CN106665148A - 调节室内植物生长的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调节室内植物生长的控制系统,光伏发电装置用于将收到的太阳能转化为电能并将其传输至储能装置;储能装置用于分别为控制器、光传感器和灯具供电;控制器用于接收光传感器发来的光源强度值,比较光源强度值与标准光照强度值,在光源强度值低于标准光照强度值时控制储能装置增强为灯具的供电直至光源强度值达到标准光照强度值,在光源强度值高于标准光照强度值时控制储能装置减弱为灯具的供电直至光源强度值达到标准光照强度值。本发明通过太阳能转化来的电能为室内植物提供光照,能够有效地减少电网电能的使用。而且,利用太阳能转化来的电能照射室内植物将不受持续停电的影响,使得室内植物一直处于良好的生长环境中。

Description

调节室内植物生长的控制系统
技术领域
[0001] 本发明涉及温室植物生长领域,特别涉及一种调节室内植物生长的控制系统。
背景技术
[0002] 公知,光照在植物的生长过程中起到显著的作用,但目前有部分植物完全栽种于室内,而这些植物仅在白天的局部时间内能够照射到太阳光,其他时间根本无法接收到日照。而且太阳光的照射明显受到天气的影响,其无法按照人的意愿来延长植物光合作用的时间,更无法做到24小时不间断的照明。例如,在出现阴天、雨雪等天气时,室内植物根本接收不到日照,导致植物严重缺少光照,不利于室内植物的生长。
[0003] 现有技术中主要是通过在室内安装些电灯,由电灯发出的光照射这些室内植物,而这些电灯均与电网相连接以接收电网传输来的电能,这些使用的电能主要是通过燃烧化石能源获得,化石能源的燃烧势必对地球环境造成很大的污染。还有,当持续停电时电灯无电能供应,这些室内植物将由于光照不足而导致生长迟滞。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中使用电网传输来的电能为室内植物补光而电网电能的使用污染环境以及持续停电时由于室内植物根本无法接收到照射而导致生长受限的缺陷,提供一种调节室内植物生长的控制系统。
[0005] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
[0006] 本发明提供一种调节室内植物生长的控制系统,其特点在于,其包括一光伏发电装置、一储能装置、一用于培植植物的室内植物生长装置和一控制器,该室内植物生长装置包括一用于照射该些植物的灯具和一用于检测该些植物的植物生长区域的光源强度值的光传感器,该控制器中存储有该些植物生长所需的标准光照强度值;
[0007] 该光伏发电装置用于不断地将接收到的太阳能转化为电能并将电能传输至该储能装置;
[0008] 该储能装置用于分别为该控制器、该光传感器和该灯具提供工作电源;
[0009] 该控制器用于接收该光传感器发送来的光源强度值,将该光源强度值与该标准光照强度值进行比较,并在该光源强度值低于该标准光照强度值时控制该储能装置增强为该灯具的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值,在该光源强度值高于该标准光照强度值时控制该储能装置减弱为该灯具的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值。
[0010] 在本方案中,为该植物生长区域的植物提供光照所采用的灯具中的电能完全是通过太阳能转化而成的,而且为该控制器和该光传感器供应的电能也是通过太阳能转化而成的,即本方案中的电子器件完全使用太阳能转化来的电能,并未用到电网的电能,而太阳能的使用不会对环境造成任何污染,也不会消耗地球的其他资源或导致地球温室效应,因此本方案能够有效地减少电网电能的使用,减少地球上二氧化碳的排放量。
[0011] 而且,利用太阳能转化来的电能照射室内植物以及为电子器件提供工作电源将完全不受持续停电的影响,使得植物生长区域中的植物能够一直处于良好的光照环境中。
[0012] 还有,通过该控制器对该储能装置所实施的控制操作使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的光照环境下,大大促进了植物的生长发育。
[0013] 较佳地,该灯具包括多个LED灯,每一 LED灯均发出一含有蓝光和红光的组合光。
[0014] 不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的。植物进行光合作用所需的光线波长在400-700nm左右,其中波长在400-500nm(蓝色)以及610_720nm(红色)的光线对于植物光合作用所起的作用最大。因此,为使得室内植物拥有良好的生长环境,本方案将LED灯发出的光源设置为同时具备以上两个峰区的发光光谱。
[0015] 较佳地,该室内植物生长装置还包括一用于检测该植物生长区域的实际温度值的温度传感器和一空调,且该温度传感器和该空调均置于该植物生长区域内,该控制器中存储有该些植物生长所需的适宜温度值;
[0016] 该储能装置还用于分别为该温度传感器和该空调提供工作电源;
[0017] 该控制器还用于接收该温度传感器发送来的实际温度值,将该实际温度值与该适宜温度值进行比较,并在该实际温度值低于该适宜温度值时开启该空调制暖直至该实际温度值达到该适宜温度值。
[0018] 较佳地,该室内植物生长装置还包括一覆盖该些植物的透明件和一开启单元,该透明件表面开设有至少一通风口,该控制器还用于在比较出该实际温度值高于该适宜温度值时控制该开启单元开启该些通风口,和/或开启该空调制冷直至该实际温度值降低至该适宜温度值。
[0019] 通过该控制器对该植物生长区域内的温度的控制使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的温度环境下,进而促进了植物的生长发育。
[0020] 较佳地,该室内植物生长装置还包括一用于检测该植物生长区域的实际湿度值的湿度传感器和一加湿器,且该湿度传感器和该加湿器均置于该植物生长区域内,该控制器中存储有该些植物生长所需的适宜湿度值;
[0021] 该储能装置还用于分别为该湿度传感器和该加湿器提供工作电源;
[0022] 该控制器还用于接收该湿度传感器发送来的实际湿度值,将该实际湿度值与该适宜湿度值进行比较,并在该实际湿度值低于该适宜湿度值时开启该加湿器增加湿度直至该实际湿度值达到该适宜湿度值。
[0023] 通过该控制器对该植物生长区域内的湿度的控制使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的湿度环境下,进而促进了植物的生长发育。
[0024] 较佳地,该室内植物生长装置还包括一架体,该架体包括至少两个竖向分布的支柱和多个固定于该些支柱间的隔板,该隔板的上表面设有用于容置植物的容置槽;
[0025] 该容置槽上设有一营养液进入口,该控制系统还包括一营养液容置装置,该控制器用于控制该营养液容置装置中的营养液流入该营养液进入口的流量。
[0026] 较佳地,该控制器还用于在该光源强度值维持在该标准光照强度值时控制该储能装置将存储的电能传输至电网。为了充分利用太阳能,本方案将该蓄电池中多余的电能输送给电网。
[0027] 较佳地,该控制系统还包括一远程监控中心,该远程监控中心用于接收并显示该控制器传输来的光源强度值和比较结果。通过该远程监控中心,工作人员实现对植物生长区域内的生长环境的远程监控,而无需实地考察,从而提高了工作效率。
[0028] 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
[0029] 本发明的积极进步效果在于:
[0030] 本发明通过太阳能转化来的电能为室内植物提供光照且为电子器件供电,太阳能的使用不会对环境造成任何污染,也不会消耗地球的其他资源或导致地球温室效应,能够有效地减少电网电能的使用,减少地球上二氧化碳的排放量。而且,利用太阳能转化来的电能照射室内植物将不受持续停电的影响,使得室内植物一直处于良好的生长环境中。
附图说明
[0031] 图1为本发明实施例1的调节室内植物生长的控制系统的结构框图。
[0032] 图2为本发明实施例1的控制系统中的室内植物生长装置的示意图。
[0033] 图3为本发明实施例2的控制系统中的室内植物生长装置的示意图。
具体实施方式
[0034] 下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0035] 实施例1
[0036] 如图1和图2所示,本实施例提供一种调节室内植物生长的控制系统,其包括一光伏发电装置1、一储能装置2、一用于培植植物的室内植物生长装置3、一控制器4、一营养液容置罐5、一远程控制中心6以及电网7。
[0037] 其中,该储能装置2包括蓄电池(图中未示出),该室内植物生长装置3 (见图2)包括一架体31、一覆盖该架体31的透明件32 (例如薄膜)、多个用于照射该些植物10的LED灯33和一光传感器34,该架体31包括至少两个竖向分布的支柱和多个固定于该些支柱间的隔板,该透明件32覆盖的区域形成一植物生长区域,该控制器4中存储有该些植物10生长所需的标准光照强度。此外,该隔板的上表面设有用于容置植物10的容置槽35,该容置槽35上设有一营养液进入口 36。
[0038] 上面介绍了该控制系统包括的部件,下面具体介绍各部件所具备的功能:
[0039] 该光伏发电装置I用于不断地将接收到的太阳能转化为电能并将电能传输至该储能装置2。
[0040] 该光传感器34用于检测该植物生长区域的光源强度值。
[0041 ] 该储能装置2用于分别为该控制器4、该光传感器34和该些LED灯33提供工作电源。
[0042] 该控制器4用于接收该光传感器34发送来的光源强度值,将该光源强度值与该标准光照强度值进行比较,并在该光源强度值低于该标准光照强度值时控制该储能装置2增强为该些LED灯33的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值,在该光源强度值高于该标准光照强度值时控制该储能装置2减弱为该些LED灯33的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值,该控制器4对该储能装置2所实施的控制操作使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的光照环境下,大大促进了植物的生长发育。
[0043] 该控制器4还用于控制该营养液容置罐5中的营养液流入该营养液进入口 36的流量。
[0044] 该远程监控中心6用于接收并显示该控制器传输来的光源强度值和比较结果。通过该远程监控中心,工作人员实现对植物生长区域内的生长环境的远程监控,而无需实地考察,从而提高了工作效率。
[0045] 为了充分利用太阳能,该控制器4还用于在该光源强度值维持在该标准光照强度值时控制该蓄电池将存储的电能传输至该电网7。
[0046] 而且,为了使得植物生长区域内的植物拥有良好的光照环境,本实施例将LED灯33发出的光源设置为同时具备两个峰区(400-500nm(蓝色)和610_720nm(红色))的发光光谱,即每一 LED灯33均发出一含有蓝光和红光的组合光。
[0047] 在本实施例中,为该植物生长区域的植物提供光照所采用的灯具中的电能完全是通过太阳能转化而成的,而且为该控制器和该光传感器供应的电能也是通过太阳能转化而成的,即本方案中的电子器件完全使用太阳能转化来的电能,并未用到电网的电能,而太阳能的使用不会对环境造成任何污染,也不会消耗地球的其他资源或导致地球温室效应,能够有效地减少电网电能的使用,减少地球上二氧化碳的排放量。
[0048] 而且,利用太阳能转化来的电能照射室内植物以及为电子器件提供工作电源将完全不受持续停电的影响,使得植物生长区域中的植物能够一直处于良好的生长环境中。
[0049] 实施例2
[0050] 参考图3所示,本实施例在实施例1的基础上,该室内植物生长装置3还包括一温度传感器37、一空调38、一开启单元39、一湿度传感器40和一加湿器41,且该温度传感器37和该空调38均置于该支架31上,该湿度传感器40和该加湿器41也均置于该支架31上,该透明件32表面开设有至少一通风口 42,该开启单元39置于该透明件32的外部,该控制器4中存储有该些植物10生长所需的适宜温度值和适宜湿度值。
[0051] 其中,该温度传感器37用于检测该植物生长区域的实际温度值;该储能装置2还用于分别为该温度传感器37和该空调38提供工作电源;该控制器4还用于接收该温度传感器发送来的实际温度值,将该实际温度值与该适宜温度值进行比较,并在该实际温度值低于该适宜温度值时开启该空调38制暖直至该实际温度值达到该适宜温度值,在该实际温度值高于该适宜温度值时控制该开启单元39开启该些通风口 42,同时开启该空调38制冷直至该实际温度降值低至该适宜温度值。
[0052] 通过该控制器4对该植物生长区域内的温度的控制使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的温度环境下,进而促进了植物的生长发育。
[0053] 该湿度传感器40用于检测该植物生长区域的实际湿度值;该储能装置2还用于分别为该湿度传感器40和该加湿器41提供工作电源;该控制器4还用于接收该湿度传感器40发送来的实际湿度值,将该实际湿度值与该适宜湿度值进行比较,并在该实际湿度值低于该适宜湿度值时开启该加湿器41增加湿度直至该实际湿度值达到该适宜湿度值。
[0054] 通过该控制器对该植物生长区域内的湿度的控制使得该植物生长区域内的植物始终生长在优良的湿度环境下,进而促进了植物的生长发育。
[0055] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,其包括一光伏发电装置、一储能装置、一用于培植植物的室内植物生长装置和一控制器,该室内植物生长装置包括一用于照射该些植物的灯具和一用于检测该些植物的植物生长区域的光源强度值的光传感器,该控制器中存储有该些植物生长所需的标准光照强度值; 该光伏发电装置用于不断地将接收到的太阳能转化为电能并将电能传输至该储能装置; 该储能装置用于分别为该控制器、该光传感器和该灯具提供工作电源; 该控制器用于接收该光传感器发送来的光源强度值,将该光源强度值与该标准光照强度值进行比较,并在该光源强度值低于该标准光照强度值时控制该储能装置增强为该灯具的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值,在该光源强度值高于该标准光照强度值时控制该储能装置减弱为该灯具的供电直至该光源强度值达到该标准光照强度值。
2.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该灯具包括多个LED灯,每一 LED灯均发出一含有蓝光和红光的组合光。
3.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该室内植物生长装置还包括一用于检测该植物生长区域的实际温度值的温度传感器和一空调,且该温度传感器和该空调均置于该植物生长区域内,该控制器中存储有该些植物生长所需的适宜温度值; 该储能装置还用于分别为该温度传感器和该空调提供工作电源; 该控制器还用于接收该温度传感器发送来的实际温度值,将该实际温度值与该适宜温度值进行比较,并在该实际温度值低于该适宜温度值时开启该空调制暖直至该实际温度值达到该适宜温度值。
4.如权利要求3所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该室内植物生长装置还包括一覆盖该些植物的透明件和一开启单元,该透明件表面开设有至少一通风口,该控制器还用于在比较出该实际温度值高于该适宜温度值时控制该开启单元开启该些通风口,和/或开启该空调制冷直至该实际温度值降低至该适宜温度值。
5.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该室内植物生长装置还包括一用于检测该植物生长区域的实际湿度值的湿度传感器和一加湿器,且该湿度传感器和该加湿器均置于该植物生长区域内,该控制器中存储有该些植物生长所需的适宜湿度值; 该储能装置还用于分别为该湿度传感器和该加湿器提供工作电源; 该控制器还用于接收该湿度传感器发送来的实际湿度值,将该实际湿度值与该适宜湿度值进行比较,并在该实际湿度值低于该适宜湿度值时开启该加湿器增加湿度直至该实际湿度值达到该适宜湿度值。
6.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该室内植物生长装置还包括一架体,该架体包括至少两个竖向分布的支柱和多个固定于该些支柱间的隔板,该隔板的上表面设有用于容置植物的容置槽; 该容置槽上设有一营养液进入口,该控制系统还包括一营养液容置装置,该控制器还用于控制该营养液容置装置中的营养液流入该营养液进入口的流量。
7.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该控制器还用于在该光源强度值维持在该标准光照强度值时控制该储能装置将存储的电能传输至电网。
8.如权利要求1所述的调节室内植物生长的控制系统,其特征在于,该控制系统还包括一远程监控中心,该远程监控中心用于接收并显示该控制器传输来的光源强度值和比较结果。
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