一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统技术方案

本发明专利技术提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统中，包括光调控单元、外部设备、供电单元以及主控单元。其中光调控单元包括相对设置的两个灯珠板支架，每个灯珠板支架设置有模拟太阳活动轨迹的导轨，灯珠板的两端分别可以移动地连接于两个灯珠板支架的导轨，多个LED植物灯珠集成于灯珠板上，并与灯珠驱动器电连接；供电单元为光调控单元、外部设备及主控单元供电，主控单元通过调控灯珠驱动器驱动各个LED植物灯珠组合得到不同光照强度和不同色温的光源，主控单元通过外部设备中的电机驱动灯珠板沿导轨移动，如此，则实现了对植物生长模拟自然环境的动态光照模式，以使得植物在不同的生长阶段获得不同的光照。不同的生长阶段获得不同的光照。不同的生长阶段获得不同的光照。

【技术实现步骤摘要】
一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统


[0001]本专利技术涉及现代植物栽培、植物生理及自动化控制
，特别涉及一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统。

技术介绍

[0002]随着智慧农业的发展以及人们对粮食的需求提高，占用空间较小且保证植物生长环境适宜的植物工厂得到了快速发展。在植物工厂中，植物灯是一种常用的光源，植物灯可以促进植物的生长，主要应用植物组织培育、家庭蔬菜、花卉种植以及实验室研究。LED植物灯在近几年也得到了快速的发展，LED技术目前可以基于不同的发光材料制作出不同波长的LED，白光LED还可以通过不同荧光粉及配比实现不同的色温，由于光谱可调光源的重要性，采用不同色温或不同波长的LED光源的光谱匹配应用的空间巨大，而且LED光源具有高光效、寿命长、易于运输保存、体积较小和高可靠性的特点，更加适合占用空间较小的植物工厂使用。
[0003]目前采用LED光源模拟太阳光光谱的研究还在不断深入，并有一部分的产品开始应用在我们的生活，但是还没有广泛使用于植物工厂。而且植物工厂中模拟太阳光的灯具也仅仅是固定在植物上方，不能完全模拟太阳升落的规律，因此不能完全模拟自然环境，长期固定照射可能会导致植物进入光饱和状态，就会造成能源的浪费。植物生长的不同阶段，要需要不同的光照强度和不同的光谱波段，目前比较常用的红蓝光混合照明，这种大多数是人工控制，不能准确知道光照的信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中用于植物照射的灯具不能完全模拟自然环境，长期采用固定的位置和光照强度对植物照射导致植物进入光饱和状态的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统，包括：光调控单元，其包括灯珠板、两个灯珠板支架、灯珠驱动器和多个LED植物灯珠；两个所述灯珠板支架相对设置，每个所述灯珠板支架设置有模拟太阳活动轨迹的导轨，所述灯珠板的两端分别可移动地连接于两个所述灯珠板支架的所述导轨；多个所述LED植物灯珠集成于所述灯珠板上，所述灯珠驱动器与多个所述LED植物灯珠电连接；
[0006]外部设备，其包括与所述灯珠板电连接的电机，所述电机用于驱动所述灯珠板移动；
[0007]供电单元，其用于为所述光调控单元和所述外部设备供电；
[0008]主控单元，其分别与所述光调控单元和所述外部设备通信连接，并由所述供电单元供电；所述主控单元通过调控所述灯珠驱动器驱动各个所述LED植物灯珠组合得到不同光照强度和不同色温的光源，并通过控制所述电机驱动所述灯珠板沿所述导轨移动。
[0009]可选地，所述灯珠板的两端通过连接件与所述灯珠板支架连接，所述连接件带动所述灯珠板相对所述导轨移动，所述灯珠板可相对所述连接件转动。
[0010]可选地，所述外部设备还包括与所述主控单元通信连接的角度传感器和舵机，所述角度传感器用于检测所述LED植物灯珠光照面与植物之间的角度，所述舵机用于根据所述角度传感器检测的角度调整所述灯珠板的角度以使得所述LED植物灯珠的光照面朝向植物。
[0011]可选地，还包括与所述控制单元通信连接的人机交互单元，所述人机交互单元包括TFT显示屏幕，用于视觉地显示提示信息或功能选择信息。
[0012]可选地，所述人机交互单元还包括视觉显示于所述TFT显示屏幕的光源角度模块、光调控模块、温度信息模块和特定场景调控模块。
[0013]可选地，所述灯珠板上设置有光敏感应装置，用于感应LED植物灯珠产生的光照信息，光照信息通过所述控制单元输出显示于所述TFT显示屏幕。
[0014]可选地，所述灯珠板支架上设置有散热片，用于对所述LED植物灯珠产生的热量进行散热。
[0015]可选地，所述灯珠板上设置有热敏感应装置，用于感应所述LED植物灯珠产生的热量。
[0016]可选地，多个所述LED植物灯珠按一字形或圆形或阵列排列集成于所述灯珠板上。
[0017]可选地，所述LED植物灯珠包括红色LED植物灯珠、绿色LED植物灯珠、蓝色LED植物灯珠、暖白色LED植物灯珠、冷白色LED植物灯珠和深紫外LED植物灯珠。
[0018]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统中，包括光调控单元、外部设备、供电单元以及主控单元。其中光调控单元包括相对设置的两个灯珠板支架，每个灯珠板支架设置有模拟太阳活动轨迹的导轨，灯珠板的两端分别可以移动地连接于两个灯珠板支架的导轨，多个LED植物灯珠集成于灯珠板上，并与灯珠驱动器电连接；供电单元为光调控单元、外部设备及主控单元供电，主控单元通过调控灯珠驱动器驱动各个LED植物灯珠组合得到不同光照强度和不同色温的光源，主控单元通过外部设备中的电机驱动灯珠板沿导轨移动，如此，则实现了对植物生长模拟自然环境的动态光照模式，以使得植物在不同的生长阶段获得不同的光照，提升对植物的照射的光利用率，提高植物的生长速度。
附图说明
[0020]图1是本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例中的光调控单元的结构示意图。
[0021]图2是本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例的正视图。
[0022]图3是本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例的侧视图。
[0023]图4是本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例的俯视图。
[0024]图5为本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例中控制单元与灯珠驱动器控制连接的结构框图。
[0025]图6为本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例中控
制单元与外部设备控制连接的结构框图。
[0026]图7为本申请提供的一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统的一实施例中控制单元与人机交互单元控制控制连接的结构框图。
[0027]附图标记说明如下：
[0028]100、光调控单元；10、灯珠板；20、灯珠板支架；21、导轨；30、连接件；31、齿轮。
具体实施方式
[0029]体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。
[0030]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可模拟太阳光周期的植物照明控制系统，其特征在于，包括：光调控单元，其包括灯珠板、两个灯珠板支架、灯珠驱动器和多个LED植物灯珠；两个所述灯珠板支架相对设置，每个所述灯珠板支架分别设置有模拟太阳活动轨迹的导轨，所述灯珠板的两端分别可移动地连接于两个所述灯珠板支架的所述导轨；多个所述LED植物灯珠集成于所述灯珠板上，所述灯珠驱动器与多个所述LED植物灯珠电连接；外部设备，其包括与所述灯珠板电连接的电机，所述电机用于驱动所述灯珠板移动；供电单元，其用于为所述光调控单元和所述外部设备供电；主控单元，其分别与所述光调控单元和所述外部设备通信连接，并由所述供电单元供电；所述主控单元通过调控所述灯珠驱动器驱动各个所述LED植物灯珠组合得到不同光照强度和不同色温的光源，并通过控制所述电机驱动所述灯珠板沿所述导轨移动。2.根据权利要求1所述的可模拟太阳光周期的植物照明控制系统，其特征在于，所述灯珠板的两端通过连接件与所述灯珠板支架连接，所述连接件带动所述灯珠板相对所述导轨移动，所述灯珠板可相对所述连接件转动。3.根据权利要求2所述的可模拟太阳光周期的植物照明控制系统，其特征在于，所述外部设备还包括与所述主控单元通信连接的角度传感器和舵机，所述角度传感器用于检测所述LED植物灯珠光照面与植物之间的角度，所述舵机用于根据所述角度传感器检测的角度调整所述灯珠板的角度以使得所述LED植物灯珠的光照面朝向植物。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑荣，邓凯文，吴精雅，陈仁，黄燕平，何海澎，黎运流，王振伟，戴泽毫，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：