本發明涉及LED照明技術領域,尤其涉及一種智能LED植物照明補光系統。
背景技術:
目前市場上使用LED 照明對植物的生長進行補光已經受到越來越廣泛的關注,并且很多大型的瓜果蔬菜園以及實驗基地都已經大規模使用,可以說LED照明在植物種植這一領域擁有廣大的市場;但是,市場上很多植物照明LED都存在的一些問題就是,首先使用的時候直接是將多種光譜的LED混合使用,沒有調節系統,即是以一種功率不變的多種LED混合對植物照射;其次是LED照明系統安裝后就不可調節,無論是春夏秋冬還是白天黑夜,照射的光線強度沒有變化;再者由于植物有不同的生長階段,還有不同種類的植物,對光線的種類和強度需要不一樣,一直以相同的LED照明系統對植物進行照射反而很浪費;因此,如果能夠有一種可以根據日照的強度、季節的變化、植物的種類和生長階段使用不同光線和強度的LED照明系統,將會給植物種植這帶來更大的收益和節約更多成本。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題在于,旨在提供一種智能LED植物照明補光系統。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種智能LED植物照明補光系統,其包括MCU控制器、第一恒流源、第一時序控制單元、第一波段LED陣列、第二恒流源、第二時序控制單元、第二波段LED陣列、第三恒流源、第三時序控制單元、第三波段LED陣列、第四恒流源、第四時序控制單元、第四波段LED陣列、無線控制單元、智能終端、采光器、溫控單元、電源;
所述MCU控制器信號輸出端分成若干個接線口,分別與所述第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、第四恒流源的信號輸入端口連接;
所述第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、第四恒流源的輸出端分別與所述第一時序控制單元、第二時序控制單元、第三時序控制單元、第四時序控制單元的輸入端口對應連接;所述第一時序控制單元、第二時序控制單元、第三時序控制單元、第四時序控制單元的信號輸出端與所述MCU控制器的信號輸入端分別連接;
所述第一時序控制單元、第二時序控制單元、第三時序控制單元、第四時序控制單元的輸出端口分別與所述第一波段LED陣列、第二波段LED陣列、第三波段LED陣列、第四波段LED陣列的輸入端口對應連接;
所述MCU控制器與所述無線控制器連接,所述MCU控制器與所述采光器連接,所述MCU控制器與所述溫控單元連接;
所述MCU控制器的輸入端與所述電源連接,所述MCU控制器根據相應的信號控制所述第一波段LED陣列、第二波段LED陣列、第三波段LED陣列、第四波段LED陣列的發光強度。
優選地,所述第一波段LED陣列的光譜波段為640nm~660nm的紅光,所述第二波段LED陣列的光譜波段為430nm~450nm的藍光,所述第三波段LED陣列的光譜波段為100nm~400nm的紫光,所述第四波段LED陣列的光譜波段為760nm~1000nm的紅外光。
優選地,所述第一時序控制單元、第二時序控制單元、第三時序控制單元、第四時序控制單元分別單獨將時間信號反饋給所述MCU控制器。
優選地,所述無線控制單元通過無線與所述智能終端連接。
優選地,所述采光器將采集到的光線信號傳輸給所述MCU控制器。
優選地,所述溫控單元將監測到的溫度信號傳輸給所述MCU控制器,
優選地,所述智能終端存儲所述的智能LED植物照明補光系統的執行方案。
本發明提供的一種智能LED植物照明補光系統,能夠根據植物的種類、生長階段、日照強度及不同時段、日照時間等各種因素調節系統的LED照明強度,給植物提供適宜的光線補足,促進植物的生長發育,很好地節省電量,實現智能化控制調節LED照明系統。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
圖1是本發明具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
需要進一步補充的是,本實施例可以任意組合進行使用。
如圖1所示的一種智能LED植物照明補光系統,包括MCU控制器10、第一恒流源20、第一時序控制單元21、第一波段LED陣列22、第二恒流源30、第二時序控制單元31、第二波段LED陣列32、第三恒流源40、第三時序控制單元41、第三波段LED陣列42、第四恒流源50、第四時序控制單元51、第四波段LED陣列52、無線控制單元60、智能終端70、采光器80、溫控單元90、電源100。
MCU控制器10信號輸出端分成若干個接線口,分別與第一恒流源20、第二恒流源30、第三恒流源40、第四恒流源50的信號輸入端口連接;第一恒流源20、第二恒流源30、第三恒流源40、第四恒流源50的輸出端分別與第一時序控制單元21、第二時序控制單元31、第三時序控制單元41、第四時序控制單元51的輸入端口對應連接;第一時序控制單元21、第二時序控制單元31、第三時序控制單元41、第四時序控制單元51的信號輸出端與MCU控制器10的信號輸入端分別連接;第一時序控制單元21、第二時序控制單元31、第三時序控制單元41、第四時序控制單元51的輸出端口分別與第一波段LED陣列22、第二波段LED陣列32、第三波段LED陣列42、第四波段LED陣列52的輸入端口對應連接;MCU控制器10與無線控制器60、采光器80、溫控單元90連接;MCU控制器10的輸入端與電源100連接,MCU控制器10根據相應的信號控制第一波段LED陣列22、第二波段LED陣列32、第三波段LED陣列42、第四波段LED陣列52的發光強度。第一波段LED陣列22的光譜波段為640nm~660nm的紅光,第二波段LED陣列32的光譜波段為430nm~450nm的藍光,第三波段LED陣列42的光譜波段為100nm~400nm的紫光,第四波段LED陣列52的光譜波段為760nm~1000nm的紅外光;第一時序控制單元21、第二時序控制單元31、第三時序控制單元41、第四時序控制單元51分別單獨將時間信號反饋給MCU控制器10;無線控制單元60通過無線與智能終端70連接;采光器80將采集到的光線信號傳輸給MCU控制器10,溫控單元90將監測到的溫度信號傳輸給MCU控制器90,智能終端70存儲智能LED植物照明補光系統的執行方案。
本實施例中,MCU控制器10作為整個系統的中樞機構,控制著整個系統方案的執行,對每一個來自其他單元的信號進行處理,及時給出處理結果,控制LED陣列的照明光線強度。
首先MCU控制器10執行預設方案,將一個脈沖信號傳輸給第n個恒流源,恒流源根據得到的脈沖信號轉化為電信號,輸出相應的電壓給第n個時序控制單元,該時序控制單元啟動并開始走時,并將電壓傳給第n波段LED陣列,LED陣列開始發光。
第一時序控制單元21、第二時序控制單元31、第三時序控制單元41、第四時序控制單元51在啟動后,不斷將當天的時間通過信號反饋給與之連接的MCU控制單元10 ,然后MCU控制單元10根據該信號與預設方案比對,決定是否執行改變傳輸給恒流源的脈沖信號,通過控制恒流源的輸出電壓,從而對LED陣列的發光強度進行調整,或者開啟關閉LED陣列。優選地,每個時序控制單元都是單獨輸出信號,四個時序控制單元的輸出信號不盡相同,以及MCU控制器也單獨處理每個時序控制單元反饋回來的信號,從而實現對四個LED陣列進行單獨控制,不互相干擾。
本發明中通過安裝采光器80使LED植物照明補光系統實現更加智能化,由于在植物生長的過程中,每一天的日照條件不盡相同,有可能是陰天、雨天或者晴天,這就使照射到植物的光線發生各種不可預測的變化,時序控制器只是根據一天中正常情況下光照的條件進行有規律的控制,無規律的光照條件需要通過安裝采光器進行調節。采光器通過采集當天照射到植物的光線的強度及光線通亮等光因素,采光器80將采集到的光信號轉化成電信號傳輸給MCU控制器10,MCU控制器10根據該信號判斷當時對植物照射的光照條件,通過與預設方案對比,對輸出給恒流源的脈沖信號進行調整,控制LED陣列的發光強度,從而實現對照射到植物的光照條件進行優化。
作為本發明的一種有效補充,本實施例中還在LED植物照明補光系統中安裝有溫控單元90,由于植物在不同的溫度下對光線的吸收是不一樣的,在一定溫度下對光線的吸收是一定的,因此,應該科學的根據不同溫度采取不同光照條件。溫控單元90通過檢測植物生長環境的溫度,判斷溫度是否有較大的波動,當存在高于或者低于預設方案溫度的一定范圍,則溫控單元90就向MCU控制器10發出一個信號,由MCU控制器10決定是否對輸出給恒流源的脈沖信號進行調整,控制LED陣列的發光強度,從而實現對照射到植物的光照條件進行優化。
本實施例中的無線控制單元60與智能終端70的連接方式為無線,其中的無線可以是WIFI、2G、3G、4G中的一種,或者是其中的幾種方式混合使用,可以根據當時的無線信號的強弱決定。
本實施例中的智能終端70是本發明的關鍵之處,本發明實現智能化依靠著智能終端。本實施例中的智能終端70可以是手機、臺式電腦、筆記本電腦和平板電腦中的一種或者幾種混合使用;本實施例中的智能終端中存儲有可以讓MCU控制器10執行的預設方案,該預設方案是將植物種類、各個季節、植物生長各個階段、一天中的光照變化、光譜和溫度等各種與植物生長相關的信息集合在一起,通過相應的軟件或者其他方式傳送給無線控制單元70,并通過無線控制器70傳送到MCU控制器10,最終讓MCU控制器執行預設的方案;通過智能終端可以決定終止或者更改已經發送到MCU控制器的預設方案,以便及時對不足之處做出調整。
本發明提供的一種智能LED植物照明補光系統,能夠根據植物的種類、生長階段、日照強度及不同時段、日照時間、季節變化等各種因素調節系統的LED照明強度,同時還能根據植物生長的當時溫度和光線條件進行補光調整,以優化光照條件,給植物提供適宜的光線補足,促進植物的生長發育,很好地節省電量,實現智能化控制調節LED植物照明系統。
應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。