[發明專利]基于PC/移動端遠程控制的LED植物照明系統及方法

在審

• 申請號: 201610106039.0
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105746202A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 古旭奇
• 申請（專利權）人: 廣州富智信息科技有限公司
• 主分類號: A01G7/04
• 分類號: A01G7/04;G05B19/418;H05B33/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強;何淑珍

技術領域

本發明屬于自動化農業植物照明技術領域，具體涉及基于PC/移動端遠程控制的LED植物照明系統及方法。

背景技術

光照是影響植物生長的重要因子，植物利用光能將二氧化碳和水轉化為碳水化合物，光合作用是植物賴以生存的基礎。用于植物生長的人工光源已廣泛用于溫室大棚內蔬菜、水果、花卉等作物的栽培。這些人工光源可以在沒有日光條件下單獨使用，或者在日光不足的條件下作為補光使用，幫助植物正常生長。傳統的溫室大棚植物照明設備一般需要生產管理員去溫室大棚實際操作，不能根據溫室大棚內部光照強度自動識別、自動補光，也不能針對特定植物進行精確補光。而現代農業已經朝向科技化、產業化的方向大步邁進，運用現代化的照明科技，實現按需調節作物的環境光度因素，是現代農業產業一個不可缺少的重要部分。

現階段我國大部分設施農業仍然依靠白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈等作為光源對植物進行補光，這些傳統植物生長光源的光譜功率分布固定，光通量強度的可調范圍較小，由于不同波長的光線對于植物光合作用的影響是不同的，傳統的補光技術未考慮不同植物及植物不同生長階段需光量及光色的差異，造成補光不足、補光過度、補光不精確，能源浪費嚴重。

LED作為新型的半導體光源，其綠色環保、節能高效、窄光譜、體積小、響應速度快等特點使其在植物照明領域有著顯著的優勢。隨著LED技術的迅速發展，LED的光效不斷提高，成本不斷降低，并且其在智能控制方面相對于傳統光源具有明顯的優勢，這使得其在植物照明領域中的應用具有光明的前景。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種基于PC、移動智能端遠程控制的LED植物照明系統及其補光方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于PC/移動端遠程控制的LED植物照明系統，包括遠程控制端、云服務器、控制處理器、傳感器檢測模塊、LED驅動模塊、LED照明模塊和供電模塊；所述遠程控制端通過云服務器與控制處理器雙向連接；控制處理器與云服務器、供電模塊雙向連接；光照檢測模塊與控制處理器相連，將溫室大棚內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度，營養液的導電率、ph值、溶解氧含量檢測數據反饋給控制處理器；LED驅動模塊為LED照明模塊提供穩恒直流或者脈寬調制電源；LED驅動模塊根據控制處理器的指令開啟且調節LED照明模塊中LED燈組特定燈的亮度；供電模塊與控制處理器、光照檢測模塊、驅動模塊相連，提供電源；所述的遠程控制端包括PC端和移動智能端，用于查看溫室大棚內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度，營養液的導電率、ph值、溶解氧含量，制定和調整溫室大棚內植物的照明方案以及下傳控制信號給控制處理器。

進一步優化實施地，所述的云服務器包括植物生長光照數據庫，并負責遠程控制端和控制處理器的數據傳輸，管理員根據溫室大棚實際種植的植物從所述植物生長光照數據庫中選出該植物，即可設置好該植物不同生長階段所需光照類別及其強度，遠程控制端再根據控制處理器反饋的溫室大棚內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度，營養液的導電率、ph值、溶解氧含量的數據進行分析，給出LED驅動模塊所需調節的指令。

進一步優化實施地，所述傳感器檢測模塊包括六種傳感器模塊，分別為光照檢測模塊、溫濕度檢測模塊、二氧化碳檢測模塊、電導率檢測模塊、酸堿度檢測模塊和溶解氧含量檢測模塊。

進一步優化實施地，所述LED照明模塊包括三種波長的LED光源，分別為由多個中心波長為450nm的窄帶藍光LED燈組成的藍光模塊、由多個中心波長為660nm的窄帶紅光LED燈組成的紅光模塊、由多個中心波長為960nm的窄帶遠紅光LED燈組成的遠紅光模塊。

進一步優化實施地，所述LED照明模塊包括三種波長的LED光源，分別為由10個中心波長為450nm的窄帶藍光LED燈組成的藍光模塊、由10個中心波長為660nm的窄帶紅光LED燈組成的紅光模塊、由10個中心波長為960nm的窄帶遠紅光LED燈組成的遠紅光模塊。

一種利用所述的LED植物照明系統的LED植物照明方法，具體是：所述的光照檢測模塊將檢測溫室大棚內光照強度信息反饋給控制處理器，控制處理器將強度信息反饋給云服務器，遠程控制端在PC端或者移動智能端通過檢測信息和植物生長光照數據庫的生長方案的對比，調整生長方案，給出控制指令，通過控制處理器傳遞到LED驅動模塊，LED驅動模塊根據控制信號驅動對應波長的LED照明模塊，且直接控制對應的PWM調光器調節燈組亮度。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和技術效果：