CN205594483U - Led培育柜的环境监控系统 - Google Patents

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CN205594483U CN201620196063.3U CN201620196063U CN205594483U CN 205594483 U CN205594483 U CN 205594483U CN 201620196063 U CN201620196063 U CN 201620196063U CN 205594483 U CN205594483 U CN 205594483U
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苏慧珂
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Qianhan Biosun Bio-Tech (shenzhen) Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了LED培育柜的环境监控系统，其包括主控单元、监测单元和执行单元；监测单元包括用于监测培育柜室内温度的温度传感器、用于监测培育柜室内相对湿度的相对湿度传感器以及用于监测培育柜室内CO2系数的CO2浓度传感器，并将所监测到的温度数据、相对湿度数据和CO2浓度数据发送到主控单元上；执行单元包括CO2供给系统控制模块、温度调节控制模块、空气循环系统控制模块和LED灯驱动电路；主控单元根据监测单元发送的数据，发送相应的控制指令到执行单元上，执行单元控制相应的部件对培育柜室内的环境进行调节。本实用新型实现对培育柜室内环境全自动化监测与控制，降低劳动成本；根据不同植物对光照的需求，自动调节换光，提高光能利用率。

Description

LED 培育柜的环境监控系统
技术领域
本实用新型涉及监控技术领域，尤其是涉及一种LED培育柜的环境监测系统。
背景技术
植物工厂作为作为资源高效利用型农业生产方式，在现今人口飞速增长，可耕地面积不断下降；药残超标问题日益突出，食品安全越来越受到大众关注；农业从业人口老龄化，年轻人不愿务农的现象越来越严重的情况下，受到了前所未有的关注。植物工厂在我国的广泛应用和推广普及必将对缓解人口、资源、环境压力，大幅度提高单位资源的利用效率，提升我国农业现代化水平，具有十分重要的意义。
目前，大多数的植物工厂的环境监控通过人工检测，部分的环境监控为半自动化，需要大量的人工检测和控制，增加植物培育的成本。且现今的植物工厂采用的光源固定，不能满足不同植物的受光需求，植物产量低。
实用新型内容
针对上述现有植物工厂种植成本高，产量低等问题，本实用新型提供了一种LED培育柜的环境监控系统，其目的在于通过检测单元自动检测培育柜中的生长环境，主控单元控制执行单元进行培育柜环境调节，实现环境监侧到控制全自动化执行，降低人工监控成本。
为了实现上述目的，本实用新型提供了LED培育柜的环境监控系统，其特征在于，包括主控单元、监测单元以及执行单元；
所述监测单元包括用于监测培育柜室内温度的温度传感器、用于监测培育柜室内相对湿度的相对湿度传感器以及用于监测培育柜室内CO2系数的CO2浓度传感器，并将所监测到的温度数据、相对湿度数据和CO2浓度数据发送到主控单元上；
所述执行单元包括CO2供给系统控制模块、温度调节控制模块、空气循环系统控制模块以及LED灯驱动电路；
所述主控单元根据监测单元发送的数据，发送相应的控制指令到执行单元上，执行单元控制相应的部件对培育柜室内的环境进行调节。
更进一步地，还包括LED灯，所述LED灯为可调混合波长LED灯；LED灯与LED灯驱动电路连接。
更进一步地，还包括用于环境监测或环境控制的LCD电容触摸显示屏，所述LCD电容触摸显示屏与主控单元连接。
采用本实用新型产生的有益效果：1、实现全自动化监测与控制，降低人工成本；自动化监控，及时了解培育柜室内的环境状况，及时调节室内的环境，保证室内植物时刻在营养、空气、光照等充足的环境下生长。
2、通过可调混合波长LED灯实现自动调节波长，根据不同植物对光照的需求，自动调节换光；采用LED灯驱动电路驱动，实现节能换光的作用，提高光能利用率，提高植物的品质。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型提供的LED培育柜的环境监控系统，包括主控单元1、监测单元2以及执行单元3；监测单元2监测培育柜内的环境，将监测数据发送到主控单元1，由主控单元1控制执行单元3执行相应的动作。从而实现从环境监测到环境调节执行的过程全自动进行。
监测单元2主要通过各种传感器对培育柜室内环境的感应进行监测，监测单元2包括用于监测培育柜室内温度的温度传感器21、用于监测培育柜室内相对湿度的相对湿度传感器22以及用于监测培育柜室内CO2 系数的CO2浓度传感器23。监测单元2将所监测到的温度数据、相对湿度数据和CO2浓度数据发送到主控单元1上。
主控单元1是本监控系统的主要核心部分，主控单元1对监控单元发送的数据进行分析处理后，与植物对生长环境的需求进行对比，对于需要调节的环境条件，主控单元1发送相应的指令到执行单元3，由执行单元3执行相应的动作，对培育柜室内的环境进行调节。
执行单元3主要是控制培育柜室内的环境供给系统对植物进行供给，执行单元3包括CO2供给系统控制模块31、温度调节控制模块32、空气循环系统控制模块33以及LED灯驱动电路34。当培育柜室内缺少CO2时，主控单元1发送指令到CO2供给系统控制模块31，控制CO2供给系统打开，像培育柜室内提供CO2。当培育柜内温度不在植物最适宜生长的范围内时，主控单元1发送指令到温度调节控制模块32，控制温度调节器调节培育柜室内的温度，使得室内保持在最有利的生长温度范围内。当培育柜室内的相对湿度不在植物适宜生长的范围内时，主控单元1发送指令到空气循环系统控制模块33，控制空气循环系统打开，对室内空气进行置换，改善室内的相对湿度。
本实施例中的环境监控系统还包括LED灯4和LCD电容触摸显示屏5。其中LED灯4为可调混合波长LED灯，LED灯4与LED灯驱动电路34连接。而通过LCD电容触摸显示屏5可显示环境监测数据信息，也可以通过LCD电容触摸显示屏5发送控制指令到主控单元1，主控单元1控制执行单元3执行相应动作。
采用可调混合波长LED灯4对植物进行光照，通过调节波长，实现多种不同光的照射。农作物生长的过程中，从种苗到开花结果，对各种波长的光有不同的需要。例如，红光促进发芽、长高、叶面积扩大、花芽形成；蓝光促进长高、出叶速度、叶厚、开花。适合农作物生长的可调混合波长LED灯4包括红外、红、蓝、紫外等波段；每种波段的光可单独调节照度，以适应农作物生长周期的不同需要。
可调混合波长LED灯4光谱调节原理：首先，对LED光源进行测试分析，计算不用驱动电路输入时，LED光源波长分别在400～720 、400～510、610～720 nm的光合作用光子流量；根据LED光源的设计要求，提出作为限定条件的数学模型；根据实际限制因素，筛选出较优的配光参数。
本优选实施例中，将配光参数对应的驱动电流参数设置在主控单元1，需要调节培育柜室内其他颜色的光时，通过主控单元1控制LED驱动模块输入可调混合波长LED灯4的电流，根据驱动电路输入可调混合波长LED灯4中的电流不同，可调混合波长LED灯4选择在该电流范围内的波长发射，发出相对应波长的光，实现LED灯4可调节多种波长。可调混合波长LED灯4驱动通过LED灯驱动电路34驱动，设置驱动电路以实现节能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，均属本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.LED培育柜的环境监控系统，其特征在于，包括主控单元（1）、监测单元（2）以及执行单元（3）；
所述监测单元（2）包括用于监测培育柜室内温度的温度传感器（21）、用于监测培育柜室内相对湿度的相对湿度传感器（22）以及用于监测培育柜室内CO2系数的CO2浓度传感器（23），并将所监测到的温度数据、相对湿度数据和CO2浓度数据发送到主控单元（1）上；
所述执行单元（3）包括CO2供给系统控制模块（31）、温度调节控制模块（32）、空气循环系统控制模块（33）以及LED灯驱动电路（34）；
所述主控单元（1）根据监测单元（2）发送的数据，发送相应的控制指令到执行单元（3）上，执行单元（3）控制相应的部件对培育柜室内的环境进行调节。
2.根据权利要求1所述的环境监控系统，其特征在于：还包括LED灯（4），所述LED灯（4）为可调混合波长LED灯；LED灯（4）与LED灯驱动电路（34）连接。
3.根据权利要求1所述的环境监控系统，其特征在于：还包括用于环境监测或环境控制的LCD电容触摸显示屏（5），所述LCD电容触摸显示屏（5）与主控单元（1）连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107247436A (zh) * 2017-08-14 2017-10-13 广东技术师范学院 植物共享柜和植物共享系统
CN107368131A (zh) * 2017-07-26 2017-11-21 太仓华淏信息科技有限公司 一种家庭植物工厂智能监控系统

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