一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及栽培技术领域，特别涉及一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法及其系统；本发明专利技术通过建立模拟模型进行灯光照射，获取灯具最佳偏光角度，从而在人工栽培植物的可控环境中进行灯具分布设置，其通过侧面非对称配光照明方式，为植物提供水平面和垂直面光照，实现植物全方位立体照明，提高植物接收光照的总叶面积和合适的光照强度，显著提高光的利用率和植物光合作用效率，从而延缓植物外层和下部冠层叶片衰老，提高植物的产量和营养成分含量，而且还降低植物照明电费和人工成本。而且还降低植物照明电费和人工成本。而且还降低植物照明电费和人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法及其系统


[0001]本专利技术涉及栽培
，特别涉及一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法及其系统。

技术介绍

[0002]光照是植物生长的关键因素，植物产量和营养成分含量依赖于植物的光合作用；在植物工厂中光环境一定的情况下，植物接收到光照的总的叶面积和光合光子通量密度(简称PPFD)越大，即光合光子通量(简称PPF)越大，植物就能固定更多的营养成分和生长量，通过设置合理的光照角度和光空间分布可以显著提高植物光截获面积和光的利用率，提高植物光合作用，可显著提高植物生物量、营养成分和植物品相。
[0003]在植物生产可控环境中(大棚、温室(Greenhouse)和植物工厂(PFAL)等)，通常采用向下照明方式进行补光照明，由于植物上部冠层的遮挡和叶片对光谱的吸收，显著降低了植物外层和下部冠层光照强度和光谱质量，从而降低植物的外层和下部冠层光合作用效率，加速叶片衰老，衰老叶片超过整株植物的15％，降低植物产量和营养成分含量，同时增加植物照明电费成本和因修剪衰老叶片产生的人工成本。
专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、目标植物建模，建立目标植物模型；步骤S2、植物生长架建模，建立植物生长架模型；步骤S3、将目标植物模型和植物生长架模型导入光学模拟软件内，在光学模拟软件内进行灯光模拟，在目标植物模型的两侧进行侧面非对称配光照明方式，获取灯具模拟的最佳偏光角度；步骤S4、根据获取到的灯具模拟的最佳偏光角度，在人工栽培植物的可控环境中进行实际灯具的设置。2.根据权利要求1所述的一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法，其特征在于，在步骤S1内，通过3D扫描仪大量扫描人工栽培植物的可控环境中目标种类植物，获得目标植物的具体参数，然后建立目标植物模型并修正植物模型。3.根据权利要求2所述的一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法，其特征在于，在步骤S1内，目标植物的具体参数包括植物种类、植物尺寸、植物叶片大小。4.根据权利要求3所述的一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法，其特征在于，在步骤S2内，测量人工栽培植物的可控环境中目标植物生长的培养架的尺寸以及培养架的每层架子的高度，且测量培养架的水培槽深度，以确定目标植物在培养架上的种植排列分布数据，通过测量的数据，建立植物生长架模型。5.根据权利要求4所述的一种用于栽培植物的精准照明节能设计方法，其特征在于，步骤S3包括：步骤S31、将目标植物模型和植物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁，王振伟，萧明健，刘思卉，黄燕平，温锐生，黎运流，戴泽豪，魏美霞，袁健，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：