CN205961499U - 具有led精准补光功能的智能大棚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有LED精准补光功能的智能大棚，包括控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块、GSM模块和电源模块，光强传感器模块将光强信号发送给控制处理器，控制处理器与GSM模块双向连接，电源模块为控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块和GSM模块供电，LED补光模块包括红光LED灯带、绿光LED灯带和蓝光LED灯带，控制处理器发送红光调节电流信号给红光LED灯带，发送绿光调节电流信号给绿光LED灯带，发送蓝光调节电流信号给蓝光LED灯带。该智能大棚可分别调整红色光、绿色光和蓝色光，保证大棚内作物能够更好的生长，可将大棚状态参数传送到管理员的无线终端上，以便大棚实时、高效的监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能大棚，尤其是涉及一种具有LED精准补光功能的智能大棚，属于自动化农业植物补光技术领域。
背景技术
光照是影响植物生长的重要因子，波长为410～850nm之间的光(即红、橙、黄、绿、蓝、紫)是太阳辐射光谱中具有生理活性的波段，而在此范围内的光对植物发育的作用不尽相同。传统的补光技术，利用卤钨灯、白炽灯、高压水银灯、高压钠灯等作为光源对植物进行补光，未考虑到不同波长的光对植物生长发育的作用不尽相同，造成补光不足、补光过度、补光不精确等现象发生。LED作为第四代新型照明光源，具有节能环保、安全可靠、使用寿命长、响应时间短、体积小、重量轻、发热量少、易于分散或组合控制等许多不同于其他电光源的重要特点。
现阶段大多数智能大棚控制系统是基于51单片机设计，具有设计复杂、运行速度慢、功耗大、抗干扰能力差等缺点。不能够实时、高效、准确的监控大棚内的状态参数，并给予相应的解决措施。传统的大棚补光需要管理员去大棚实际操作，具有盲目性，不能实现对大棚内部分波段光谱强度自动识别、自动补光，能够基于不同农作物对不同波段的需求，实现对植物生长发育所需光谱的精准补光。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有LED精准补光功能的智能大棚，实时、高效的监控大棚内光照强度的变化，以便进行补光。
本实用新型技术方案如下：一种具有LED精准补光功能的智能大棚，包括控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块、GSM模块和电源模块，所述光强传感器模块将光强信号发送给控制处理器，所述控制处理器与GSM模块双向连接，所述电源模块为控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块和GSM模块供电，所述LED补光模块包括红光LED灯带、绿光LED灯带和蓝光LED灯带，所述控制处理器发送红光调节电流信号给红光LED灯带，发送绿光调节电流信号给绿光LED灯带，发送蓝光调节电流信号给蓝光LED灯带。
进一步的，所述光强传感器模块包括依次连接的单色器、切光器、光电倍增管和接收器，所述接收器与控制处理器连接。
更进一步的，所述单色器包括红光单色器、绿光单色器和蓝光单色器。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制处理器为Arduino模块。
本实用新型所提供的技术方案的优点在于：充分考虑到不同波长光线对植物生长的发育不尽相同，采用LED智能补光分别调整红色光、绿色光和蓝色光，保证大棚内作物能够更好的生长；通过GSM模块，可将大棚状态参数传送到管理员的无线终端上，以便大棚实时、高效的监控。
附图说明
图1为各模块连接示意图；
图2为光强传感器模块各器件连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
如图1及图2所示，本实施例所涉及的具有LED精准补光功能的智能大棚，包括控制处理器1、光强传感器模块2、LED补光模块3、GSM模块4和电源模块5。采用Arduino模块作为控制处理器1，Arduino是一个优秀的开源硬件开发平台，在设计上优于51单片机，是设计具有LED补光功能智能大棚的绝佳选择。
光强传感器模块2包括依次连接的单色器、切光器21、光电倍增管22和接收器23，单色器分为红光单色器24、绿光单色器25和蓝光单色器26分别接受环境光中的红色光、绿色光和蓝色光。光强传感器模块2设置在大棚内接收光照的位置，将光强信号发送给控制处理器1。
LED补光模块3设置在大棚顶部模拟日光光照方向，其包括红光LED灯带31、绿光LED灯带32和蓝光LED灯带33，控制处理器1发送红光调节电流信号给红光LED灯带31，发送绿光调节电流信号给绿光LED灯带32，发送蓝光调节电流信号给蓝光LED灯带33。
控制处理器1与GSM模块4双向连接，GSM模块4是Arduino模块的一个外接设备，GSM模块4将大棚内的各种状态数据实时地发送到大棚管理人员的无线终端6上，以实现对大棚实时、高效的监控。
电源模块5为控制处理器1、光强传感器模块2、LED补光模块3和GSM模块4供电。
一个典型的补光工作过程是这样的，光强传感器模块2接收光照，并通过不同的单色器及其连接器件获得红色、绿色和蓝色光强信号发送给控制处理器1，控制处理器1比较发现红色光强信号偏离合适光强范围，绿色和蓝色光强信号处于合适光强范围，控制处理器1向红光LED灯带31发送红光调节电流信号调整红光LED灯带31发光强度。
Claims (4)
1.一种具有LED精准补光功能的智能大棚，其特征在于，包括控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块、GSM模块和电源模块，所述光强传感器模块将光强信号发送给控制处理器，所述控制处理器与GSM模块双向连接，所述电源模块为控制处理器、光强传感器模块、LED补光模块和GSM模块供电，所述LED补光模块包括红光LED灯带、绿光LED灯带和蓝光LED灯带，所述控制处理器发送红光调节电流信号给红光LED灯带，发送绿光调节电流信号给绿光LED灯带，发送蓝光调节电流信号给蓝光LED灯带。
2.根据权利要求1所述的具有LED精准补光功能的智能大棚，其特征在于，所述光强传感器模块包括依次连接的单色器、切光器、光电倍增管和接收器，所述接收器与控制处理器连接。
3.根据权利要求2所述的具有LED精准补光功能的智能大棚，其特征在于，所述单色器包括红光单色器、绿光单色器和蓝光单色器。
4.根据权利要求1所述的具有LED精准补光功能的智能大棚，其特征在于，所述控制处理器为Arduino模块。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108738913A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-06 | 安徽国川环境技术有限公司 | 一种农业大棚用光线颜色调节装置 |
| CN110972372A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-07 | 上海唐盛信息科技有限公司 | 一种用于植物培养室的高压钠灯 |
| CN115428681A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 常州大学 | 一种用于农业大棚的多功能太阳能利用系统 |
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