[發(fā)明專利]一種自動調(diào)節(jié)明暗的植物照明系統(tǒng)及其裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110005613.4
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112790045A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱宏;張清宇;劉星;周志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳視爵光電有限公司
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/20;A01G9/22;A01G9/24;A01G7/04
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 孫清曉

本發(fā)明公開一種自動調(diào)節(jié)明暗的植物照明系統(tǒng)及其裝置，該系統(tǒng)包括智能終端、控制模塊、監(jiān)測模塊、電源模塊、遮陽驅(qū)動模塊和照明驅(qū)動模塊；控制模塊包括處理器、植物周期管理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；監(jiān)測模塊包括光照強度檢測單元、光照時間檢測單元和氣體濃度檢測單元。本發(fā)明系統(tǒng)通過監(jiān)測模塊實時檢測植物生長環(huán)境的光照及氣體環(huán)境的數(shù)據(jù)，處理器根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及植物周期管理模塊進行分析處理，遮陽驅(qū)動模塊和照明驅(qū)動模塊根據(jù)處理結(jié)構(gòu)分別控制遮陽裝置和照明裝置，可以最大化利用自然光源和照明光源，本發(fā)明裝置通過控制植物生長的光照、水肥和氣體濃度條件，有效促進了植物生產(chǎn)，提高了植物工廠的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物照明調(diào)節(jié)領(lǐng)域，具體的是一種自動調(diào)節(jié)明暗的植物照明系統(tǒng)及其裝置。

背景技術(shù)

“光、溫、水、肥、氣”是植物生長發(fā)育所需的主要環(huán)境因子，每個因子都是植物生長發(fā)育過程中所必須的。在這個五個因子中，“光”居首位，其主要通過三方面影響植物生長，即光普分布、光強和光周期。隨著全球氣候變暖使得越來越多的異常天氣出現(xiàn)，致使日照時間明顯縮短、強度明顯的減弱。而且我國北方大部分的區(qū)域地處亞洲東北部，在冬、春兩個季節(jié)長期存在日照時間不足的情況，造成了培養(yǎng)植株的溫室大棚內(nèi)嚴重缺光使得植物培育生長受到了抑制，因此對植物進行補光提高農(nóng)作物產(chǎn)量已經(jīng)成為當(dāng)下急需解決的問題。

在現(xiàn)代化植物工廠、大棚溫室、植物組織培育工廠內(nèi)，采用高效率、低能耗的人工光源對植物進行補光照明已成為提高植物培育效率必不可少的條件。采用人工光源進行照明的生產(chǎn)環(huán)境中，可以將外部環(huán)境對植物的影響(如光照條件、溫度、濕度和養(yǎng)分等)降到最低。可以根據(jù)需求對光照時間、光照強度、光譜匹配程度進行合理的調(diào)節(jié)，從而達到提高植物生產(chǎn)產(chǎn)量和植物生產(chǎn)品質(zhì)的目的。

但是目前植物工廠大規(guī)模普及發(fā)展過程中存在光源利用率低下、生產(chǎn)成本過高和能源浪費嚴重等問題。因此，亟需一種能與植物生長周期相配套的植物照明系統(tǒng)及裝置，以滿足植物工廠植物培養(yǎng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中提到的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種自動調(diào)節(jié)明暗的植物照明系統(tǒng)及其裝置，該系統(tǒng)通過監(jiān)測模塊實時檢測植物生長環(huán)境的光照及氣體環(huán)境的數(shù)據(jù)，處理器根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及植物周期管理模塊進行分析處理，遮陽驅(qū)動模塊和照明驅(qū)動模塊根據(jù)處理結(jié)構(gòu)分別控制遮陽裝置和照明裝置，可以最大化利用自然光源和照明光源，該裝置通過控制植物生長的光照、水肥和氣體濃度條件，有效促進了植物生產(chǎn)，提高了植物工廠的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種自動調(diào)節(jié)明暗的植物照明系統(tǒng)，包括智能終端、控制模塊、監(jiān)測模塊、電源模塊、遮陽驅(qū)動模塊和照明驅(qū)動模塊；

智能終端通過無線網(wǎng)絡(luò)與控制模塊連接；

控制模塊包括處理器、植物周期管理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；

監(jiān)測模塊包括光照強度檢測單元、光照時間檢測單元和氣體濃度檢測單元，氣體濃度檢測單元包括O₂濃度檢測和CO₂濃度檢測；

電源模塊為系統(tǒng)提供電力；

遮陽驅(qū)動模塊通過繼電器控制遮陽裝置；

照明驅(qū)動模塊通過繼電器控制照明裝置。

進一步優(yōu)選地，監(jiān)測模塊將檢測到的各項數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊的數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)接收模塊接收到數(shù)據(jù)信號后傳輸至數(shù)據(jù)存儲模塊進行保存，處理器根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及植物周期管理模塊進行分析處理并將處理結(jié)果傳輸至遮陽驅(qū)動模塊或照明驅(qū)動模塊。