一种新能源供能的蔬菜大棚光照系统的制作方法

1.本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种新能源供能的蔬菜大棚光照系统。


背景技术：

2.蔬菜大棚内的光照条件直接影响蔬菜的生长发育、产量和品质，尤其是阴雨冰雪天气，光照较弱，大棚蔬菜光照不足是普遍存在的问题。光照不足，不仅不能进行较为旺盛的光合作用，蒸腾作用也减少，植株生长纤弱，影响蔬菜的产量与品质。因此，采取一些有效的措施改善大棚内的光照条件，对大棚蔬菜的生产是很有必要的。
3.中国专利公开号：cn207831233u，公开了一种新能源供能的蔬菜大棚光照灯，该专利利用太阳能供电，实现了节能的目的，但该专利无法实现对不同阶段蔬菜进行不同强度光照，由此可见，该专利无法保证光照准确满足蔬菜生长需求，易导致蔬菜产量低。
4.现有技术中，采用太阳能供电的光照装置，大多无法对不同阶段蔬菜进行不同强度光照，导致光照效率低。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种新能源供能的蔬菜大棚光照系统，用以克服现有技术中由于无法通过准确判断蔬菜的成长阶段进行不同强度光照导致的光照效率低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种新能源供能的蔬菜大棚光照系统，包括，
7.挂钩，用以在大棚内进行悬挂，所述挂钩下端与连接板连接，所述连接板的上表面设有温度传感器，所述温度传感器用以实时检测大棚内温度，所述连接板下端连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端与第一固定块连接，所述第一固定块上设置有控制器，所述控制器用以控制照明过程，所述控制器还用以输入蔬菜种类，所述第一固定块下端连接有灯罩，所述灯罩的外表面设置有太阳能蓄电板，所述灯罩的内表面设置有若干照明灯，所述照明灯与所述太阳能蓄电板电连接，所述灯罩的底端螺旋连接有底板；
8.所述底板中心位置设置有第二固定块，所述第二固定块的下表面设置有摄像头，所述摄像头用以采集照明范围内蔬菜的图像信息，所述第二固定块的下表面还设置有测距传感器，所述测距传感器用以检测所述底板与地表之间的间距；
9.所述控制器的控制过程包括，根据输入的蔬菜种类a设置照明灯的光照强度，光照强度设置完成后，所述控制器根据所述摄像头采集的照明范围内蔬菜的图像计算每颗蔬菜的平均叶片数量c，并根据计算得到的平均叶片数量c对蔬菜的成长阶段做出判定；当判定蔬菜处于发芽期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调整后的光照强度进行修正，以满足蔬菜在发芽期对光照的需求；当判定蔬菜处于生长期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的光照强度进行调节，调节完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度进行修正，在修正时，所述控制器以发芽期的光照强度为基础进行修正，以满足蔬菜在生长期对光照的需求；当判定蔬
菜处于生殖期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调整后的光照强度进行修正，在修正时，所述控制器以生长期的光照强度为基础进行修正，以满足蔬菜在生殖期对光照的需求。
10.进一步地，所述控制器在控制所述照明灯进行光照时，所述控制器根据输入的蔬菜种类a设置照明灯的光照强度，其中，
11.当a为短日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b1进行照明；
12.当a为中日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b2进行照明；
13.当a为长日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b3进行照明；
14.其中，b1为第一预设光照强度，b2为第二预设光照强度，b3为第三预设光照强度，b1＜b2＜b3。
15.进一步地，所述控制器在控制所述照明灯进行照明后，所述控制器对所述摄像头采集的照明范围内蔬菜的图像进行分析，所述控制器根据蔬菜叶片的图形特征获取图像中的蔬菜的叶片数量，并以此计算每颗蔬菜的平均叶片数量c，设定c＝c0/n，c0为获取的图像中叶片总量，n为蔬菜颗数。
16.进一步地，所述控制器将计算得到的平均叶片数量c与各预设叶片数量进行比对，并根据比对结果对蔬菜的成长阶段做出判定，其中，
17.当c＜c1时，所述控制器判定蔬菜处于发芽期；
18.当c1≤c＜c2时，所述控制器判定蔬菜处于生长期；
19.当c2≤c时，所述控制器判定蔬菜处于生殖期；
20.其中，c1为第一预设叶片数量，c2为第二预设叶片数量，c3为第三预设叶片数量，c1＜c2＜c3。
21.进一步地，当蔬菜处于发芽期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对照明状态做出调整，其中，
22.当d＜d1时，所述控制器控制所述电动推杆进行收缩，并将收缩长度设置为d1，设定d1＝d1
‑
d，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b11，设定b11＝bi
×
a，i＝1,2,3,a为预设光照强度降低系数，0.5＜a＜1；
23.当d1≤d＜d2时，所述控制器控制所述电动推杆进行收缩，并将收缩长度设置为d2，设定d2＝d2
‑
d，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b12，设定b12＝b11
×
[1+(d
‑
d1)/d1]；
[0024]
当d≥d2时，所述控制器将光照强度bi调节为b13，设定b13＝b12
×
[1+(d
‑
d2)/d2]；
[0025]
其中，d1为第一预设离地距离，d2为第二预设离地距离，d3为第三预设离地距离，d1＜d2＜d3。
[0026]
进一步地，当蔬菜处于发芽期时，在对照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bj进行修正，设定j＝11,12,13，修正后的光照强度为bj’，设定bj’＝bj
×
t/t0，t0为预设标准温度。
[0027]
进一步地，当蔬菜处于生长期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地
距离d对所述照明灯的光照强度bi进行调节，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对bi进行调节，其中，
[0028]
当所述控制器选取第j光照强度调节系数mj对bi进行调节时，设定j＝1,2，调节后的光照强度为bi’，设定bi’＝bi
×
mj，其中，
[0029]
当d＜d1时，所述控制器选取第一光照强度调节系数m1对bi进行调节，m1为预设值，0.5＜m1＜1；
[0030]
当d1≤d＜d2时，不进行调节；
[0031]
当d≥d2时，所述控制器选取第二光照强度调节系数m2对bi进行调节，m2为预设值，1＜m1＜1.5。
[0032]
进一步地，当蔬菜处于生长期时，在对光照强度调节完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bi’进行修正，修正后的光照强度为bi”，设定bi”＝bi
’×
t/t0+1/2
×
bj’。
[0033]
进一步地，当蔬菜处于生殖期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对照明状态做出调整，其中，
[0034]
当d＜d1时，所述控制器将光照强度bi调节为b21，设定b21＝bi
×
b，b为预设光照强度提高系数，1＜a＜1.5；
[0035]
当d1≤d＜d2时，所述控制器控制所述电动推杆进行推进，并将推进长度设置为f1，设定f1＝d
‑
d1，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b22，设定b22＝b21
×
[1+(d
‑
d1)/d1]；
[0036]
当d2≤d时，所述控制器控制所述电动推杆进行推进，并将推进长度设置为f2，设定f2＝d
‑
d2，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b23，设定b23＝b22
×
[1+(d
‑
d2)/d2]。
[0037]
进一步地，当蔬菜处于生殖期时，在对照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bk进行修正，设定k＝21,22,23，修正后的光照强度为bk’，设定bk’＝bk
×
t/t0+1/4
×
bi”。
[0038]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述系统通过设置温度传感器可实时检测大棚内温度，从而根据不同温度设置不同光照强度，可有效保证光照强度满足蔬菜的生长需求，所述系统通过设置电动推杆可实现对光照高度的调节，通过调节高度可进一步提高光照强度的准确度，从而提高光照效率，所述系统通过采用太阳能蓄电板可实现节能的需求，从而使补光过程更加节能环保，所述系统通过设置摄像头采集蔬菜图像，可实现对蔬菜生长阶段的判断，从而根据不同阶段采取不同光照方式，可进一步保证光照的准确度，从而进一步提高光照效率，所述系统通过设置测距传感器，可准确获取光照的离地高度，从而实现在不同阶段设置不同离地高度，并采取不同光照强度，可进一步保证光照满足蔬菜的生长需求，从而进一步提高光照的准确度，进而提高光照效率，通过设置控制器对光照过程进行智能调控，进一步提高了所述系统的光照效率；所述控制器根据输入的不同蔬菜种类a设置不同的光照强度，可使不同光照需求的蔬菜的光照强度得到满足，进一步提高了光照效率，所述控制器通过获取照明范围内的蔬菜图像，可有效判断出蔬菜的成长阶段从而采取最佳光照方式，进一步提高了光照效率，再根据蔬菜的不同成长时期对已经设置照明强度及离地高度做出不同调整，可进一步保证光照强度满足蔬菜成长需求，从而进
一步提高了光照效率，且通过根据大棚内实时检测的温度对光照强度进行修正，并以上一时期的光照强度为参考进行修正，进一步保证了不同时期光照强度的准确度，进一步提高了光照效率。
[0039]
尤其，所述控制器在控制所述照明灯进行光照时，所述控制器根据输入的蔬菜种类a设置照明灯的光照强度，种类不同时采用不同光照强度进行光照，有效保证了设置光照强度的准确度，进一步提高了光照效率。
[0040]
尤其，所述控制器根据蔬菜叶片的图形特征获取图像中的蔬菜的叶片数量，并以此计算每颗蔬菜的平均叶片数量c，通过设置图形特征进行叶片数量获取及计算，有效保证了平均叶片数量c计算的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0041]
尤其，所述控制器通过将计算得到的平均叶片数量c与各预设叶片数量进行比对对蔬菜的成长阶段做出判定，不同成长阶段叶片数量差异明显，通过判断可有效获取蔬菜的成长阶段，从而采取不同光照方式补光，进一步提高了光照效率。
[0042]
尤其，当蔬菜处于发芽期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，通过调整以最佳离地高度及光照强度对蔬菜进行光照，进一步提高了光照效率。
[0043]
尤其，当蔬菜处于发芽期时，照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bj进行修正，温度越高光照越强，光照与温度成正比关系，通过修正进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0044]
尤其，当蔬菜处于生长期时，所述控制器通过将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对对bi进行调节，通过对光照强度bi进行调节，进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0045]
尤其，当蔬菜处于生长期时，光照强度调节完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bi’进行修正，温度越高光照越强，光照与温度成正比关系，通过修正进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0046]
尤其，当蔬菜处于生殖期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，通过调整以最佳离地高度及光照强度对蔬菜进行光照，进一步提高了光照效率。
[0047]
尤其，当蔬菜处于生殖期时，照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bk进行修正，温度越高光照越强，光照与温度成正比关系，通过修正进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
附图说明
[0048]
图1为本实施例新能源供能的蔬菜大棚光照系统的结构示意图；
[0049]
图2为本实施例底板的俯视图。
具体实施方式
[0050]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这
些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
[0052]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0053]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0054]
请参阅图1所示，其为本实施例新能源供能的蔬菜大棚光照系统的结构示意图，包括，
[0055]
挂钩1，用以在大棚内进行悬挂，所述挂钩1下端与连接板2连接，所述连接板2的上表面设有温度传感器3，所述温度传感器3用以实时检测大棚内温度，所述连接板2下端连接有电动推杆4，所述电动推杆4的输出端与第一固定块5连接，所述第一固定块5上设置有控制器6，所述控制器6用以控制照明过程，所述控制器6还用以输入蔬菜种类，所述第一固定块5下端连接有灯罩7，所述灯罩7为漏斗状，所述灯罩7的外表面设置有太阳能蓄电板8，所述灯罩7的内表面设置有若干照明灯9，所述照明灯9为led灯，所述照明灯9与所述太阳能蓄电板8电连接，所述灯罩7的底端螺旋连接有底板10；所述蔬菜种类包括长日照蔬菜、中日照蔬菜和短日照蔬菜；
[0056]
请参阅图2所示，其为本实施例所述底板的俯视图，所述底板10中心位置设置有第二固定块11，所述第二固定块11的下表面设置有摄像头12，所述摄像头12用以采集照明范围内蔬菜的图像信息，所述第二固定块11的下表面还设置有测距传感器13，所述测距传感器13用以检测所述底板10与地表之间的间距。
[0057]
可以理解的是，本发明未对所述照明灯的颜色及型号做具体限制，只需满足光照强度需求即可。
[0058]
具体而言，所述控制器在控制所述照明灯进行光照时，所述控制器根据输入的蔬菜种类a设置照明灯的光照强度，其中，
[0059]
当a为短日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b1进行照明；
[0060]
当a为中日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b2进行照明；
[0061]
当a为长日照蔬菜时，所述控制器控制所述照明灯以光照强度b3进行照明；
[0062]
其中，b1为第一预设光照强度，b2为第二预设光照强度，b3为第三预设光照强度，b1＜b2＜b3。
[0063]
具体而言，本实施例所述控制器在控制所述照明灯进行光照时，所述控制器根据输入的蔬菜种类a设置照明灯的光照强度，种类不同时采用不同光照强度进行光照，有效保证了设置光照强度的准确度，进一步提高了光照效率。
[0064]
具体而言，所述控制器在控制所述照明灯进行照明后，所述控制器对所述摄像头采集的照明范围内蔬菜的图像进行分析，所述控制器根据蔬菜叶片的图形特征获取图像中的蔬菜的叶片数量，并以此计算每颗蔬菜的平均叶片数量c，设定c＝c0/n，c0为获取的图像
中叶片总量，n为蔬菜颗数，所述控制器将计算得到的平均叶片数量c与各预设叶片数量进行比对，并根据比对结果对蔬菜的成长阶段做出判定，其中，
[0065]
当c＜c1时，所述控制器判定蔬菜处于发芽期；
[0066]
当c1≤c＜c2时，所述控制器判定蔬菜处于生长期；
[0067]
当c2≤c时，所述控制器判定蔬菜处于生殖期；
[0068]
其中，c1为第一预设叶片数量，c2为第二预设叶片数量，c3为第三预设叶片数量，c1＜c2＜c3。
[0069]
具体而言，本实施例所述控制器通过将计算得到的平均叶片数量c与各预设叶片数量进行比对对蔬菜的成长阶段做出判定，不同成长阶段叶片数量差异明显，通过判断可有效获取蔬菜的成长阶段，从而采取不同光照方式补光，进一步提高了光照效率。
[0070]
具体而言，当蔬菜处于发芽期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对照明状态做出调整，其中，
[0071]
当d＜d1时，所述控制器控制所述电动推杆进行收缩，并将收缩长度设置为d1，设定d1＝d1
‑
d，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b11，设定b11＝bi
×
a，i＝1,2,3,a为预设光照强度降低系数，0.5＜a＜1；
[0072]
当d1≤d＜d2时，所述控制器控制所述电动推杆进行收缩，并将收缩长度设置为d2，设定d2＝d2
‑
d，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b12，设定b12＝b11
×
[1+(d
‑
d1)/d1]；
[0073]
当d≥d2时，所述控制器将光照强度bi调节为b13，设定b13＝b12
×
[1+(d
‑
d2)/d2]；
[0074]
其中，d1为第一预设离地距离，d2为第二预设离地距离，d3为第三预设离地距离，d1＜d2＜d3。
[0075]
具体而言，当蔬菜处于发芽期时，在对照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bj进行修正，设定j＝11,12,13，修正后的光照强度为bj’，设定bj’＝bj
×
t/t0，t0为预设标准温度。
[0076]
具体而言，本实施例所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bj进行修正，温度越高光照越强，光照与温度成正比关系，通过修正进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0077]
具体而言，当蔬菜处于生长期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的光照强度bi进行调节，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对bi进行调节，其中，
[0078]
当所述控制器选取第j光照强度调节系数mj对bi进行调节时，设定j＝1,2，调节后的光照强度为bi’，设定bi’＝bi
×
mj，其中，
[0079]
当d＜d1时，所述控制器选取第一光照强度调节系数m1对bi进行调节，m1为预设值，0.5＜m1＜1；
[0080]
当d1≤d＜d2时，不进行调节；
[0081]
当d≥d2时，所述控制器选取第二光照强度调节系数m2对bi进行调节，m2为预设值，1＜m1＜1.5。
[0082]
具体而言，本实施例所述控制器通过将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对对bi进行调节，通过对光照强度bi进行调节，进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0083]
具体而言，当蔬菜处于生长期时，在对光照强度调节完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bi’进行修正，修正后的光照强度为bi”，设定bi”＝bi
’×
t/t0+1/2
×
bj’。
[0084]
具体而言，当蔬菜处于生殖期时，所述控制器根据所述测距传感器检测到的离地距离d对所述照明灯的照明状态做出调整，所述控制器将所述测距传感器检测到的离地距离d与各预设离地距离进行比对，并根据比对结果对照明状态做出调整，其中，
[0085]
当d＜d1时，所述控制器将光照强度bi调节为b21，设定b21＝bi
×
b，b为预设光照强度提高系数，1＜a＜1.5；
[0086]
当d1≤d＜d2时，所述控制器控制所述电动推杆进行推进，并将推进长度设置为f1，设定f1＝d
‑
d1，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b22，设定b22＝b21
×
[1+(d
‑
d1)/d1]；
[0087]
当d2≤d时，所述控制器控制所述电动推杆进行推进，并将推进长度设置为f2，设定f2＝d
‑
d2，同时，所述控制器将光照强度bi调节为b23，设定b23＝b22
×
[1+(d
‑
d2)/d2]。
[0088]
具体而言，当蔬菜处于生殖期时，在对照明状态调整完成后，所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bk进行修正，设定k＝21,22,23，修正后的光照强度为bk’，设定bk’＝bk
×
t/t0+1/4
×
bi”。
[0089]
具体而言，本实施例所述控制器根据检测获取的大棚内温度t对调节后的光照强度bk进行修正，温度越高光照越强，光照与温度成正比关系，通过修正进一步保证了光照强度的准确度，从而进一步提高了光照效率。
[0090]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。