一种智能化led农作物光照和温度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属自动控制领域，具体地说，涉及一种智能化LED农作物光照和温度 控制系统。
【背景技术】
[0002] 光照是地球上各种生物生长发育所需能量与信号的来源，动植物的形态建成于新 陈代谢过程，与光照有着密切关系。自然光照随地理位置、天气状况和季节变化而不同，较 高炜度地区冬春季节会出现连阴、雨、雪、雾等天气，大气透明度低，加之设施覆盖材料和过 滤作用导致设施内部光照不足的现象时有发生，当下人工智能补光已经成为现代农业高效 率生产重要的保障手段。因此，在现在农业生产中人工光源正发挥着越来越重要的作用。
[0003] 长期以来在农业领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯，白炽 灯等；这些光源的突出特点是能耗大、运行费用高、寿命短。LED在农业与生物领域的应用 已经显示其旺盛的活力，LED光源在满足植物光合作用的同时，还能够节省能源。
[0004] 植物都是生活在具有一定的外界环境中，植物的生理活动、生化反应，都必须在一 定的温度条件下才能进行，温度升高，生化反应加快、生长发育加速；温度下降，生理生化反 应变慢，生长发育迟缓。当温度低于或高于植物所能忍受的温度范围时，生长逐渐缓慢、停 止，发育受阻，植物开始受害甚至死亡。
[0005] 因此，有必要提出一种结构简单、功能齐全、性能稳定的光照和温度补偿装置。
【发明内容】
[0006] 为了克服【背景技术】中存在的问题，本实用新型提供一种智能化LED农作物光照和 温度控制系统，不同的用户可以根据实际情况设置，通过手机获取信息，系统根据短信内容 来控制三路恒流驱动输出，控制三基色LED灯的光照强度，满足不同植物的光照需求，进而 避免不同植物在不同生长阶段及不同地区补光不足或过度的问题，以及提高资源利用率， 达到准确化、无污染、低耗能的特点。此外，还可以发送查询信息命令查询三基色LED灯及 系统的状态：温度、光照强度，实现远程人工管理。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：所述的智能化LED 农作物光照和温度控制系统主要包括电源、光照传感器、单片机、驱动器、GPRS通信SM300 模块、三基色LED、手机、温度传感器；所述的手机与GPRS通信SM300模块相连，GPRS通信 SM300模块通过URA协议与单片机相连，GPRS通信SM300模块与电源相连，电源与单片机 相连，单片机与光照传感器相连，单片机与温度传感器相连，单片机与驱动器相连，驱动器 与三基色LED相连。
[0008] 所述的三基色LED为红色LED、绿色LED、蓝色LED。
[0009] 所述的电源采用直流稳压芯片。
[0010] 本实用新型的有益效果：
[0011] 不同的用户可以根据实际情况设置，通过手机获取信息，系统根据短信内容来控 制三路恒流驱动输出，控制三基色LED灯的光照强度，满足不同植物的光照需求，进而避免 不同植物在不同生长阶段及不同地区补光不足或过度的问题，以提高资源利用率，达到准 确化、无污染、低耗能的特点。此外，还可以发送查询信息命令查询三基色LED灯及系统的 状态：温度、光照强度，设置的温度传感器能及时反馈环境的温度，当温度下降，能够调节红 外光增加温度，促进植物生长，当温度上升，可增加透气，减少红外光、增加绿光，降低周围 环境温度，实现远程人工管理。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型整体结构框图；
[0013] 图2为电源模块图I;
[0014] 图3为电源模块图n;
[0015] 图4为GPRS通信SM300模块图；
[0016] 图5为单片机模块图I;
[0017] 图6为单片机模块图II;
[0018] 图7为光照传感器图I;
[0019] 图8为光照传感器图II;
[0020] 图9为LED驱动模块I ;
[0021] 图10为系统流程图。
[0022] 图中，1-电源、2-光照传感器、3-单片机、4-驱动器、5-GPRS通信SIM300模块、 6-三基色LED、7-手机、8-温度传感器。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本 实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0024] 如图1-10所示，本实用新型公开一种智能化LED农作物光照和温度控制系统，其 技术方案为：所述的智能化LED农作物光照和温度控制系统主要包括电源1、光照传感器2、 单片机3、驱动器4、GPRS通信SM300模块5、三基色LED6、手机7、温度传感器8 ;所述的手 机7与GPRS通信SM300模块5相连，GPRS通信SM300模块5通过URA协议与单片机3相 连，GPRS通信SM300模块5与电源1相连，电源1与单片机3相连，单片机3与光照传感器 2相连，单片机3与温度传感器8相连，单片机3与驱动器4相连，驱动器4与三基色LED6 相连，不同的用户可以根据实际情况设置，通过手机7获取信息，系统根据短信内容来控制 三路恒流驱动输出，控制三基色LED灯6的光照强度，满足不同植物的光照需求，进而避免 不同植物在不同生长阶段及不同地区补光不足或过度的问题，以及提高资源利用率，达到 准确化、无污染、低耗能的特点。此外，还可以发送查询信息命令查询三基色LED灯6及系 统的状态：温度、光照强度，实现远程人工管理。
[0025] 所述的三基色LED6为红色LED、绿色LED、蓝色LED，便于配置植物所需的光照强 度。
[0026] 所述的电源1采用直流稳压芯片，便于提供稳定可靠的电源。
[0027] 如前所述的光照传感器2采用ISL29020,驱动器4型号为NUD4001，单片机型号3 为C8051F350,温度传感器8型号为SHI11。
[0028] 如前所述的智能化LED农作物光照和温度控制系统的程序是公知的（详见 http://www. docin. com/p-554731934. html基于51单片机的温室大棚控制系统）。
[0029] 本实用新型的工作过程：
[0030] 接通电源1，待主板上的GPRS通信SM300模块5处LED闪速较缓慢，手机7正常 工作，通过手机7发送短信，根据短信的内容来控制经恒流驱动输出的PWM占空比，控制三 基色LED灯6的亮度，满足不同光照强度的需要，查询三基色LED灯6及系统的状态，获取 系统亮度、温度信息，当温度过低时，通过温度传感器8反馈信息给手机7,手机7通过设置， 调节三基色LED灯6的红色LED，增加红外光照提高温度，当温度过高时，通过温度传感器8 反馈信息给手机7,手机7通过设置调节三基色LED6中的绿光，增加透气、减少红光，达到植 物生长所需温度。
[0031] 不同的用户可以根据实际情况设置，通过手机获取信息，系统根据短信内容来控 制三路恒流驱动输出，控制三基色LED灯的光照强度，满足不同植物的光照需求，进而避免 不同植物在不同生长阶段及不同地区补光不足或过度的问题，以及提高资源利用率，达到 准确化、无污染、低耗能的特点。此外，还可以发送查询信息命令查询三基色LED灯及系统 的状态：温度、光照强度，设置的温度传感器能及时反馈环境的温度，当温度下降，能够调节 红外光增加温度，促进植物生长，当温度上升，可增加透气，减少红外光、增加绿光，降低周 围温度，实现远程人工管理。
[0032] 最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽 管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解 可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种智能化LED农作物光照控制系统，其特征在于：所述的智能化LED农作物光 照和温度控制系统包括电源、光照传感器、单片机、驱动器、GPRS通信SM300模块、三基色 LED、手机、温度传感器；所述的手机与GPRS通信SM300模块相连，GPRS通信SM300模块 通过URA协议与单片机相连，GPRS通信SM300模块与电源相连，电源与单片机相连，单片机 与光照传感器相连，单片机与温度传感器相连，单片机与驱动器相连，驱动器与三基色LED 相连。2. 根据权利要求1所述的一种智能化LED农作物光照和温度控制系统，其特征在于： 所述的三基色LED为红色LED、绿色LED、蓝色LED。3. 根据权利要求1所述的一种智能化LED农作物光照和温度控制系统，其特征在于： 所述的电源采用直流稳压芯片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能化LED农作物光照和温度控制系统，属于自动控制领域，所述的智能化LED农作物光照和温度控制系统主要包括电源、光照传感器、单片机、驱动器、GPRS通信SIM300模块、三基色LED、手机、温度传感器；所述的手机与GPRS通信SIM300模块相连，GPRS通信SIM300模块通过URA协议与单片机相连，GPRS通信SIM300模块与电源相连，电源与单片机相连，单片机与光照传感器相连，单片机与温度传感器相连，单片机与驱动器相连，驱动器与三基色LED相连；本实用新型采用LED光源，具有高节能、寿命长、多变幻、环保、高精尖的特点，使得补光功能更加高效。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN204719577
【申请号】CN201520488676
【发明人】蒋明忠, 王白娟, 陈婷, 段天一
【申请人】云南农业大学, 云南警官学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月9日