植物工廠led智能補(bǔ)光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，包括微控制器模塊、LED燈條組，以及電壓、光比調(diào)控單元；所述LED燈條組由紅燈和藍(lán)燈組成；所述電壓、光比調(diào)控單元包括多個(gè)用于控制LED燈條組光強(qiáng)的繼電器，繼電器分別通過降壓模塊連接LED燈條組，繼電器與微控制器模塊連接，微控制器模塊通過控制繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對LED燈條組的不同電壓的供電，以調(diào)節(jié)LED燈條組的光照強(qiáng)度；所述電壓、光比調(diào)控單元還包括用于調(diào)節(jié)LED燈條組紅燈和藍(lán)燈光照比例的繼電器，該繼電器設(shè)置在降壓模塊和LED燈條組之間，該繼電器與微控制器模塊連接，微控制器模塊通過控制該繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對LED燈條組中的紅燈和藍(lán)燈光照點(diǎn)亮狀態(tài)的控制，以調(diào)節(jié)LED燈條組的紅藍(lán)光照比例。
【專利說明】
植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于植物L(fēng)ED補(bǔ)光處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光電技術(shù)的發(fā)展，LED在農(nóng)業(yè)與生物領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸受到世界各國的廣泛關(guān)注。LED不僅具有體積小、壽命長、耗能低、波長固定與低發(fā)熱等優(yōu)點(diǎn)，而且還能根據(jù)植物需要進(jìn)行發(fā)光光譜的精確配置，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光源無法替代的節(jié)能、環(huán)保和空間高效利用等功會(huì)K。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，包括微控制器模塊、LED燈條組，以及電壓、光比調(diào)控單元；
[0006]所述LED燈條組由紅燈和藍(lán)燈組成；
[0007]所述電壓、光比調(diào)控單元包括多個(gè)與開關(guān)電源連接的用于控制LED燈條組光強(qiáng)的繼電器，繼電器分別通過降壓模塊連接LED燈條組，繼電器與微控制器模塊連接，微控制器模塊通過控制繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對LED燈條組的不同電壓的供電，以調(diào)節(jié)LED燈條組的光照強(qiáng)度；
[0008]所述電壓、光比調(diào)控單元還包括用于調(diào)節(jié)LED燈條組紅燈和藍(lán)燈光照比例的繼電器，該繼電器設(shè)置在降壓模塊和LED燈條組之間，該繼電器與微控制器模塊連接，微控制器模塊通過控制該繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對LED燈條組中的紅燈和藍(lán)燈光照點(diǎn)亮狀態(tài)的控制，以調(diào)節(jié)LED燈條組的紅藍(lán)光照比例。
[0009]在上述技術(shù)方案中，微控制器模塊與光強(qiáng)檢測模塊相連，利用光強(qiáng)檢測模塊對植物生長環(huán)境中的藍(lán)光、紅光的強(qiáng)度進(jìn)行采樣處理。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述紅燈和藍(lán)燈的尺寸規(guī)格相同。
[0011 ]在上述技術(shù)方案中，LED燈條組包括五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述電壓、光比調(diào)控單元包括四個(gè)繼電器，即繼電器1、繼電器
2、繼電器3、繼電器4，以及三個(gè)降壓模塊，S卩8V降壓模塊、12V降壓模塊、16V降壓模塊;繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的控制端分別與微控制器模塊相連，微控制器模塊控制三個(gè)繼電器線圈的吸合狀態(tài)，繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的公共端分別與開關(guān)電源的24V輸出端連接，開關(guān)電源將AC220V的市電轉(zhuǎn)為DC24V輸出給三個(gè)繼電器，繼電器I的常開觸點(diǎn)連接8V降壓模塊的輸入端，8V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過8V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為8V輸出給繼電器4;繼電器2的常開觸點(diǎn)連接12V降壓模塊的輸入端，12V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過12V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為12V輸出給繼電器4;繼電器3的常開觸點(diǎn)連接16V降壓模塊的輸入端，16V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過16 V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為16 V輸出給繼電器4;所述繼電器4的常閉觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的四個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4的常開觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4控制端與微控制器模塊的輸出引腳相連。
[0013]在上述技術(shù)方案中，微控制器模塊與移動(dòng)終端無線連接。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0015]本實(shí)用新型的植物工廠智能LED補(bǔ)光系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對LED燈條組的光照強(qiáng)度以及紅藍(lán)光照比例的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對植物的智能補(bǔ)光，達(dá)到了即提高植物生長品質(zhì)又植物補(bǔ)光在生產(chǎn)中的能耗的效果。可用于植物幼苗培育、溫室大棚植物種植等方面的補(bǔ)光，針對性較強(qiáng)，光效較高，并具有顯著的節(jié)能效果，將為使用者帶來經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，包括微控制器模塊、光強(qiáng)檢測模塊、LED燈條組，以及電壓、光比調(diào)控單元;光強(qiáng)檢測模塊與微控制器模塊相連，利用光強(qiáng)檢測模塊對植物生長環(huán)境中的藍(lán)光、紅光的強(qiáng)度進(jìn)行采樣處理;微控制器模塊通過電壓、光比調(diào)控單元與LED燈條組連接，微控制器通過電壓、光比調(diào)控單元可以實(shí)現(xiàn)對LED燈條組不同工作電壓、不同光比的調(diào)節(jié)。
[0019]所述LED燈條組作為植物補(bǔ)光的重要工具，LED燈條組包括五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈，所述紅燈和藍(lán)燈的尺寸規(guī)格相同；
[0020]所述電壓、光比調(diào)控單元包括四個(gè)繼電器，即繼電器1、繼電器2、繼電器3、繼電器4，以及三個(gè)降壓模塊，S卩8V降壓模塊、12V降壓模塊、16V降壓模塊;繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的控制端分別與微控制器模塊相連，微控制器模塊控制三個(gè)繼電器線圈的吸合狀態(tài)，繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的公共端分別與開關(guān)電源的24V輸出端連接，開關(guān)電源將AC220V的市電轉(zhuǎn)為DC24V輸出給三個(gè)繼電器，繼電器I的常開觸點(diǎn)連接8V降壓模塊的輸入端，8V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過8V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為8V輸出給繼電器4;繼電器2的常開觸點(diǎn)連接12V降壓模塊的輸入端，12V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過12V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為12V輸出給繼電器4;繼電器3的常開觸點(diǎn)連接16V降壓模塊的輸入端，16V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接，通過16V降壓模塊將24V轉(zhuǎn)換為16V輸出給繼電器4;所述繼電器4的常閉觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的四個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4的常開觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4控制端與微控制器模塊的輸出引腳相連，微控制器模塊控制繼電器4線圈的吸合狀態(tài)，當(dāng)線圈吸合時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，LED燈條組的四個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈點(diǎn)亮，此時(shí)紅藍(lán)光照比值為4:1，當(dāng)線圈斷開時(shí)，常閉觸點(diǎn)閉合，LED燈條組的五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈點(diǎn)亮，此時(shí)紅藍(lán)光照比值為5:1;同時(shí)，微控制器通過控制繼電器1、繼電器2、繼電器3的線圈的吸合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對LED燈條組的8V、12V、16V供電，以調(diào)節(jié)LED燈條組的亮度;從而實(shí)現(xiàn)對LED燈條組不同工作電壓、不同光比的調(diào)節(jié)。
[0021]所述微控制器模塊采用CC3200模塊，CC3200模塊是一款集成了高性能ARMCorteX-M4MCU的無線MCU，使得開發(fā)時(shí)能夠用單個(gè)集成電路開發(fā)整個(gè)應(yīng)用，其片上集成了WiFi無線模塊，借助其片上WiFi無線模塊與移動(dòng)終端(例如手機(jī))無線連接，CC3200模塊通過WiFi無線模塊將光強(qiáng)檢測模塊的檢測信號(hào)傳送給移動(dòng)終端進(jìn)行顯示，移動(dòng)終端將控制LED燈條組的控制信號(hào)發(fā)送給CC3200模塊，CC3200模塊根據(jù)控制信號(hào)控制電壓、光比調(diào)控單元的四個(gè)繼電器，以改變LED燈條組的光照強(qiáng)度以及紅藍(lán)光照比例，以實(shí)現(xiàn)對植物的智能補(bǔ)光;微控制器模塊也可以根據(jù)光強(qiáng)檢測模塊的檢測信號(hào)對繼電器1、繼電器2、繼電器3進(jìn)行控制，以自動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈條組的光照強(qiáng)度(例如，微控制器模塊將檢測的光強(qiáng)信號(hào)與設(shè)置的閾值作比較，從而決定繼電器1、繼電器2、繼電器3的狀態(tài))。
[0022]以上對本實(shí)用新型做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本實(shí)用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:包括微控制器模塊、LED燈條組，以及電壓、光比調(diào)控單元； 所述LED燈條組由紅燈和藍(lán)燈組成； 所述電壓、光比調(diào)控單元包括多個(gè)與開關(guān)電源連接的用于控制LED燈條組光強(qiáng)的繼電器，繼電器分別通過降壓模塊連接LED燈條組，繼電器與微控制器模塊連接； 所述電壓、光比調(diào)控單元還包括用于調(diào)節(jié)LED燈條組紅燈和藍(lán)燈光照比例的繼電器，該繼電器設(shè)置在降壓模塊和LED燈條組之間，該繼電器與微控制器模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:微控制器模塊與光強(qiáng)檢測模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:所述紅燈和藍(lán)燈的尺寸規(guī)格相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:LED燈條組包括五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓、光比調(diào)控單元包括四個(gè)繼電器，即繼電器1、繼電器2、繼電器3、繼電器4，以及三個(gè)降壓模塊，SP8V降壓模塊、12V降壓模塊、16V降壓模塊;繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的控制端分別與微控制器模塊相連，繼電器1、繼電器2和繼電器3各自的公共端分別與開關(guān)電源的24V輸出端連接，繼電器I的常開觸點(diǎn)連接8V降壓模塊的輸入端，8V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接;繼電器2的常開觸點(diǎn)連接12V降壓模塊的輸入端，12V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接;繼電器3的常開觸點(diǎn)連接16V降壓模塊的輸入端，16V降壓模塊的輸出端與繼電器4的公共端連接;所述繼電器4的常閉觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的四個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4的常開觸點(diǎn)分別連接LED燈條組的五個(gè)紅燈和一個(gè)藍(lán)燈連接，繼電器4控制端與微控制器模塊的輸出引腳相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物工廠LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于:微控制器模塊與移動(dòng)終端無線連接。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205670870SQ201620582435
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】劉同海, 于瑜迪, 陳義松
【申請人】天津農(nóng)學(xué)院