用于从控制电脑中获取补光数据以及分别从温湿度传感器和照度传感器读取温湿度参数和光照度参数，并且根据当前植物的培育周期、温湿度参数、光照度参数以及时间参数与补光数据之间的数据对比结果进而从预存的多个补光曲线中查找获取匹配补光曲线，根据获取的补光数据、光照度参数以及匹配补光曲线，从而对LED植物灯所发出的红光和蓝光的光线照射强度以及照射时间进行控制调节；

温湿度传感器，用于采集温湿度参数；

照度传感器，用于采集光照度参数；

LED植物灯，用于根据补光控制器的控制调节，从而发出相应光线照射强度的红光和蓝光；

所述控制电脑的输出端与补光控制器的第一输入端连接，所述温湿度传感器的输出端以及照度传感器的输出端均与补光控制器的第二输入端连接，所述补光控制器的输出端与LED植物灯的输入端连接。

进一步，所述补光控制器包括主控芯片、第一通讯接口、网络接口以及第二通讯接口，所述控制电脑的输出端通过网络接口与主控芯片的第一输入端连接，所述温湿度传感器的输出端以及照度传感器的输出端均通过第一通讯接口与主控芯片的第二输入端连接，所述主控芯片的输出端通过第二通讯接口与LED植物灯的输入端连接，所述主控芯片还连接有触摸屏；

所述主控芯片用于通过网络接口从控制电脑中获取补光数据，以及自动定时通过第一通讯接口分别从温湿度传感器和照度传感器读取温湿度参数和光照度参数，并且根据当前植物的培育周期、温湿度参数、光照度参数以及时间参数与补光数据之间的数据对比结果进而从预存的多个补光曲线中查找获取匹配补光曲线，根据获取的补光数据、光照度参数以及匹配补光曲线，从而通过第二通讯接口对LED植物灯所发出的红光和蓝光的光线照射强度以及照射时间进行控制调节。

进一步，所述主控芯片还连接有SD存储卡，所述主控芯片还用于将通过网络接口从控制电脑中获取到的补光数据存储在SD存储卡中。

进一步，所述主控芯片还连接有用于保存当前时间和日期的实时时钟，所述主控芯片还用于根据当前时间和日期以及当前的光照度参数，从而判断是否开启或关闭补光状态。

进一步，所述的补光数据包含了种植植物的名称、阶段时间、每个栽培时间段的补光开始时间、每个栽培时间段的补光结束时间、启动补光时环境照度、全补光时环境照度、起始补光时灯光亮度百分比、全补光时灯光亮度百分比、补光方式、红光亮度最大值以及蓝光亮度最大值。

进一步，所述补光方式为PWM调光方式或调整驱动电流的调光方式。

进一步，所述的LED植物灯包括微处理器，所述微处理器的第一输出端依次连接有第一恒流驱动器以及红光LED，所述微处理器的第二输出端依次连接有第二恒流驱动器以及蓝光LED；所述主控芯片的输出端通过第二通讯接口与微处理器的输入端连接。

进一步，所述红光LED的波长范围为620nm至660nm之间，蓝光LED的波长为440nm至480nm之间。

进一步，所述控制电脑包括专家数据库软件，所述专家数据库软件用于编辑和存储补光数据，以及将补光数据下载到补光控制器。