[实用新型]一种园林植物生长动态补光控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及园林植物生长控制技术领域，尤其是涉及一种园林植物生长动态补光控制系统。

背景技术

光合作用是是生物界所有物质代谢和能量的物质基础，植物在光合作用的原初反映，将吸收光能是以较大的荧光方式释放的，因此叶绿素荧光与光合作用有着十分密切的关系。近30年来，LED人工光源在设施园艺、植物设施栽培、太空农业中的研究已经在全世界范围内引起广泛关注。通过不同光质对草莓、兰花等植物的研究结果表明，红光对植物形态、调节株高具有重要的影响，对叶片的生长过程会有促进作用，植物的叶、茎与叶柄会伸长，但叶绿素含量较低，生长指标和干物质积累也会降低。蓝光对光合作用的调控作用主要集中在气孔的开启、叶绿体的分化以及调节光合作用酶的活性等。POSPA等研究发现在单色蓝光LED作用下，叶绿素含量最高，叶片气孔数最多。目前，在复合光谱对植物光合生理特性的研究中，红蓝光LED组合对植物的生长发育过程能产生积极影响，但目前缺少以红蓝组合光作为植物生长的辅助光源技术方案。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种园林植物生长动态补光控制系统，本实用新型完成了24小时荧光参数的监控，可根据实际需要，以LED光源为基础，根据单色LED及组合LED光源对植物的作用过程，设计适宜植物不同生长阶段的LED组合配比参数，并通过最佳LED光源的设计，利用LED输出光强与荧光参数之间的关系，实时将最佳匹配的光源信息及光照周期输入到计算机系统，计算机根据所有采集上来的荧光参数和环境因子信息指导动态输出，实现动态补光系统，有效解决了北方温室低温弱光的自然环境对植物生长的不利影响，对植物的生长发育过程能产生积极影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种园林植物生长动态补光控制系统，其特征在于：包括园林植物和设置在园林植物生长环境中的温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器和调制式荧光检测仪，所述光照度传感器、二氧化碳传感器输出端与微处理器连接，所述调制式荧光检测仪与上位机连接，所述上位机与可编程恒流源、微处理器连接，所述可编程恒流源与LED组合光源连接，所述LED组合光源还与微处理器连接。

进一步地，所述调制式荧光检测仪为型号MINI-PAM的荧光检测仪。

进一步地，所述上位机为工业服务器。

进一步地，所述可编程恒流源为JBP-7510型可编程控制恒流源。

进一步地，所述微处理器为STM32系列单片机。

进一步地，所述LED组合光源大功率红、蓝光LED组合光源。

进一步地，所述LED组合光源为均匀分布的红、蓝LED个数比为1∶1和4∶1的两种阵列。

进一步地，所述LED组合光源的两种阵列相邻LED间距均为10mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型完成了24小时荧光参数的监控，可根据实际需要，以LED光源为基础，根据单色LED及组合LED光源对植物的作用过程，实现动态补光系统，有效解决了北方温室低温弱光的自然环境对植物生长的不利影响，对植物的生长发育过程能产生积极影响。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构框图；

图2为本实用新型的LED组合光源结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种园林植物生长动态补光控制系统，其特征在于：包括园林植物1和设置在园林植物1生长环境中的温湿度传感器2、光照度传感器3、二氧化碳传感器4和调制式荧光检测仪5，所述光照度传感器3、二氧化碳传感器4输出端与微处理器8连接，所述调制式荧光检测仪5与上位机6连接，所述上位机6与可编程恒流源7、微处理器8连接，所述可编程恒流源7与LED组合光源9连接，所述LED组合光源9还与微处理器8连接。

本实施例中，所述调制式荧光检测仪5为型号MINI-PAM的荧光检测仪。本检测仪利用其对植物光适应下的稳态荧光产量Fs、光适应下最大荧光产量Fm等相关荧光参数值进行测量，再通过RS-232接口与上位机进行双向通信，实现上位机闭环控制MINIPAM荧光检测仪和LED发光阵列。

本实施例中，所述上位机6为工业服务器。