CN208940446U - 全自动节能补光控制装置 - Google Patents

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朱荣斌
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Abstract

本实用新型涉及植物补光装置，具体涉及一种全自动节能补光控制装置，包括控制器、检测模块、控制模块和传感器，所述检测模块和控制模块分别与所述控制器连接，所述检测模块与所述传感器连接；所述检测模块将所述传感器检测数据传输给控制器，所述控制器通过控制模块控制补光灯的升降以及补光灯的开闭；所述传感器包括室外光照传感器、室内光照传感器和红外高度测量仪，所述红外高度测量仪用于测量植物与补光灯之间的高度。本实用新型控制装置可以根据植物实际的光需求量进行补光，避免能源的浪费，同时可以控制补光灯的升降，在最佳高度进行补光。

Description

全自动节能补光控制装置
技术领域
本实用新型涉及植物补光控制装置，具体涉及一种全自动节能补光控制装置。
背景技术
补光技术已经普遍应用于植物栽培，现有的补光控制装置大部分局限于通过检测传感器检测日光，一旦日光不足就开启补光，没有对植物所需的光总量进行监控，超过植物当前需要的光总量后仍然进行补光，造成能源的浪费；另外，现有的补光控制装置还局限在只控制补光灯的开闭，没有同时控制补光灯的升降，人造光源照射植物时，补光灯离植物的距离十分重要，合适的距离不仅可以促进植物生长，控制花期，还可以延长花期，提高植物的品质。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能、能控制补光灯开闭和补光灯升降的全自动节能补光控制装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为一种全自动节能补光控制装置，包括控制器、检测模块、控制模块和传感器，所述检测模块和控制模块分别与所述控制器连接，所述检测模块与所述传感器连接；
所述检测模块将所述传感器检测数据传输给控制器，所述控制器通过控制模块控制补光灯的升降以及补光灯的开闭；
所述传感器包括室外光照传感器、室内光照传感器和红外高度测量仪，所述红外高度测量仪用于测量植物与补光灯之间的高度。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型设置红外线高度测量仪，控制器通过红外高度测量仪得到补光灯与植物之间的高度，在补光之前先通过控制器控制补光灯升降到合理高度，在最佳高度进行补光。
控制器通过室外光照传感器对室外光照强度进行判断，若太阳光能满足温室内植物的需要，优先吸收室外太阳光，不进行补光，节约能源，若太阳光不能满足室内植物需要时，通过室内光照传感器的数据计算之前植物吸收的光累计量，如果光累计量≥植物需要的光总量，当天不需要补光；如果光累计量＜植物需要的光总量，则控制器计算出需要补光的补光时长，控制器再通过控制模块开启补光灯进行补光，当光累计量达到光总量设定数据时，关闭补光灯，本实用新型的控制装置可以根据植物的实际光需求量进行补光，促进植物的生长且避免资源的浪费。
附图说明
图1所示为本实用新型具体实施方式的全自动节能补光控制装置的电路原理框图；
标号说明：1、控制器；2、检测模块；3、控制模块；4、室外光照传感器；5、室内光照传感器；6、室内温度传感器；7、室内CO2浓度传感器；8、红外高度测量仪；9、报警模块；10、显示模块；11、数据存储模块；12、通讯模块。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1所示，本实用新型的一种全自动节能补光控制装置，包括控制器1、检测模块2、控制模块3和传感器，所述检测模块2和控制模块3分别与所述控制器1连接，所述检测模块2与所述传感器连接；
所述检测模块2将所述传感器检测数据传输给控制器1，所述控制器1通过控制模块3控制补光灯的升降以及补光灯的开闭；
所述传感器包括室外光照传感器4、室内光照传感器5和红外高度测量仪8，所述红外高度测量仪8用于测量植物与补光灯之间的高度。
工作过程：传感器获取数据并传输给控制器1，控制器1通过红外高度测量仪8得到补光灯与植物之间的高度，设定补光灯和植物之间的最佳高度，在补光之前先通过控制器1控制补光灯升降到合理高度。室外传感器检测室外光照强度，控制器1根据室外光照强度进行判断，当每10min光累计量超过预设值时，此时太阳光能满足温室内植物的需要，优先吸收室外太阳光，不进行补光；当每10min光累计量低于预设值时，先通过室内光照传感器5的数据计算出当天该时间点之前的光累计量，如果光累计量≥植物需要的光总量，当天不需要补光；如果光累计量＜植物需要的光总量，则控制器1计算出需要补光的补光时长，控制器1再通过控制模块3开启补光灯进行补光，当光累计量达到光总量设定数据时，关闭补光灯。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设置红外光度测量仪，控制器1通过红外高度测量仪8得到补光灯与植物之间的高度，在补光之前先通过控制器1控制补光灯升降到合理高度，在最佳高度进行补光。
控制器1通过室外光照传感器4对室外光照强度进行判断，若太阳光能满足温室内植物的需要，优先吸收室外太阳光，不进行补光，节约能源，若太阳光不能满足室内植物需要时，室内光照传感器5的数据计算光累计量，如果光累计量≥植物需要的光总量，当天不需要补光；如果光累计量＜植物需要的光总量，则控制器1计算出需要补光的补光时长，控制器1再通过控制模块3开启补光灯进行补光，当光累计量达到光总量设定数据时，关闭补光灯，本实用新型的控制装置可以根据植物的实际光需求量进行补光，促进植物的生长且避免资源的浪费。
进一步的，还包括报警模块9，所述报警模块9与控制器1连接，所述传感器还包括室内温度传感器6和室内CO2浓度传感器7。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：控制器1通过室内温度传感器6获取室内温度，当室温超过设定值，控制器1发送信号给报警模块9，避免室内温度过高对植物造成伤害；控制器1通过室内CO2浓度传感器7获取室内CO2浓度，当室内CO2浓度低于设定值，控制器1发送信号给报警模块9，本实用新型当室温超过设定值或者室内CO2浓度低于设定值时进行报警，可以有效避免室温过高烧死植物、室内CO2浓度不够不能有效进行光合作用的情况，将温度和CO2浓度调节至植物最佳生长条件，利于植物的生长。
进一步的，所述报警模块9为LED报警灯火蜂鸣器。
进一步的，还包括与所述控制器1连接的显示模块10。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过显示模块10对各类数值进行设定，比如：植物需要的光总量、每10min光累计量的预设值、室温、室内CO2浓度、补光灯和植物之间的最佳高度。
进一步的，还包括与所述控制器1连接的数据存储模块11和通讯模块12。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：设置数据存储模块11方便数据的储存，通讯模块12和PC上位机连接。
进一步的，所述控制器1为西门子S7-200/300CPU226、NEZA系列施耐德PLC、台达系列PLC或三菱MELSEC系列PLC。
进一步的，所述检测模块2为西门子EM235模块或西门子EM221模块。
进一步的，所述控制模块3为西门子EM222模块。
实施例1
一种全自动节能补光控制装置，包括控制器1、检测模块2、控制模块3和传感器，所述检测模块2和控制模块3分别与所述控制器1连接，所述检测模块2与所述传感器连接；
所述检测模块2将所述传感器检测数据传输给控制器1，所述控制器1通过控制模块3控制补光灯的升降以及补光灯的开闭；
所述传感器包括室外光照传感器4、室内光照传感器5和红外高度测量仪8，所述红外高度测量仪8用于测量植物与补光灯之间的高度。
还包括报警模块9，所述报警模块9与控制器1连接，所述传感器还包括室内温度传感器6和室内CO2浓度传感器7。所述报警模块9为LED报警灯火蜂鸣器。还包括与所述控制器1连接的显示模块10。还包括与所述控制器1连接的数据存储模块11和通讯模块12。所述控制器1为西门子S7-200/300CPU226、NEZA系列施耐德PLC、台达系列PLC或三菱MELSEC系列PLC。所述检测模块2为西门子EM235模块或西门子EM221模块。所述控制模块3为西门子EM222模块。
综上所述，本实用新型提供的全自动节能补光控制装置，本实用新型设置红外光度测量仪，控制器通过红外高度测量仪得到补光灯与植物之间的高度，在补光之前先通过控制器控制补光灯升降到合理高度，在最佳高度进行补光。
控制器通过室外光照传感器对室外光照强度进行判断，若太阳光能满足温室内植物的需要，优先吸收室外太阳光，不进行补光，节约能源，若太阳光不能满足室内植物需要时，室内光照传感器的数据计算光累计量，如果光累计量≥植物需要的光总量，当天不需要补光；如果光累计量＜植物需要的光总量，则控制器计算出需要补光的补光时长，控制器再通过控制模块开启补光灯进行补光，当光累计量达到光总量设定数据时，关闭补光灯，本实用新型的控制装置可以根据植物的实际光需求量进行补光，促进植物的生长且避免资源的浪费。
控制器通过室内温度传感器获取室内温度，当室温超过设定值，控制器发送信号给报警模块，避免室内温度过高对植物造成伤害；控制器通过室内CO2浓度传感器获取室内CO2浓度，当室内CO2浓度低于设定值，控制器发送信号给报警模块，本实用新型当室温超过设定值或者室内CO2浓度低于设定值时进行报警，可以有效避免室温过高烧死植物、室内CO2浓度不够不能有效进行光合作用的情况，将温度和CO2浓度调节至植物最佳生长条件，利于植物的生长。通过显示模块对各类数值进行设定，比如：植物需要的光总量、每10min光累计量的预设值、室温、室内CO2浓度、补光灯和植物之间的最佳高度。设置数据存储模块方便数据的储存。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种全自动节能补光控制装置，其特征在于，包括控制器、检测模块、控制模块和传感器，所述检测模块和控制模块分别与所述控制器连接，所述检测模块与所述传感器连接；
所述检测模块将所述传感器检测数据传输给控制器，所述控制器通过控制模块控制补光灯的升降以及补光灯的开闭；
所述传感器包括室外光照传感器、室内光照传感器和红外高度测量仪，所述红外高度测量仪用于测量植物与补光灯之间的高度。
2.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接，所述传感器还包括室内温度传感器和室内CO2浓度传感器。
3.根据权利要求2所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，所述报警模块为LED报警灯火蜂鸣器。
4.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的显示模块。
5.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的数据存储模块和通讯模块。
6.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，所述控制器为西门子S7-200/300CPU226、NEZA系列施耐德PLC、台达系列PLC或三菱MELSEC系列PLC。
7.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，所述检测模块为西门子EM235模块或西门子EM221模块。
8.根据权利要求1所述的全自动节能补光控制装置，其特征在于，所述控制模块为西门子EM222模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111642292A (zh) * 2020-06-13 2020-09-11 张子丰 一种生态林业补充照明一体装置
CN111713289A (zh) * 2020-06-30 2020-09-29 苏州农业职业技术学院 一种家庭智能种植机节能补光系统及方法

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