一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统技术方案

一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，属于LED智能照明控制领域，包括远程控制中心(一)、集中控制器模块(二)、补光终端(三)和LED电路(四)四部分组成，远程控制中心通过以太网模块、通讯扩展上行模块与集中控制器模块进行控制信号的传输和信息的反馈；集中控制器模块对控制信号进行处理并反馈回远程控制中心，并通过下行电力载波模块、下行总线通讯模块与补光终端进行控制命令的传输与信息的反馈；补光终端通过调光模块对LED电路进行控制，通过采光器模块将LED灯发出的光信息反馈给集中控制器模块。可根据需要使用不同的通讯模式，满足不同场合的重构需求，增加了实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统
本技术涉及一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，具体涉及到多种通讯方式、智能控制的LED照明系统，本技术属于LED智能照明控制领域，用于促进植物的生长。
技术介绍
传统植物栽培设施中使用的光源一般是荧光灯、白炽灯，这些光源有很多不必要的波长，但是LED光源可以实现植物生长所需要的非常窄的波段，通常波长在400～480nm(蓝光)以及610～720nm(红光)的光线对于光合作用贡献最大，因此可以大幅度提高能量利用效率。采用LED光源取代传统植物生长灯已经是市场发展的必然趋势，LED可以与智能系统完美的结合，实现从远程或者近端对LED光源的波长、强度和时间上进行任意的控制。然而市场上出现的LED灯的智能化水平低，缺乏必要的信息反馈系统和网络通讯系统，且缺乏系统化的管理，只能依靠某种单一化的通讯方式，在可靠性和灵活性上已经无法满足农业的自动化需求。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供了一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，它是由远程控制中心(一)、集中控制器模块(二)、补光终端(三)和LED电路(四)四部分构成；所述远程控制中心(一)包括：个人PC；所述集中控制器模块(二)包括微型计算机控制器、电源模块、以太网模块、通讯扩展上行模块、下行电力载波模块、下行总线通讯模块；所述补光终端(三)包括采光器模块、调光模块、通讯模块；所述LED电路(四)为用以对LED供电的LED电路；所述远程控制中心的个人PC与所述集成控制器的以太网模块、通讯扩展上行模块相连；所述集成控制器的下行总线通讯模块、下行电力载波模块与所述补光终端的通讯模块相连；所述补光终端的调光模块与所述LED电路相连。进一步的，所述微型计算机控制器以型号为stm32F207的互联型系列微控制器，此芯片强大的功能和处理速度，可以很好的满足设备的需求。更进一步的，所述集中控制器模块的以太网模块、通讯扩展上行模块的WIFI模块、3G模块与GPRS模块实现远程控制中心与集中控制器模块的多元通讯。更进一步的，所述集中控制器模块的下行电力载波模块、下行总线通讯模块的CAN总线通讯模块和485通讯模块实现集中控制器模块与补光终端的多元通讯。更进一步的，所述集中控制器模块的下行电力载波模块与电源总线相连，将高频信号耦合到电源线中，通过单相的电源线传递信号，实现集中控制器模块与补光终端的有线通讯，这种通讯方式不需要单独布置信号线，简化了现场的布线难度，并且可靠程度比无线通讯要更高。更进一步的，所述补光终端的调光模块与LED电路连接实现对LED电路的控制；所述补光终端的采光器模块对LED电路进行实时检测，并通过通讯模块将检测信号反馈给集中控制器模块，再由集中控制器模块反馈给远程控制中心，实现系统的反馈机制。更进一步的，所述LED电路采用光谱波段在400～480nm的蓝光LED光源以及610～720nm的红光LED光源，使光源对植物光合作用的贡献最大，大幅度的提高能量利用效率。附图说明图1为本技术所涉及的一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统的整体示意图。图2为本技术所涉及的一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统中集中控制器模块的结构示意图。图3为本技术所涉及的一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统中补光终端的结构示意图。具体实施方式系统搭建完成后，系统选择以太网、GPRS、WIFI和3G作为上行通讯方式，选择下行电力载波、485总线、CAN总线作为下行通讯方式；其中集中控制器模块的实施方案如下：集中控制器模块选择型号为stm32f207的互联型系列微控制器，此芯片功能强大，处理速度快。stm32f207微控制器扩展了以太网模块、WIFI模块、3G模块、GPRS模块作为上行通讯接口；stm32f207微控制器还扩展了下行电力载波模块、RS485通讯模块、CAN总线模块作为下行通讯接口；集中控制器模块的微型控制器接收远程控制中心的控制信号，对信号进行处理并反馈回远程控制中心，同时将控制命令通过下行通讯方式传递到补光终端。其中补光终端的实施方案如下：补光终端由采光器模块、调光模块、通讯模块构成，通讯模块接收集中控制器模块的控制命令，通过对调光模块的控制改变LED电路的供电方式；采光器模块接收LED灯发出的光线，并通过通讯模块将LED灯的相关信号反馈给集中控制器模块。其中多元通讯的优先级实施方案如下：上行通讯中以太网模块的通讯优先级大于GPRS模块的通讯优先级大于WIFI模块的通讯优先级大于3G模块的通讯优先级，以太网通讯集成在集中控制器上，GPRS与3G都是以模块扩展的方式与集中控制器进行连接，它们都是比较通用的远程无线解决方案；下行通讯中下行电力载波模块的通讯优先级大于CAN总线通讯模块的通讯优先级大于485通讯模块的通讯优先级；当高优先级的通讯模块受到干扰时系统切换到下一级通讯模块。本技术采用多元通讯的方法极大地提高了系统的可靠性和稳定性，能够适合各种复杂的农业现场状况，具有广泛的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，其特征在于：包括远程控制中心(一)、集中控制器模块(二)、补光终端(三)和LED电路(四)；集中控制器模块包括微型计算机控制器、电源模块、以太网模块、通讯扩展上行模块、下行电力载波模块与下行总线通讯模块；补光终端包括采光器模块、调光模块与通讯模块；远程控制中心与集中控制器模块相连，集中控制器模块与补光终端相连，补光终端与LED电路相连；集中控制器模块接收远程控制中心的控制信号并通过多种通讯模块将信号传递给补光终端，补光终端通过接收到的控制信号控制LED电路产生特定的光照效果。

【技术特征摘要】
1.一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，其特征在于：包括远程控制中心(一)、集中控制器模块(二)、补光终端(三)和LED电路(四)；集中控制器模块包括微型计算机控制器、电源模块、以太网模块、通讯扩展上行模块、下行电力载波模块与下行总线通讯模块；补光终端包括采光器模块、调光模块与通讯模块；远程控制中心与集中控制器模块相连，集中控制器模块与补光终端相连，补光终端与LED电路相连；集中控制器模块接收远程控制中心的控制信号并通过多种通讯模块将信号传递给补光终端，补光终端通过接收到的控制信号控制LED电路产生特定的光照效果。2.根据权利要求1所述的一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，其特征在于：远程控制中心(一)的个人PC与集中控制器模块(二)的以太网模块、通讯扩展上行模块相连形成上行通讯；集中控制器模块(二)的下行总线通讯模块、下行电力载波模块与补光终端(三)的通讯模块相连形成下行通讯；补光终端(三)的调光模块与LED电路(四)相连，实现系统的多元通讯。3.根据权利要求1所述的一种集多元通讯的LED植物促生长智能照明控制系统，其特征在于：控制信号从远程控制中心(一)到集中控制器模块(二)所使用的通讯模块包括：以太网模块、通讯扩展上行模块，其中，通讯扩展上行模块包括：WIFI模块、3G模块、GPRS模块；控制信号从集中控...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑慧伟，张淑琴，陈亮，谢沛，朱莎露，魏来，汪旭辉，尹琳，何敏游，苏玲爱，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33