园林植物生长监控系统技术方案

园林植物生长监控系统属于植物生长监控技术领域，尤其涉及一种园林植物生长监控系统。本实用新型专利技术提供一种动态补光效果好的园林植物生长监控系统。本实用新型专利技术采用控制器和工控机的联合控制，A/D转换模块的信号输入端口与光照度传感器的检测信号输出端口相连，工控机的检测信号输入端口与荧光检测仪的检测信号输出端口相连，工控机的控制信号输出端口与可编程恒流源的控制信号输入端口相连，可编程恒流源的电能输出端口与LED发光阵列相连。可编程恒流源采用JBP‑7510型可编程控制恒流源。LED发光阵列采用大功率红、蓝光LED组合光源。

Monitoring system of garden plant growth

Garden plant growth monitoring system belongs to the field of plant growth monitoring technology, especially a kind of plant growth monitoring system. The utility model provides a dynamic lighting effect good garden plant growth monitoring system. The utility model adopts the combined controller and computer, connected to a signal input port A/D conversion module and a light sensor detection signal output port is connected with the detection signal input port fluorescence detector IPC detection signal output port, a control signal output port IPC and constant current control signal input port programming the source connected to the electric energy output port and the LED light emitting array connected to a constant current source programming. Programmable constant current source using JBP 7510 programmable control constant current source. The LED luminescent array uses high power red and blue light LED combination light source.

【技术实现步骤摘要】
园林植物生长监控系统
本技术属于植物生长监控
，尤其涉及一种园林植物生长监控系统。
技术介绍
LED人工光源在设施园艺、植物设施栽培、太空农业中的研究已经在全世界范围内引起广泛关注。通过不同光质对草莓、兰花等植物的研究结果表明，红光对植物形态、调节株高具有重要的影响，对叶片的生长过程会有促进作用，植物的叶、茎与叶柄会伸长，但叶绿素含量较低，生长指标和干物质积累也会降低。蓝光对光合作用的调控作用主要集中在气孔的开启、叶绿体的分化以及调节光合作用酶的活性等。POSPA等研究发现在单色蓝光LED作用下，叶绿素含量最高，叶片气孔数最多。水对于园艺植物栽培生产至关重要，为园艺植物灌水是一项经常性的工作，其不但耗时长，而且用工多，另外随着我国水资源日益缺乏，有效合理的利用水资源就必须要大力发展节水灌溉。现行园林植物和城市绿化植物的灌溉，多由胶管接自来水管进行人工灌溉。这种灌水方式为人工操作、费工费时，水利用效率低下，无法实现远程监管。另外，现有的供水设备由于使用的水质达不到要求，会经常出现堵塞的情况。
技术实现思路
本技术就是针对上述问题，提供一种控制方便、准确的园林植物生长监控系统。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，本技术包括控制器、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、工控机、A/D转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、水渠、水位传感器和栽培容器，其结构要点控制器的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，控制器的检测信号输入端口与A/D转换模块的信号输出端口相连，A/D转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、水位传感器的检测信号输出端口相连。控制器的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，控制器的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口分别与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与水渠的进水口相连。栽培容器的底部设置有通孔，栽培容器内侧底部的水平高度低于水渠内最高水位线的高度，水位传感器设置在水渠内。所述放大驱动电路的控制信号输出端口与输送泵的控制信号输入端口相连，输送泵的进口通过管道与营养液储备罐相连，输送泵的出口通过管道与栽培容器相连。所述A/D转换模块的信号输入端口与光照度传感器的检测信号输出端口相连，工控机的检测信号输入端口与荧光检测仪的检测信号输出端口相连，工控机的控制信号输出端口与可编程恒流源的控制信号输入端口相连，可编程恒流源的电能输出端口与LED发光阵列相连。作为一种优选方案，本技术所述可编程恒流源采用JBP-7510型可编程控制恒流源。作为另一种优选方案，本技术所述LED发光阵列采用大功率红、蓝光LED组合光源。其次，本技术所述LED发光阵列为均匀分布的红、蓝LED个数比为1∶1和4∶1的两种阵列。所述LED发光阵列的两种阵列相邻LED间距均为10mm。所述荧光检测仪为型号MINI-PAM的荧光检测仪。另外，本技术所述控制器采用STC89C52控制器，第一无线通信模和第二无线通信模块采用SIM300无线通信模块，土壤温湿度传感器采用SMTS-I-50土壤温湿度传感器。本技术有益效果。本技术完成了24小时荧光参数的监控，可根据实际需要，以LED光源为基础，可根据单色LED及组合LED光源对植物的作用过程，设计适宜植物不同生长阶段的LED组合配比参数，利用现有LED输出光强与荧光参数之间的关系，实时将最佳匹配的光源信息及光照周期输入到工控机系统，工控机根据所有采集上来的荧光参数和环境因子信息指导动态输出，实现动态补光系统，对植物的生长发育过程能产生积极影响。JBP-7510型可编程控制恒流源，其电流不受负载的影响，驱动电流值的大小直接控制着LED灯珠亮度，所以电流源能准确的控制LED组合光源的光强。可编程恒流源电压输出最大为75V，电压精度为0.05％+37.5mV，电流输出最大为10A，电流精度为0.1％+10mA。本技术通过传感器进行植被生长环境的土壤湿度、土壤温度等检测，时刻了解土壤的环境情况，保证了植被的正常生长。同时输送泵为植被输送营养液，保证植被的正常生长。本技术通过土壤温湿度传感器实时感应植物生存的温度，控制土壤加热器，让相应植物在适合的温度下生存，提高了植物的存活率。本技术能够自动检测土壤的水含量、温度，并根据检测结果实时对园林植物进行必要的供水。本技术通过控制器控制水泵的开闭，可实现定时定量控制灌溉，或由土壤温湿度传感器感知土壤水分，从而控制水泵开关，实现灌溉自动运行，能够实时检测土壤水分、土壤温度等参数，远程监管，省工省力。本技术使用无线通信模块，可以实现远程控制的功能。本技术通过设置过滤器，对灌溉的水质没有严格的要求。本技术综合了地面灌溉与地下灌溉的长处，具有供水可靠，自动化程度高，节水效果显著的优点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本技术电路原理框图。图2是本技术栽培容器和水渠部分结构示意图。图3是本技术栽培容器和水渠部分剖视图。图4是本技术栽培容器和水渠部分设置内桶部分结构示意图。图5是本技术栽培容器和水渠部分设置内桶部分剖视图。图6是本技术设置土壤加热器和营养液储备罐电路原理框图。图中，1为水渠、2为挡板、3为栽培容器、4为齿轮、5为齿条、6为导块、7为通孔、8为横向通孔、9为内桶、10为菌种纸、11为堆肥放置槽、12为海绵块。具体实施方式如图所示，本技术包括控制器、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、工控机、A/D转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、水渠、水位传感器和栽培容器，控制器的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，控制器的检测信号输入端口与A/D转换模块的信号输出端口相连，A/D转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、水位传感器的检测信号输出端口相连。控制器的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，控制器的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口分别与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与水渠的进水口相连。栽培容器的底部设置有通孔，栽培容器内侧底部的水平高度低于水渠内最高水位线的高度，水位传感器设置在水渠内。所述放大驱动电路的控制信号输出端口与输送泵的控制信号输入端口相连，输送泵的进口通过管道与营养液储备罐相连，输送泵的出口通过管道与栽培容器相连。所述A/D转换模块的信号输入端口与光照度传感器的检测信号输出端口相连，工控机的检测信号输入端口与荧光检测仪的检测信号输出端口相连，工控机的控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
园林植物生长监控系统，包括控制器、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、工控机、A/D转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、水渠、水位传感器和栽培容器，其特征在于控制器的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，控制器的检测信号输入端口与A/D转换模块的信号输出端口相连，A/D转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、水位传感器的检测信号输出端口相连；控制器的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，控制器的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口分别与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与水渠的进水口相连；栽培容器的底部设置有通孔，栽培容器内侧底部的水平高度低于水渠内最高水位线的高度，水位传感器设置在水渠内，所述放大驱动电路的控制信号输出端口与输送泵的控制信号输入端口相连，输送泵的进口通过管道与营养液储备罐相连，输送泵的出口通过管道与栽培容器相连；所述A/D转换模块的信号输入端口与光照度传感器的检测信号输出端口相连，工控机的检测信号输入端口与荧光检测仪的检测信号输出端口相连，工控机的控制信号输出端口与可编程恒流源的控制信号输入端口相连，可编程恒流源的电能输出端口与LED发光阵列相连。...

【技术特征摘要】
1.园林植物生长监控系统，包括控制器、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、工控机、A/D转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、水渠、水位传感器和栽培容器，其特征在于控制器的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，控制器的检测信号输入端口与A/D转换模块的信号输出端口相连，A/D转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、水位传感器的检测信号输出端口相连；控制器的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，控制器的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口分别与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与水渠的进水口相连；栽培容器的底部设置有通孔，栽培容器内侧底部的水平高度低...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，罗晓东，
申请(专利权)人：金柏生态环境股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21