。例如、传感器模块235向网关225传送通过各传感器收取的感知数据，网关225 则向管制装置200提供该数据，通过管制装置200的调控，在温室或植物工厂内部形成最佳 环境。在此过程中，管制装置200可根据感知数据的分析结果向管理者用操作装置223发 出要请使其对植物工厂等的内部环境进行最佳调控。并且传感器235包括用于与网关225 进行近距离无线通信的控制部，通过控制部的调控，可调节周围风机或灌溉设施、加热器或 湿度调节阀等，从而形成最佳环境。
[0050] 发光模块237具备第一列至第N列，形成各个列的发光模块237,为了可随着植物 工厂内植物栽培面积的增加而随便扩张设置，包括至少一个单位模块，并且各个单位模块 为了确认栽培的植物位置而具备识别信息。例如，即使扩张发光模块237,构成各个列的单 位模块相互并列进行驱动，从而每一单位模块可发光相同光亮度的光。只是、若在各个列栽 培不同植物时，形成各个列的单位模块可根据识别信息准确确认其位置，并发出不同光亮 度的光。
[0051] 各个单位模块是将发光元件例如、红、绿、蓝的LED或有机发光二极管（OLED)在印 刷电路板（Printed Circuit Board)及金属基板上阵列（array)而成。这种发光元件根据 调控模块231的调控进行调光，在此调光意味着调节发光元件的亮灯及灭灯的占空比，而 驱动脉冲宽度调制，从而调节由单位模块发出的光的发光量。若亮灯时间短，发光量也相应 减少，因此亮度有所暗。并且根据发光模块237如何驱动发光元件，可发出多样颜色与多样 亮度的光。例如、若分别驱动红、绿、蓝的发光元件，就可发出单色的光，但是若同时驱动红、 绿、蓝的发光元件，那么若具备相同光量时会发出白色光。通过这种驱动方式，发光模块237 会显示全彩色。实际上不仅根据栽培植物的种类，还可根据栽培植物的生长状态调节波长 及光量。
[0052] 图4是显示图2的供电装置、调控模块及发光模块中一部分的电路图。
[0053] 为了便于说明，在图4中省略了用于图2中调控模块231与网关225进行近距离 无线通信的通信模块，并省略了供电装置229与计量模块233联动的结构。下面，说明了假 如发光模块237的发光元件是LED时。
[0054] 参照图4与图2,变频器300与直流-直流转换器310构成供电装置229的一部 分。在此变频器300将来自外部的IlOV或220V的常用电转换成24V的直流电，并将其传 送到LED发光部330,相反直流-直流转换器310则将通过变频器300转变的24V直流电再 转换成3. 3V直流电，并将其传送到LED控制器320及LED发光部330的驱动电路。
[0055] LED控制器320构成调控模块231的一部分，根据网关225的调控对LED发光部 330的LED元件进行脉冲宽度调制。如此进行脉冲宽度调制时LED控制器320向构成LED 发光部330的驱动电路的串行时钟（SCLKl)端口输入同步信号，从而通过根据该同步信号 在串行时钟（SCLKl)端口输入数据时钟的方式进行脉冲宽度调制。此时，LED控制器320与 驱动电路之间的数据处理过程可采用有线无线方式，然而在本发明实施例中考虑到植物工 厂内设施的简略等，采用无线方式为佳。
[0056] LED发光部330构成发光模块237的一部分，可分为LED元件与用于恒流驱动该 LED元件的驱动电路。LED元件是将用于提供全彩色的红、绿、蓝的LED元件在印刷电路板 或金属基板上阵列而成，单位基板可按多种多样的形状而成。例如可采用板（Plate)状或 者像荧光灯一样的棒状而成。这种单位基板可简易拆装，从而可根据植物工厂内栽培面积 的增加，将多个进行串联后再驱动。
[0057] 并且在LED元件一侧插入可变电阻（Rv)，可变电阻为了给每个红绿蓝的LED元件 供应所定电压而发挥分电压的功能。例如、假设要驱动红色LED元件需要8V时，由于变频 器300输出24V的电压，因此在红色LED元件一侧插入的可变电阻的两端电压应为16V，只 有这样该LED元件才会稳定发光。
[0058] 可变电阻值可按如下数学式1进行计算。
[0059] 数学式1
[0060] VDS = Vied-Vp X N-Vdeop
[0061] 在此，Vied是负荷电压、V F是LED驱动电压、N是串联的LED的数量。假设、在数学 式 1 中，Vied= 24V、VF = 3. 2V、N = 7、V_>= -0· 6V 时，那么 VDS = 0· 7 ~I. 2V，此时由于 If= 28mA，因此按照欧姆定律计算的可变电阻是21.42 Ω。按相同方式计算可变电阻（Rv) 的电阻值后进行插入。
[0062] 驱动电路可包括全桥式的驱动电路，其与接地之间包括基准（REF)电阻。基准电 阻可根据电阻值调节红、绿、蓝的各输出电流即、恒流。换句话说，驱动电路接收由直流-直 流转换器310发出的3. 3V直流电，根据基准电阻的电阻值，例如将28. 66mA的恒流传送到 各个LED元件。
[0063] 用于调节恒流的驱动电路的使用条件如下数学式2所示。
[0064] 数学式2
[0065] lout [mA] = (VEEE [V] X 900)/REF [ Ω ]
[0066] 参照数学式2,由于lout = 28. 66mA、Vkef= I. 21V，因此基准电阻的电阻值是 38ΚΩ 0
[0067] 图5是图示利用LED照明的植物栽培过程的图，图6是用于说明脉冲宽度调制的 图。
[0068] 参照图5与图1，首先管制装置200接收通过设在植物工厂内的摄影装置227的电 荷耦合器件（CCD)摄像机拍摄的摄影数据-S501，并且通过网关225接受并收集由计量模 块233发出的电压相关信息与设在传感器模块235的光传感器、湿度传感器等多样的传感 器感知的感知数据-S503、S505、S507。此时网关225与计量模块233及传感器模块235通 过像蜂窝一样的近距离无线通信网收发信息及数据，在网关225收到的信息及数据通过有 线无线路由器221通过网络协议等转换信息，传送到管制装置200。
[0069] 接着管制装置200确认通过摄影装置227收到的图像，并确认发光模块237有无 异常，且对电压相关数据及感知数据进行分析-S509。例如、管制装置200可分析栽培植物 是否受到适当的光合波长，是否处于便于生长的波长范围。包含在阳光中的光的波长有很 多种，但其中420~470nm与620~690nm的波长会促进光合作用已被证实，因此管制装置 200分析是否保持在该波长范围，进而还判断绿色光是否在500-560nm范围。
[0070] 当确认图像的结果发现发光模块237发生异常时，就会联系植物工厂管理者的手 机等，告知发生异常，但是若分析电压相关数据及感知数据的结果需要更换工厂内部环境 时，将相关信息传送到管理者用操作装置223,要请其保持最佳状态-S511。当然管制装置 200不仅提供相关信息，还可通知植物工厂管理者的手机等需要更换植物工厂内部环境。
[0071] 根据管制装置200的要请，管理者用操作装置223提取保存在内存中的调控数据， 并将其传送到网关225-S513。在此在内存中选择的调控数据，可基于管制装置200发出的 分析结果自动运行程序，而在内存中提取相关数据，并将其传送到网关225,也可由使用者 界面发出。此时该调控数据优先通过近距离无线通信传送到网关225。
[0072] 接着网关225向调控模块231传送该调控数据-S515。当然在此过程中网关225 也可向计量模块233或传感器模块235传送该数据，因此本发明实施例并不限于只向调控 模块231传送。
[0073] 在此过程中，例如网关225从管理者用操作装置223接收调控数据，并分析该数据 的特征或性质。在此所谓特征或性质分析，是指由于网关225具备用于传送该调控数据的 模块的识别信息，可对正在栽培特定植物的地方的发光模块237进行调节，并进一步调控 如、调节波长、调节电压、或调节像湿度一样的栽培环境。据此可调控位于特定栽培场所的 调控模块231、计量模块233以及传感器模块235。
[0074] 当调控模块231基于收到的调控数据判断其需要调节波长等时，就会对发光模块 237的发光元件、如LED元件进行调光-S517。换句话说，调控模块231打开位于驱动电路内 的开关元件，而点亮LED元件，若假设此时LED的亮度是100%，为了将LED亮度调到50%， 加设可变电阻而实现50%，或者将输入电压调低50%而调节亮度。本发明实施例如图6所 示，通过将输入电压调低到50%的方法，在