[實用新型]一種基于紅外測量的無土栽培照明系統有效
| 申請號: | 201720035970.4 | 申請日: | 2017-01-12 |
| 公開(公告)號: | CN207179313U | 公開(公告)日: | 2018-04-03 |
| 發明(設計)人: | 劉子卓;梅溪田;張軼 | 申請(專利權)人: | 劉子卓;梅溪田;張軼 |
| 主分類號: | F21S8/00 | 分類號: | F21S8/00;F21V14/02;F21V19/00;F21V23/00;A01G7/04;F21Y115/10 |
| 代理公司: | 北京卓唐知識產權代理有限公司11541 | 代理人: | 龔潔 |
| 地址: | 100000 北京市大*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 紅外 測量 無土栽培 照明 系統 | ||
技術領域
本實用新型涉及植物栽培技術領域,具體涉及一種基于紅外測量的無土栽培照明系統。
背景技術
隨著人們對提高植物產量和素緞種植周期的需求日益強烈,人造光源開始應用于植物栽培領域。當前人們多采用能熒光燈管或高壓鈉燈等傳統光源來作為“人造陽關”。但是由于這些傳統照明光源光譜與植物光合吸收的光譜匹配不理想,產生的光能量中僅有極少的有效能量(對改善植物生長有效的特定波長的光能量)已經產生了極大的能源浪費,不節能;同時這種傳統的熒光燈或高壓鈉燈耗電量大,產生多熱輻射,不能對植物近距離照射,對植物生成光激勵效率不高,多大增加了人工光照成本;并且不可以針對不同植物的不同特性進行光質和光強調節。
近年來,人們逐漸開始采用新型官員LED構建植物燈,且發現其較之傳統光源,不僅具有光熱少、能耗低等特點,且能夠用以有效的調控植物的生長周期。然而現有的LED植物照明系統大多采用大功率LED單管構建,其在工作時,需要大電流(300-700mA)驅動,并且若保護了不同波長的LED,還需以不同的芯片封裝形式單獨封裝,以及對不同波長的LED 單獨驅動,這樣才能進行不同補償的光的混合和比例的調節。因此現有的照片系統一般存在如下缺陷:光效較底、費電、能耗高、成本高、各個設備重量和體積大、無法根據植物的種類和生產高度來調節光照強度和光照距離。同時現有的根據植物生長具有光周期的特點,都是采用手動或者自動的方式來控制光照時間,這種方式使用燈管多,增加了成本及降低了燈管的使用效率等問題。
實用新型內容
本實用新型的目的降低植物栽培過程中光源耗電量大、熱輻射強,栽培過程不節能且不能針對不同植物的不同特性進行光質和光強調節的技術問題。
為了實現上述目的,本實用新型提供了一種基于紅外測量的無土栽培照明系統,包括架設在植物栽培區的框架、LED燈、接收LED燈照射光的 LED光源板、用于測量植物高度的紅外傳感器、控制子系統及安裝在框架頂部的水平移動裝置和垂直移動裝置;
控制子系統分別與LED燈、水平移動裝置、垂直移動裝置、紅外傳感器連接,控制LED光源板在水平移動裝置上移動或控制LED光源板在垂直方向移動,其中,
水平移動裝置安裝在框架頂部兩側,包括第一電機、由第一電機驅動的第一滑動組件,第一滑動組件包括滑軌、滑軸,滑軌與滑軸滑動連接;
垂直移動裝置包括第二電機、由第二電機驅動的電動卷簾式卷軸、吊繩,電動卷簾式卷軸與滑軸連接,吊繩穿過固定在LED光源板上的滑輪后纏繞在電動卷簾式卷軸上;第一電機與第二電機均安裝有驅動芯片,且驅動芯片上集成有通信芯片;
框架底部設置電動移動導軌,電動移動導軌上安裝電動伸縮桿,紅外傳感器固定在電動伸縮桿頂部,且紅外傳感器串口連接通信芯片。
進一步,LED燈包括安裝LED照明燈的LED驅動電路、集成通信芯片的處理器,處理器與LED驅動電路通過PWM接口連接。
進一步,通信芯片包括wi f i芯片、射頻芯片、LoRa芯片、z i gbee芯片、或藍牙芯片。
進一步,控制子系統包括上位機、無線網關或路由器和云平臺,上位機通過網線網關或路由器接入互聯網后向云平臺發送數據。
進一步,控制子系統為PC機、手機、pad或筆記本。
進一步,上位機還連接攝像頭,攝像頭安裝在框架頂部。
更進一步,還包括與上位機連接的水位傳感器、出水管、電磁閥,水位傳感器安裝在植物栽培區培養液內,電磁閥安裝在出水管管口,上位機通過繼電器連接電磁閥
在上述技術方案中,本實用新型有益效果如下:
1、單位面積光源板能夠提供三倍面積植物生長所需光源照明,在保證下方植物正常進行光、暗期勝利活動的同時,使LED光源板初期投入減少1/3;
2、通過紅外傳感器準確測量植株高度,并自動調節光源板與植物間距離,最大限度的利用光源能量,提高植物產量;
3、通過無線數據采集和控制系統,使光源調節自動化,不需要人工操作,且光源調節的準確度提高。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型所述的基于紅外測量的無土栽培照明系統一個實施例的結構示意圖;
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