一种用于农业照明的扫描设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于农业照明的扫描设备及方法，扫描设备包括含有至少一个灯体单元的光源部和能够获取生长区域内动植物的生长状态信息的监测部，呈窄带结构的灯体单元能够在光源移动单元的驱动下对生长区域进行动态扫描，以使得生长区域内的动植物能够周期性地获取短时高光强的光照，其中，监测部能够在灯体单元非遮挡区域接收来自生长区域的反馈光线，以通过监测主体单元和/或监测探头单元对信号和/或信息进行接收及处理。和/或信息进行接收及处理。和/或信息进行接收及处理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于农业照明的扫描设备及方法


[0001]本专利技术涉及动植物养殖
，尤其涉及一种用于农业照明的扫描设备及方法。

技术介绍

[0002]目前对于动植物养殖通常可分为传统的养殖方式和现代化的养殖方式，相比于传统农业的开敞式养殖方式，现代化的的室内养殖技术能够减少受到外界气候的影响，提高土地和空间资源利用率，提高生产自动化程度和产量并可以有效地避免重金属等污染。动植物的生长很大程度上收到光照的影响，传统的养殖方式很大程度上受限于天气的影响，从而不能保证动植物的生长过程中能够接收到适宜的光照，进一步地影响了动植物的生长；现代化的养殖方式可利用人造光代替太阳光为动植物提供光照，并可通过自动化的智能控制实现对动植物生长环境的调节，从而保证动植物的高效生长，大大提高了产量和质量。
[0003]CN 111174153 A公开了一种运动式植物补光装置，包括补光单元及导轨单元，补光单元包括移动支架、设置于移动支架上的补光灯安装架及若干设置于补光灯安装架上的植物补光灯；导轨单元包括固定支架、与固定支架连接的导轨；移动支架与导轨活动连接；移动支架具有分别位于导轨两侧的侧支脚，侧支脚的末端转动连接有行走轮，行走轮与导轨抵接；其中一个行走轮连接有驱动装置。如此使得所需的植物光照灯的数量减少、减少成本、植物光照调节灵活且方便。
[0004]CN 106719422 B公开了一种鸡场大面积规模化养鸡方法。包括如下步骤：选择良种受精鸡蛋进行孵化，孵化期间，采用紫外光照射鸡蛋，鸡蛋孵化后转入育雏阶段，育雏阶段饲喂育雏料，育雏期间人工调控白天、夜间的温度和湿度，育雏结束后进入促发育阶段，促发育阶段饲喂促发育料，促发育阶段，每天夜间用蓝光LED灯照射鸡群，促发育阶段结束后进入快速育肥阶段，快速育肥阶段饲喂快速育肥饲料，快速育肥期间，每天夜间9～10点间，设定鸡舍温度在6～8℃，该专利技术通过孵化、育雏、促发育、快速发育管理办法实现鸡场大规模快速养鸡，实现高产、低病、高品质养殖目的。
[0005]在现有技术中，大多为针对不同类型的动植物的生长特性以探究各动植物不同的最优生长环境参数，并通过装置及系统的配合将现有生长环境参数调节至最优生长环境参数以保证动植物的最优化生长。但最优生长环境多为经过大数据算法得出的标准值，但即使同类型的动植物之间也会由于个体差异等多种因素而使得在相同生长环境下也可能出现生长情况的不同，在无法快速监测并及时对生长环境进行调节的情况下很有可能会由于生长状态差异的累积而影响最终的产量和质量。同时，在动植物生长过程中往往需要长时间的光照，部分光线随着反射和/或折射等现象可能会逸散于生长区域之外，从而造成的能量的浪费，既可能影响最终的产量和质量，也增加了生产成本。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝
非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提出一种用于农业照明的扫描设备及方法，以解决现有问题。
[0008]本专利技术公开了一种用于农业照明的扫描设备，其包括含有至少一个灯体单元的光源部和能够获取生长区域内动植物的生长状态信息的监测部。呈窄带结构的灯体单元能够在光源移动单元的驱动下对生长区域进行动态扫描，以使得生长区域内的动植物能够周期性地获取短时高光强的光照，其中，灯体单元的窄带结构是指灯体单元自身呈细长状的带状结构，即灯体单元一侧的长度远大于与该侧相邻侧的长度，以使得灯体单元在任一时刻所照射的受光区域能够基于灯体单元的窄带结构而呈现长条状区域。监测部能够在灯体单元非遮挡区域接收来自生长区域的反馈光线，以通过监测主体单元和/或监测探头单元对信号和/或信息进行接收及处理。
[0009]该技术方案的优点在于：灯体单元呈窄带结构，以使得灯体单元在对生长区域进行动态扫描时能够进行短时高光强的光照，使得照射死角更少，不仅宏观上更多叶片得到光线，而且微观上植物叶片表面的纤毛也减少了遮挡，且叶面以及叶背侧的光线感受器官本身也能得到更多发育机会，同时对于接收到同等能量光子的植物而言，短时高光强给植物带来的促生长效果优于长时低光强给植物带来的促生长效果。
[0010]光源部能够基于生长区域内动植物的不同种类和/或生长阶段配置有能够发射不同光强和/或波长的灯体单元，其中，不同的灯体单元能够基于相互间的配速设置有相同或不同的离地高度。
[0011]光源部配置的光源驱动单元能够随着生长区域内动植物的种类、生长阶段和/或实时生长状态的改变而调整灯体单元的配光方案。
[0012]不同灯体单元之间能够响应于光源驱动单元确定的配光方案而向生长区域发射对应波长的光线。光源驱动单元能够驱动光源移动单元以带动灯体单元完成生长区域的扫描。
[0013]光源移动单元能够基于光源驱动单元的控制驱动不同的灯体单元以固定或可变的移速差沿同向或反向的方向移动。优选地，移动速度与移动方向能够相互独立控制。
[0014]监测部能够以监测主体单元和/或监测探头单元接收生长区域的反馈光线。监测主体单元上与监测探头单元能够同侧设置有光电转换元件，以通过光电转换元件反馈光线的光能转换为电能。
[0015]光电转换元件转换得到的电能能够以直接或间接的方式为监测部供能。光电转换元件能够将多余的电能传输至蓄电池组进行储存。
[0016]监测部能够基于监测移动单元的运动而移动至不同生长区域对应的位置，以完成相应动植物的生长状况信息采集。监测部能够随着监测移动单元的运动而通过换热单元对光源部进行调温。
[0017]用于农业照明的扫描设备设置的中控单元能够基于光源驱动单元和/或监测驱动单元来调控光源部和/或监测部。
[0018]该技术方案的优点在于：监测部至少包括监测主体单元和监测探头单元，其中，监测探头单元可设置于监测主体单元靠近于生长区域的一侧，以便于接收反馈光线。进一步地，监测主体单元上与监测探头单元同侧设置的光电转换元件也可接收反馈光线，并将光信号转换为电信号以直接或间接的方式为监测部供能，其中，光电转换元件转换的电能至少能够用于监测探头单元的能量消耗。优选地，在监测主体单元内可设置有蓄电池组，以通过蓄电池组对光电转换元件转换得到的多余电能进行储存，并在光电转换元件提供的电能无法满足消耗所需时将储存的电能进行释放，以保证监测部的正常运行。监测部还可设置有监测移动单元，以通过监测移动单元的运动带动监测部对多个生长区域进行监测，从而节省了设备成本。同时，监测部可设置有用于对光源部进行调温的换热单元，以保证光源部在工作过程中能够维持在正常的温度范围内，从而在降低安全隐患的同时，避免光源部过高的温度对生长区域的温度环境参数产生影响，以保证动植物的正常生长。进一步地，不论监测部为固定式还是移动式，都可在任一光源部温度异常的情况下，将已处于对应位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于农业照明的扫描设备，其包括：光源部(100)，包含至少一个灯体单元，监测部(200)，能够获取生长区域内动植物的生长状态信息，其特征在于，呈窄带结构的所述灯体单元能够在光源移动单元的驱动下对所述生长区域进行动态扫描，以使得所述生长区域内的动植物能够周期性地获取短时高光强的光照，其中，所述监测部(200)能够在所述灯体单元非遮挡区域接收来自所述生长区域的反馈光线，以通过监测主体单元(210)和/或监测探头单元(220)对信号和/或信息进行接收及处理。2.根据权利要求1所述的用于农业照明的扫描设备，其特征在于，所述光源部(100)能够基于所述生长区域内动植物的不同种类和/或生长阶段配置有能够发射不同光强和/或波长的所述灯体单元，其中，不同的所述灯体单元能够基于相互间的配速设置有相同或不同的离地高度。3.根据权利要求1或2所述的用于农业照明的扫描设备，其特征在于，所述光源部(100)配置的光源驱动单元(130)能够随着所述生长区域内动植物的种类、生长阶段和/或实时生长状态的改变而调整所述灯体单元的配光方案。4.根据前述权利要求之一述的用于农业照明的扫描设备，其特征在于，不同所述灯体单元之间能够响应于所述光源驱动单元(130)确定的配光方案而向所述生长区域发射对应波长的光线，其中，所述光源驱动单元(130)能够驱动光源移动单元以带动所述灯体单元完成所述生长区域的扫描。5.根据前述权利要求之一述的用于农业照明的扫描设备，其特征在于，所述光源移动单元能够基于所述光源驱动单元(130)的控制驱动不同的所述灯体单元以固定或可变的移速差沿同向或反向的方向移动，其中，移动速度与移动方向能够相互独立控制。6.根据前述权利要求之一所述的用于农业照明的扫描设备，其特征在于，所述监测部(200)能够以监测主体单元(210)和/或监...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨其长，王森，李清明，卞中华，李宗耕，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：发明
国别省市：