一种植物墙光照控制系统技术方案

一种植物墙光照控制系统，包括沿横向或纵向阵列排列的植物墙、设置于植物墙上的环境监测装置、驱动植物墙顺时针或逆时针旋转的旋转装置、驱动植物墙相互并拢或分开的驱动装置以及控制器，通过自动控制植物墙旋转和位移，使其最大限度的利用自然光照，大大提高了植物的生产效率，适合产业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物墙种植领域。
技术介绍
光是植物进行光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体及正常叶片的必要条件，因此光直接制约着叶片光合速率的高低。植物叶片的光合速率受到环境条件，温湿度、光照、二氧化碳等因素的协同影响，在不同环境下的光合速率可以用光合响应曲线来描述。当其他因素不足时，由于存在饱和点，即使光强很高，植物也不能吸收利用。光强的增加可提高叶片的光合速率，当达到某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即二氧化碳的吸收量等于释放量，这时的光强成为光补偿点。在低光强区，光合速率随光强的增强而呈比例地增加；当达到某一光强时，光合速率不再增加，而呈现饱和现象，这时的光强称为光饱和点，此后的阶段称为饱和阶段。在比例阶段光强是制约光合速率的主要因素，而饱和阶段二氧化碳的扩散和固定速率是主要限制因素。植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，随外界条件的变化而变化。当其他因素不足时，由于存在饱和点，即使光强很高，植物也不能吸收利用。例如，在封闭的温室中，温度较高，二氧化碳浓度较低时，会使光补偿点提高而不利于光合产物的积累。现有的植物墙均为单一的墙体设置，在墙体上种植植物，无法对植物的生存环境进行自动调控，造成自然光照的浪费以及植物种植效率低下，有待改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种自动化程度高，有效利用自然光照，大大提高植物生产效率的植物墙光照控制系统。为实现本专利技术目的，提供了以下技术方案：一种植物墙光照控制系统，其特征在于包括沿横向或纵向阵列排列的植物墙、设置于植物墙上的环境监测装置、驱动植物墙顺时针或逆时针旋转的旋转装置、驱动植物墙相互并拢或分开的驱动装置以及控制器，所述环境监测装置用于采集环境数据信息，并将所述环境数据信息发送给所述控制器，所述环境数据信息包括光照强度参数、环境温度参数、环境湿度参数、二氧化碳浓度参数；控制器包括植物生长监测模块、环境参数范围设定模块、光照强度控制模块，所述植物生长监测模块，用于对植物生长进行监测，获取植物生长信息，并将所述植物生长信息发送给环境参数范围设定模块；所述环境参数范围设定模块，用于根据所述环境数据信息和所述植物生长信息设定光照强度阈值，并将所述光照强度阈值发送给光照强度控制模块；所述光照强度控制模块，用于接收环境参数范围设定模块发送的光照强度阈值，并发送信号驱动旋转装置和驱动装置按照光照强度参数进行调控，当环境光照强度大于光照强度阀值时，驱动装置启动将植物墙之间的间隔缩小，并同时启动旋转装置，旋转适当角度使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度小于于光照强度阀值时，驱动装置启动，将植物墙之间的间隔逐渐扩大，并启动旋转装置，调整植物墙角度，使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度位于光照强度阀值内时，驱动装置和旋转装置位于待机状态。作为优选，环境监测装置包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照传感器；所述温度传感器，用于对环境温度进行监测，获取环境温度参数；所述湿度传感器，用于对环境湿度进行监测，获取环境湿度参数；二氧化碳浓度传感器，用于对二氧化碳浓度进行监测，获取二氧化碳浓度参数；所述光照传感器，用于对所述光照强度进行监测，获取光照强度参数。作为优选，旋转装置为无极调速的伺服电机。作为优选，每块植物墙上均设置有旋转装置和驱动装置，根据光照强度阈值任意调节每块植物墙的旋转角度和间隔距离。本专利技术有益效果：本专利技术通过自动控制植物墙旋转和位移，使其最大限度的利用自然光照，大大提高了植物的生产效率，适合产业化应用。附图说明图1为本专利技术控制系统示意图。图2为本专利技术的结构示意图。图3为植物墙的主视图。具体实施方式实施例1：一种植物墙光照控制系统，沿横向或纵向阵列排列的植物墙1、设置于植物墙1上的环境监测装置2、驱动植物墙1顺时针或逆时针旋转的旋转装置3、驱动植物墙1相互并拢或分开的驱动装置4以及控制器5，所述环境监测装置2用于采集环境数据信息，并将所述环境数据信息发送给所述控制器5，所述环境数据信息包括光照强度参数、环境温度参数、环境湿度参数、二氧化碳浓度参数；控制器5包括植物生长监测模块5.1、环境参数范围设定模块5.2、光照强度控制模块5.3，所述植物生长监测模块5.1，用于对植物生长进行监测，获取植物生长信息，并将所述植物生长信息发送给环境参数范围设定模块5.2；所述环境参数范围设定模块5.2，用于根据所述环境数据信息和所述植物生长信息设定光照强度阈值，并将所述光照强度阈值发送给光照强度控制模块5.3；所述光照强度控制模块5.3，用于接收环境参数范围设定模块5.2发送的光照强度阈值，并发送信号驱动旋转装置3和驱动装置4按照光照强度参数进行调控，当环境光照强度大于光照强度阀值时，驱动装置4启动，将植物墙1之间的间隔缩小，并同时启动旋转装置3，旋转适当角度使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度小于光照强度阀值时，驱动装置4启动，将植物墙1之间的间隔逐渐扩大，并启动旋转装置3，调整植物墙角度，使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度位于光照强度阀值内时，驱动装置4和旋转装置3位于待机状态。环境监测装置2包括温度传感器2.1、湿度传感器2.2、二氧化碳浓度传感器2.3和光照传感器2.4；所述温度传感器2.1，用于对环境温度进行监测，获取环境温度参数；所述湿度传感器2.2，用于对环境湿度进行监测，获取环境湿度参数；二氧化碳浓度传感器2.3，用于对二氧化碳浓度进行监测，获取二氧化碳浓度参数；所述光照传感器2.4，用于对所述光照强度进行监测，获取光照强度参数。植物墙1上的旋转装置3包括设置于植物墙1上的中心转轴3.1，中心转轴3.1上设置有传动齿轮，传动齿轮与无机调速的伺服电机3.2的驱动主轴上设置的传动齿轮啮合传动，伺服电机3.2信号连接控制器5，植物墙1底部的驱动装置4包括驱动小车4.1，驱动小车4.1采用伺服电机3.2驱动，驱动小车4.1的车轮为万向轮4.2，万向轮4.2安装于旋转板4.3上，伺服电机3.2信号连接控制器5，中心转轴3.1末端与旋转板4.3连接，控制万向轮4.2旋转，从而控制植物墙1旋转。每块植物墙1上均设置有旋转装置3和驱动装置4，根据光照强度阈值任意调节每块植物墙1的旋转角度和间隔距离。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物墙光照控制系统，其特征在于包括沿横向或纵向阵列排列的植物墙、设置于植物墙上的环境监测装置、驱动植物墙顺时针或逆时针旋转的旋转装置、驱动植物墙相互并拢或分开的驱动装置以及控制器，所述环境监测装置用于采集环境数据信息，并将所述环境数据信息发送给所述控制器，所述环境数据信息包括光照强度参数、环境温度参数、环境湿度参数、二氧化碳浓度参数；控制器包括植物生长监测模块、环境参数范围设定模块、光照强度控制模块，所述植物生长监测模块，用于对植物生长进行监测，获取植物生长信息，并将所述植物生长信息发送给环境参数范围设定模块；所述环境参数范围设定模块，用于根据所述环境数据信息和所述植物生长信息设定光照强度阈值，并将所述光照强度阈值发送给光照强度控制模块；所述光照强度控制模块，用于接收环境参数范围设定模块发送的光照强度阈值，并发送信号驱动旋转装置和驱动装置按照光照强度参数进行调控，当环境光照强度大于光照强度阀值时，驱动装置启动将植物墙之间的间隔缩小，并同时启动旋转装置，旋转适当角度使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度小于于光照强度阀值时，驱动装置启动，将植物墙之间的间隔逐渐扩大，并启动旋转装置，调整植物墙角度，使环境光照强度位于光照强度阀值内；当环境光照强度位于光照强度阀值内时，驱动装置和旋转装置位于待机状态。...

【技术特征摘要】
1.一种植物墙光照控制系统，其特征在于包括沿横向或纵向阵列排列的植物墙、设置于植物墙上的环境监测装置、驱动植物墙顺时针或逆时针旋转的旋转装置、驱动植物墙相互并拢或分开的驱动装置以及控制器，所述环境监测装置用于采集环境数据信息，并将所述环境数据信息发送给所述控制器，所述环境数据信息包括光照强度参数、环境温度参数、环境湿度参数、二氧化碳浓度参数；控制器包括植物生长监测模块、环境参数范围设定模块、光照强度控制模块，所述植物生长监测模块，用于对植物生长进行监测，获取植物生长信息，并将所述植物生长信息发送给环境参数范围设定模块；所述环境参数范围设定模块，用于根据所述环境数据信息和所述植物生长信息设定光照强度阈值，并将所述光照强度阈值发送给光照强度控制模块；所述光照强度控制模块，用于接收环境参数范围设定模块发送的光照强度阈值，并发送信号驱动旋转装置和驱动装置按照光照强度参数进行调控，当环境光照强度大于光照强度阀值时，驱动装置启动将植物墙之间的间隔缩小，并同时启动旋转装置，旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建新，
申请(专利权)人：江苏云耕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32