一种基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统的制作方法

本发明涉及照明领域，特别涉及一种基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统。

背景技术：

农业大棚与光伏发电相结合是一种高效的资源整合，建设光伏电站而且不用改变土地性质，光伏电站与高效农业项目结合，是新型工业与现代农业相结合的新型经营模式，既节约了土地、增加了土地产出效益，又带动了当地高效农业等产业的规模化发展，对产业转型升级和农民增收都将起到积极的促进作用。

但是光伏大棚内部光线不足，不利于植物的生长。目前，光伏大棚内种植农作物由于光线不足，只能种植喜阴的农作物，品种单一。

如何改善光伏大棚内容的光照环境，丰富种植作物的品种，是目前光伏大棚推广和使用过程中亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提出一种基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统，解决了现有光伏大棚内部光线不足，不利于植物的生长的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统，包括：PLC控制器、继电器、LED植物生长灯、以及用于人机交互的人机界面；

光伏大棚内设置光强传感器，光强传感器监测光伏大棚内的光照强度，将监测数据送至PLC控制器中；PLC控制器根据人机界面中预先设定好的光照强度数据与采集到的光照强度数据进行比较，根据实际光照强度数据与设定值的差值大小，确定LED植物生长灯开启个数从而实现光强控制，根据不同农作物生长需求编写PLC控制器的控制程序，确定LED植物生长灯运行时间；

通过人机界面设置、显示运行参数、建立农作物合适的生长光照配方模型。

可选地，手动模式下，所述LED植物生长灯的启动、停止及运行时长需人工操作完成，测得试验数据，测得的数据通过人机界面进行参数设定，形成配方数据模型，直接下载到PLC控制器；

在人机界面上显示并记录LED植物生长灯的运行时间，用户从历史数据中，根据植物生长状况不断修正和完善LED植物生长灯运行数据，形成配方数据模型。

可选地，自动模式下，所述PLC控制器直接调运人机界面设定的配方数据模型，定时开启LED植物生长灯，进行补光。

本发明的有益效果是：

(1)改善光伏大棚内容的光照环境，自动实现光伏大棚内光照强度的控制，丰富农作物种植种类；

(2)用户从历史数据中，根据植物生长状况不断修正和完善LED植物生长灯运行数据，形成配方数据模型，该配方数据模型与当地光照环境及土壤环境有效结合，因地制宜的实现补光控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统的控制框图；

图2为本发明基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

不同植物及植物生长的不同阶段，对光质、光照强度、光照时间的有不同的需求。本发明通过PLC控制器、LED植物生长灯、人机界面等设备建立控制系统，实现自动调节光伏大棚下节植物生长的光环境，促进植物的健康生长，并提高光合作用的效率，减少能源损耗。

如图1所示，本发明的基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统包括PLC控制器、继电器、LED植物生长灯、以及用于人机交互的人机界面。

控制系统包括光强传感器和PLC控制器，光强传感器监测光伏大棚内环境的光照强度，将监测数据送至PLC控制器中；PLC控制器根据人机界面中预先设定好的光照强度数据与采集到的光照强度数据进行比较，根据实际光照强度数据与设定值的差值大小，确定LED植物生长灯开启个数从而实现光强控制，根据不同农作物及用户需求编写控制程序，根据不同植物生长需求确定运行时间。继电器连接在PLC控制器与LED植物生长灯之间，PLC控制器通过继电器实现对LED植物生长灯的开启和关闭控制。

本发明通过人机界面设置、显示运行参数、建立农作物合适的生长光照配方模型。本发明补光控制系统的电源可由光伏大棚发电提供，这样节约能源。

如图2所示，本发明基于PLC控制器的光伏大棚补光控制系统分为手动和自动两种模式。

手动模式下，LED植物生长灯的启动、停止及运行时长需人工操作完成，这种模式方便进行试验数据测得。比如在西红柿的花期，通过人工控制LED植物生长灯的运行，得到准确的补光时间。测得的准确数据可以通过触摸屏进行参数设定，形成配方数据模型，直接下载到PLC控制器，PLC控制器根据配方数据模型就可以实现自动控制。

控制系统还可以在人机界面上显示记录LED植物生长灯的运行时间，用户可以从历史数据中，根据植物生长状况不断修正和完善LED植物生长灯运行数据，该配方数据模型与当地光照环境及土壤环境有效结合，因地制宜的实现补光控制。

自动模式下，PLC控制器可直接调运触摸屏参数设定的配方数据，定时开启LED植物生长灯，进行补光，无需人工干预，控制准确，能更好的促进植物生长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。