一种家禽养殖用LED智能补光系统的制作方法

技术领域

本发明涉及家禽养殖技术领域,尤其涉及一种家禽养殖用LED智能补光系统。

背景技术：

光是家禽生长发育的重要环境因子。较之普通LED照明或植物用LED补光系统，家禽对光环境更为敏感，且不容易被普通饲养者感知。只有提高了家禽对光环境的适应性，才能有利于家禽的健康、快速生长。

然而目前，市场上仍然主要以白炽灯、荧光灯等普通光源为家禽补充照射光源。这些光源大多效率很低，还满足不了家禽生长对光环境的更高需求，尤其是这些光源大都只有一种固定点亮模式，发光波长都是固定的。这显然是不符合家禽规律的并且不够智能化。

技术实现要素：

为解决现有技术和实际情况中存在的上述问题，本发明提供一种家禽养殖用LED智能补光系统，其特征在于：包含主控模块(1)，还包括与主控模块(1)输出端相连的LED驱动模块(2)；与LED驱动模块(2)相连的LED灯组(3)；与主控模块(1)输入端相连的环境检测模块(4)；与主控模块(1)输出端相连的预警模块(5)；与主控模块(1)输出端相连的交互模块(6)；所述的LED驱动模块(2)采用降压式DC/DC变换器LM3402设计LED驱动电路，从而改变LED灯组(3)的灯光亮度、强度的变化；所述的LED灯组(3)由15行16列的红、蓝LED灯组成，红、蓝灯的配比为7∶1，另外还有5个白光LED灯，共同用于产生家禽养殖所需要的色温范围在5000-6000K范围的光照条件。

优选地,所述的环境检测模块(4)包含温湿度传感SHT71和光照强度传感器BH1750，用于实时检测当前环境的温湿度及光照度信息，并将数据传入主控模块(1)进行处理。

优选地,所述的预警模块(5)由蜂鸣器与指示灯组成，根据环境检测模块(3)采集的数据与设定值进行比较，并发出警报。

有益效果：

一种家禽养殖用LED智能补光系统，用于提供家禽正常生长需要的光照条件，以及对周围环境温湿度和光照度信息的采集。该家禽养殖用LED智能补光系统以ARM处理器STM32F103VE为控制核心，采用时控、PWM方式，实现对LED光源的光质、光强、光周期、色温以及工作方式的调制。所述家禽养殖用LED智能补光系统包括：主控模块(1)；LED驱动模块(2)；LED灯组(3)；环境检测模块(4)；预警模块(5)；交互模块(6)。本系统具有响应速度快、维护简单和部署灵活的特点，具有一定的推广应用价值。

附图说明

图1是本家禽养殖用LED智能补光系统组成框图；

图2是本家禽养殖用LED智能补光系统LED驱动模块电路原理图；

图3是本家禽养殖用LED智能补光系统环境检测模块电路原理图；

图4是本家禽养殖用LED智能补光系统LED灯组设计图。

具体实施方式

下面详细介绍本发明技术方案。

本发明所要解决的技术问题是，设计一种满足家禽养殖用LED智能补光系统，该系统具有波长可调，强度可变，红蓝光配比可调，并且提供模拟太阳光日升日落的工作模式，从而提供家禽生长发育所需的光照条件。

本发明所采用的技术方案是：包含主控模块(1)，还包括与主控模块(1)输出端相连的LED驱动模块(2)；与LED驱动模块(2)相连的LED灯组(3)；与主控模块(1)输入端相连的环境检测模块(4)；与主控模块(1)输出端相连的预警模块(5)；与主控模块(1)输出端相连的交互模块(6)。

所述的主控模块(1)采用ARM处理器STM32F103VE，负责整个给光系统的控制，产生PWM波驱动LED电路以及采集当前环境的温湿度和光照度信息。

所述的LED驱动模块(2)采用降压式DC/DC变换器LM3402设计LED驱动电路，从而改变LED灯组(3)的灯光亮度、强度的变化，并相应调节输出光色温在5000-6000K的范围。

所述的LED灯组(3)由15行16列的红、蓝LED灯组成，红、蓝灯的配比为7∶1，另外还有5个白光LED灯，共同用于产生家禽生长需要的正常光照条件。

所述的环境检测模块(4)包含温湿度传感器SHT71和光照强度传感器BH1750，用于实时检测当前环境的温湿度及光照度信息，并将数据传入主控模块(1)进行处理。

所述的预警模块(5)由蜂鸣器与指示灯组成，根据环境检测模块(3)采集的数据与设定值进行比较，并发出警报。

所述的交互模块(6)采用了一个TFT彩屏模块，带有触摸功能，并利用μC/GUI编写了简单的人机界面，可以实时查看各种传感器的工作状态及测量的参数，并能对红光、蓝光分别控制光照强度、色温，达到精准供给光照。

如图1所示，本发明的家禽养殖用LED智能补光系统，具有主控模块(1)，还包括与主控模块(1)输出端相连的LED驱动模块(2)；与LED驱动模块(2)相连的LED灯组(3)；与主控模块(1)输入端相连的环境检测模块(4)；与主控模块(1)输出端相连的预警模块(5)；与主控模块(1)输出端相连的交互模块(6)。

如图2所示，LED驱动模块(2)采用降压式DC/DC变换器LM3402设计LED驱动电路，控制管脚EN与BYP与主控模块(1)的PD3、PD6相连，用于选择LM3402的工作模式；电压模拟输入管脚与主控模块(1)的PA8相连，用于接收主控模块(1)产生的PWM波，从而驱动LED电路。

如图3所示，环境检测模块(4)中的温湿度传感器选择SHT71，内含14位A/D转换器，并采用两线串行接口与主控模块(1)的PC4、PC5口相连，用于传输数据；光照强度传感器选择数字式光照度传感器BH1750，采用I2C总线方式与主控模块(1)进行通信，SCL与SDA管脚分别与主控模块的PB10、PB11管脚相连，用于采集及传输数据的控制。

如图4所示，所述的LED灯组(3)由15行16列的红、蓝LED灯组成，红、蓝灯的配比为7∶1，另外还有5个白光LED灯，红光LED灯和蓝光LED灯通过PWM波控制输出光性能，白光LED灯为色温5000-6000K的白光，主要用来产生家禽生长需要的正常光照条件，并提高其对人工光源的适应度。

优选的，当所述的LED灯组（3）中全部红LED灯和5个白光LED灯亮起，蓝LED灯熄灭时，输出光色温为5000K。

优选的，当所述的LED灯组（3）中全部蓝LED灯和5个白光LED灯亮起，红LED灯熄灭时，输出光色温为6000K。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。