植物生长光源控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了植物生长光源控制系统，属于植物照明技术领域。包括感测器，感测植物生长样态并输出感测信号；控制器，接收且对所述感测信号进行植物高度分析或植物密度分析或植物形状分析或植物颜色分析后输出对应的控制信号；及灯具，根据所述控制信号提供植物生长所需光谱。本实用新型专利技术利用感测器接收植物生长数据，将信号经由控制器进行经影像分析、颜色分析来识别植物生长高度、叶子形状等，判断所监测的植物目前的生长阶段，给与相对应信号，后续将信号传递灯具，并改变灯具之光谱。

Plant growth light source control system

【技术实现步骤摘要】
植物生长光源控制系统
本技术涉及一种植物生长光源控制系统，属于植物照明

技术介绍
光是植物生长发育的基本环境因素，它不仅是植物光合作用的基本能源，同时还是植物生长发育的重要调节因子。现有的大棚种植经常会使用到植物灯，以代替太阳给植物的生产发育提供光，以加速植物的生产和发育。但现有的植物灯不能随着植物生长阶段的不同来控制灯具发出与植物生长阶段相适应的光谱。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种植物生长光源控制系统，可根据植物生长阶段调整光源。本技术的技术方案如下：植物生长光源控制系统，其特征是，包括：感测器，感测植物生长样态并输出感测信号；控制器，接收且对所述感测信号进行植物高度分析或植物密度分析或植物形状分析或植物颜色分析后输出对应的控制信号；及灯具，根据所述控制信号提供植物生长所需光谱。优选地，所述感测器为影像感测器。优选地，所述控制器包括：信号输入单元或信号输出单元，所述信号输入单元或信号输出单元为针对前后级信号处理需求配置的数字/模拟转换器或模拟/数字转换器。优选地，所述控制器包括：影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物高度，以输出影像辨识信号;及植物高度分析单元，根据影像辨识信号进行植物高度分析，以输出所述控制信号。优选地，所述控制器包括：影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物密度，以输出影像辨识信号;及植物密度分析单元，根据影像辨识信号进行植物密度分析，以输出所述控制信号。优选地，所述控制器包括：影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物形状，以输出影像辨识信号;及植物形状分析单元，根据影像辨识信号进行植物形状分析，以输出所述控制信号。优选地，所述控制器包括：影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物颜色，以输出影像辨识信号;及植物颜色分析单元，根据影像辨识信号进行植物颜色分析，以输出所述控制信号。优选地，所述控制器包括：影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物高度或植物密度或植物形状或植物颜色，以输出影像辨识信号;植物高度分析单元，根据影像辨识信号进行植物高度分析，以输出所述控制信号;植物密度分析单元，根据影像辨识信号进行植物密度分析，以输出所述控制信号;植物形状分析单元，根据影像辨识信号进行植物形状分析，以输出所述控制信号;及植物颜色分析单元，根据影像辨识信号进行植物颜色分析，以输出所述控制信号。优选地，所述控制器用于分析所采集的植物高度或用于分析所采集的植物密度或用于分析所采集的植物形状，或用于分析所采集的植物颜色，以判断植物是否处于育苗阶段、生长阶段或开花阶段，并输出对应的控制信号。优选地，所述灯具为包括红光、蓝光、绿光、白光、红外光、UV光的LED灯具，每个光谱具有可独立控制的通道。本技术的植物生长光源控制系统，植物高度分析单元用于识别所采集的植物高度，植物密度分析单元用于识别植物影像占感测器画面的比例，植物形状分析单元用于识别植物花苞的形状，植物颜色分析单元用于识别植物花苞或花朵的颜色，以此来判断植物是否处于育苗阶段、生长阶段或开花阶段，控制灯具调节相应的光谱。本技术利用传感器（感测器）接收外界信号（植物生长数据），将信号经由控制器进行经影像分析、颜色分析来识别植物生长高度、叶子形状等，判断所监测的植物目前的生长阶段，给与相对应信号，后续将信号传递灯具，并改变灯具之光谱。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中感测器工作示意图；图3为本技术中感测器画面示意图；图4（a）为植物在育苗阶段感测器画面示意图；图4（b）为植物在育苗阶段灯具光谱示意图；图5（a）为植物在生长阶段感测器画面示意图；图5（b）为植物在生长阶段灯具光谱示意图；图6（a）为植物在开花阶段感测器画面示意图；图6（b）为植物在开花阶段灯具光谱示意图；图中：1灯具、2控制器、3感测器、4植物。具体实施方式如图1所示，植物生长光源控制系统，包括：感测器，感测植物生长样态并输出感测信号；控制器，接收且对所述感测信号进行植物高度分析或植物密度分析或植物形状分析或植物颜色分析后输出对应的控制信号；及灯具，根据所述控制信号提供植物生长所需光谱。本技术中，感测器为影像感测器:可接收影像、颜色信息之数字或模拟讯号，如采用相机进行采集植物生长数据。控制器:接收影像感测器讯号，包含信号输入单元，影像识别单元，信号输出单元。信号输入单元:可接收模拟或数字讯号。影像识别单元:可处理信号输入单元所提供之信号，判断植物高度、密度、颜色形状之功能，并判断目前植物生长状态(育苗阶段、生长阶段、开花结果阶段)。信号输出单元:提供PWM信号、数字信号、模拟信号等，含多信道输出。信号输入单元或信号输出单元为针对前后级信号处理需求配置的数字/模拟转换器或模拟/数字转换器。其中，影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物高度或植物密度或植物形状或植物颜色，以输出影像辨识信号;植物高度分析单元，根据影像辨识信号进行植物高度分析，以输出所述控制信号;植物密度分析单元，根据影像辨识信号进行植物密度分析，以输出所述控制信号;植物形状分析单元，根据影像辨识信号进行植物形状分析，以输出所述控制信号;及植物颜色分析单元，根据影像辨识信号进行植物颜色分析，以输出所述控制信号。灯具:使用LED灯，灯具包含红光(600nm-700nm)、蓝光(400nm-500nm)、绿光(500nm-600nm)、白光、红外光(700nm-800nm)、UV光(300nm-400nm)之LED。灯具包含多通道信号输入，且可独立控制。每个通道可为单一种光色LED，或包含上述LED混合搭配。每个通道的输入端接收控制器输出之信号，来达到可变光谱之形式。影像识别单元使用影像判别方式判断目前植物的生长情况，如感测器采集到目前植物生长型态为植物矮小（由植物高度分析单元将所监测植物的高度与预设值相比较），在整体传感器画面比例较少（由密度分析单元将所监测植物的密度与预设值值相比较）时，给予判定植物为育苗阶段（如图4（a）所示），并将处理结果传输给灯具，使灯具发出与该阶段相对应之适合植物生长的光谱（如图4（b）所示）。影像感测器持续做动（实时侦测或定时侦测）直到植物达一定高度时判断植物高度（由植物高度分析单元将所监测植物的高度与预设值相比较）、画面密度（由密度分析单元将所监测植物的密度与预设值值相比较）等如已到达生长阶段（如图5（a）所示）并给予其适合之光谱（如图5（b）所示）。随着时间植物生长到一定高度时，控制器判断植物将进入开花结果阶段，或有花苞或花朵产生时控制器依花苞花朵形状颜色来判定已经到达开花结果阶段（由形状分析单元、颜色分析单元分析所监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.植物生长光源控制系统，其特征是，包括：/n感测器，感测植物生长样态并输出感测信号；/n控制器，接收且对所述感测信号进行植物高度分析或植物密度分析或植物形状分析或植物颜色分析后输出对应的控制信号；及/n灯具，根据所述控制信号提供植物生长所需光谱。/n

【技术特征摘要】
1.植物生长光源控制系统，其特征是，包括：
感测器，感测植物生长样态并输出感测信号；
控制器，接收且对所述感测信号进行植物高度分析或植物密度分析或植物形状分析或植物颜色分析后输出对应的控制信号；及
灯具，根据所述控制信号提供植物生长所需光谱。


2.根据权利要求1所述的植物生长光源控制系统，其特征是，所述感测器为影像感测器。


3.根据权利要求1所述的植物生长光源控制系统，其特征是，所述控制器包括：
信号输入单元或信号输出单元，所述信号输入单元或信号输出单元为针对前后级信号处理需求配置的数字/模拟转换器或模拟/数字转换器。


4.根据权利要求1所述的植物生长光源控制系统，其特征是，所述控制器包括：
影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物高度，以输出影像辨识信号;及
植物高度分析单元，根据影像辨识信号进行植物高度分析，以输出所述控制信号。


5.根据权利要求1所述的植物生长光源控制系统，其特征是，所述控制器包括：
影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物密度，以输出影像辨识信号;及
植物密度分析单元，根据影像辨识信号进行植物密度分析，以输出所述控制信号。


6.根据权利要求1所述的植物生长光源控制系统，其特征是，所述控制器包括：
影像辨识单元，根据感测信号辨识出植物形状，以输出影像辨识信号;及
植物形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱信桦，
申请(专利权)人：东莞艾笛森光电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44