CN202857382U - Led农业智能补光装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种LED农业智能补光装置，包括检测模块、电源模块、主控制模块、补光模块、用户交互模块，其特征在于：主控制模块分别与检测模块、电源模块、补光模块、用户交互模块连接，电源模块还分别与检测模块、补光模块、用户交互模块连接。检测模块分波段检测红蓝光强和实时温度，并将检测信号进行滤波、放大后传入主控制模块，实现相关环境信息的检测,当检测到的值低于阀值时，补光模块采用两路带有PWM电流控制功能的恒流驱动电路，分别控制红蓝光LED补光阵列灯的亮度，从而实现定量精确补光;电源模块采用太阳能供电，分别提供5V，12V两种供电电压，为整个系统供电，用户交互模块采用液晶屏完成检测结果显示，键盘完成阈值修改与设置，有效提高系统使用的方便性扩展性。

Description

LED农业智能补光装置
技术领域
本实用新型涉及一种补光装置，尤其是一种LED农业智能补光装置。
背景技术
光是植物生长过程中不可或缺的因素之一，人工补光可有效提高植物光合作用，促进农作物增产增收现有补光系统在环境适宜性监测光源控制和植物不同阶段需光量差异性考虑不足，造成红蓝光补光不足和补光过度并存。
发明内容
针对以上问题本实用新型提出了一种设施农业智能补光系统，支持定义植物不同生长阶段的需光量，采用单片机实时监测设施内环境温度和光强，并通过信号控制红蓝光补光灯亮度实现作物按需定量的智能补光。
本实用新型提供一种LED农业智能补光装置，包括检测模块、电源模块、主控制模块、补光模块、用户交互模块，其特征在于：主控制模块分别与检测模块、电源模块、补光模块、用户交互模块连接，电源模块还分别与检测模块、补光模块、用户交互模块连接。检测模块分波段检测红蓝光强和实时温度，并将检测信号进行滤波、放大后传入主控制模块，实现相关环境信息的检测,当检测到的值低于阀值时，补光模块采用两路带有PWM电流控制功能的恒流驱动电路，分别控制红蓝光LED补光阵列灯的亮度，从而实现定量精确补光; 电源模块采用太阳能供电，分别提供5V，12V两种供电电压，为整个系统供电，用户交互模块采用液晶屏完成检测结果显示，键盘完成阈值修改与设置，有效提高系统使用的方便性扩展性。
本实用新型的有益效果是，性能稳定，反应速度快，功耗小，可有效实现定量精确补光，具有较高的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
在图1中，本实用新型提供一种LED农业智能补光装置，包括检测模块1、电源模块2、主控制模块3、补光模块4、用户交互模块5，其特征在于：主控制模块3分别与检测模块1、电源模块2、补光模块4、用户交互模块5连接，电源模块2还分别与检测模块1、补光模块4、用户交互模块5连接。检测模块1分波段检测红蓝光强和实时温度，并将检测信号进行滤波、放大后传入主控制模块3，实现相关环境信息的检测,当检测到的值低于阀值时，补光模块4采用两路带有PWM电流控制功能的恒流驱动电路，分别控制红蓝光LED补光阵列灯的亮度，从而实现定量精确补光; 电源模块2采用太阳能供电，分别提供5V，12V两种供电电压，为整个系统供电，用户交互模块5采用液晶屏完成检测结果显示，键盘完成阈值修改与设置，有效提高系统使用的方便性扩展性。
检测模块1利用光照传感器、温度传感器实时检测设施内部光照强度和温度，并将采集数据提供给主控制模块3处理，主控制模块3选用STC12C5A60S2单片机作为核心处理器，采用5V电源供电，具有8路10位A/D接口、2路PWM输出口、Flash存储空间56K、静态存取内存1280B、可编程只读存储器 ，完成节点任务调度、数据采集、智能管理、控制信号输出、阈值的调整、数据转储等工作。其中， P1口负责与采样信号连接，P1.0接入温度检测信号,P1.1接入红光检测信号 ，P1.2接入蓝光检测信号，从而完成对传感器监测数据的采集; P0和P2口连接用户交互模块5的液晶屏的8路数据口和矩阵键盘，用户交互模块5主要包括液晶显示屏和键盘两部分，其中显示屏采用OCM1286-3液晶屏，可实现系统数据的查询显示; 而键盘采用4×4矩阵键盘，实现对系统相关数据的设定及改变 ，补光模块4包括LED灯组及其驱动电路，驱动电路采用PT4115驱动模块电路，红光和蓝光两个模块独立工作，LED灯组采用额定功率1W、 中心波长为660nm的窄带红光LED阵列和中心波长为450nm的窄带蓝光LED阵列。由主控制模块3的两路PWM信号分别与红蓝光两路PT4115的DIM控制端相连，利用PWM的信号控制驱动芯片PT4115的输出电流，由此实现LED灯组的定量补光。电源模块2由太阳能电池板蓄电池和控制电路组成，整个系统利用太阳能电池供电，控制电路的输入端与太阳能电池连接，输入电压通过LM317及其外围标准电路对12V蓄电池充电，蓄电池为整个系统供电。蓄电池输出端利用MIC29302稳压变压模块输12V稳压电源信号，并调整匹配电阻产生5V稳压电源信号，从而提供需要5V和12V两个供电电源。

Claims (1)

1.一种LED农业智能补光装置，包括检测模块（1）、电源模块（2）、主控制模块（3）、补光模块（4）、用户交互模块（5），其特征在于：主控制模块（3）分别与检测模块（1）、电源模块（2）、补光模块（4）、用户交互模块（5）连接，电源模块（2）还分别与检测模块（1）、补光模块（4）、用户交互模块（5）连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103299840A (zh) * 2013-06-15 2013-09-18 张进 智能全光谱植物补光系统
CN105067112A (zh) * 2015-07-09 2015-11-18 北京农业信息技术研究中心 植物工厂人工光源光环境参数感知装置及方法
CN105265202A (zh) * 2014-06-16 2016-01-27 东洋罗基泰克有限公司 用于栽培植物的基于位置的日光管理方法及其装置

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