植物工厂led智能补光系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种植物工厂LED智能补光系统，包括微控制器模块、LED灯条组，以及电压、光比调控单元；所述LED灯条组由红灯和蓝灯组成；所述电压、光比调控单元包括多个用于控制LED灯条组光强的继电器，继电器分别通过降压模块连接LED灯条组，继电器与微控制器模块连接，微控制器模块通过控制继电器的状态实现对LED灯条组的不同电压的供电，以调节LED灯条组的光照强度；所述电压、光比调控单元还包括用于调节LED灯条组红灯和蓝灯光照比例的继电器，该继电器设置在降压模块和LED灯条组之间，该继电器与微控制器模块连接，微控制器模块通过控制该继电器的状态实现对LED灯条组中的红灯和蓝灯光照点亮状态的控制，以调节LED灯条组的红蓝光照比例。
【专利说明】
植物工厂LED智能补光系统
技术领域
[0001]本实用新型属于植物LED补光处理技术领域，具体来说涉及一种植物工厂LED智能补光系统。
【背景技术】
[0002]随着光电技术的发展，LED在农业与生物领域的应用正逐渐受到世界各国的广泛关注。LED不仅具有体积小、寿命长、耗能低、波长固定与低发热等优点，而且还能根据植物需要进行发光光谱的精确配置，实现传统光源无法替代的节能、环保和空间高效利用等功會K。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种植物工厂LED智能补光系统。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种植物工厂LED智能补光系统，包括微控制器模块、LED灯条组，以及电压、光比调控单元；
[0006]所述LED灯条组由红灯和蓝灯组成；
[0007]所述电压、光比调控单元包括多个与开关电源连接的用于控制LED灯条组光强的继电器，继电器分别通过降压模块连接LED灯条组，继电器与微控制器模块连接，微控制器模块通过控制继电器的状态实现对LED灯条组的不同电压的供电，以调节LED灯条组的光照强度；
[0008]所述电压、光比调控单元还包括用于调节LED灯条组红灯和蓝灯光照比例的继电器，该继电器设置在降压模块和LED灯条组之间，该继电器与微控制器模块连接，微控制器模块通过控制该继电器的状态实现对LED灯条组中的红灯和蓝灯光照点亮状态的控制，以调节LED灯条组的红蓝光照比例。
[0009]在上述技术方案中，微控制器模块与光强检测模块相连，利用光强检测模块对植物生长环境中的蓝光、红光的强度进行采样处理。
[0010]在上述技术方案中，所述红灯和蓝灯的尺寸规格相同。
[0011 ]在上述技术方案中，LED灯条组包括五个红灯和一个蓝灯。
[0012]在上述技术方案中，所述电压、光比调控单元包括四个继电器，即继电器1、继电器
2、继电器3、继电器4，以及三个降压模块，S卩8V降压模块、12V降压模块、16V降压模块;继电器1、继电器2和继电器3各自的控制端分别与微控制器模块相连，微控制器模块控制三个继电器线圈的吸合状态，继电器1、继电器2和继电器3各自的公共端分别与开关电源的24V输出端连接，开关电源将AC220V的市电转为DC24V输出给三个继电器，继电器I的常开触点连接8V降压模块的输入端，8V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过8V降压模块将24V转换为8V输出给继电器4;继电器2的常开触点连接12V降压模块的输入端，12V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过12V降压模块将24V转换为12V输出给继电器4;继电器3的常开触点连接16V降压模块的输入端，16V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过16 V降压模块将24V转换为16 V输出给继电器4;所述继电器4的常闭触点分别连接LED灯条组的四个红灯和一个蓝灯连接，继电器4的常开触点分别连接LED灯条组的五个红灯和一个蓝灯连接，继电器4控制端与微控制器模块的输出引脚相连。
[0013]在上述技术方案中，微控制器模块与移动终端无线连接。
[0014]本实用新型的优点和有益效果为:
[0015]本实用新型的植物工厂智能LED补光系统，可以实现对LED灯条组的光照强度以及红蓝光照比例的调节，实现了对植物的智能补光，达到了即提高植物生长品质又植物补光在生产中的能耗的效果。可用于植物幼苗培育、温室大棚植物种植等方面的补光，针对性较强，光效较高，并具有显著的节能效果，将为使用者带来经济效益。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0018]一种植物工厂LED智能补光系统，包括微控制器模块、光强检测模块、LED灯条组，以及电压、光比调控单元;光强检测模块与微控制器模块相连，利用光强检测模块对植物生长环境中的蓝光、红光的强度进行采样处理;微控制器模块通过电压、光比调控单元与LED灯条组连接，微控制器通过电压、光比调控单元可以实现对LED灯条组不同工作电压、不同光比的调节。
[0019]所述LED灯条组作为植物补光的重要工具，LED灯条组包括五个红灯和一个蓝灯，所述红灯和蓝灯的尺寸规格相同；
[0020]所述电压、光比调控单元包括四个继电器，即继电器1、继电器2、继电器3、继电器4，以及三个降压模块，S卩8V降压模块、12V降压模块、16V降压模块;继电器1、继电器2和继电器3各自的控制端分别与微控制器模块相连，微控制器模块控制三个继电器线圈的吸合状态，继电器1、继电器2和继电器3各自的公共端分别与开关电源的24V输出端连接，开关电源将AC220V的市电转为DC24V输出给三个继电器，继电器I的常开触点连接8V降压模块的输入端，8V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过8V降压模块将24V转换为8V输出给继电器4;继电器2的常开触点连接12V降压模块的输入端，12V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过12V降压模块将24V转换为12V输出给继电器4;继电器3的常开触点连接16V降压模块的输入端，16V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接，通过16V降压模块将24V转换为16V输出给继电器4;所述继电器4的常闭触点分别连接LED灯条组的四个红灯和一个蓝灯连接，继电器4的常开触点分别连接LED灯条组的五个红灯和一个蓝灯连接，继电器4控制端与微控制器模块的输出引脚相连，微控制器模块控制继电器4线圈的吸合状态，当线圈吸合时，常开触点闭合，LED灯条组的四个红灯和一个蓝灯点亮，此时红蓝光照比值为4:1，当线圈断开时，常闭触点闭合，LED灯条组的五个红灯和一个蓝灯点亮，此时红蓝光照比值为5:1;同时，微控制器通过控制继电器1、继电器2、继电器3的线圈的吸合状态，实现对LED灯条组的8V、12V、16V供电，以调节LED灯条组的亮度;从而实现对LED灯条组不同工作电压、不同光比的调节。
[0021]所述微控制器模块采用CC3200模块，CC3200模块是一款集成了高性能ARMCorteX-M4MCU的无线MCU，使得开发时能够用单个集成电路开发整个应用，其片上集成了WiFi无线模块，借助其片上WiFi无线模块与移动终端(例如手机)无线连接，CC3200模块通过WiFi无线模块将光强检测模块的检测信号传送给移动终端进行显示，移动终端将控制LED灯条组的控制信号发送给CC3200模块，CC3200模块根据控制信号控制电压、光比调控单元的四个继电器，以改变LED灯条组的光照强度以及红蓝光照比例，以实现对植物的智能补光;微控制器模块也可以根据光强检测模块的检测信号对继电器1、继电器2、继电器3进行控制，以自动调节LED灯条组的光照强度(例如，微控制器模块将检测的光强信号与设置的阈值作比较，从而决定继电器1、继电器2、继电器3的状态)。
[0022]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:包括微控制器模块、LED灯条组，以及电压、光比调控单元； 所述LED灯条组由红灯和蓝灯组成； 所述电压、光比调控单元包括多个与开关电源连接的用于控制LED灯条组光强的继电器，继电器分别通过降压模块连接LED灯条组，继电器与微控制器模块连接； 所述电压、光比调控单元还包括用于调节LED灯条组红灯和蓝灯光照比例的继电器，该继电器设置在降压模块和LED灯条组之间，该继电器与微控制器模块连接。2.根据权利要求1所述的一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:微控制器模块与光强检测模块相连。3.根据权利要求1所述的一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:所述红灯和蓝灯的尺寸规格相同。4.根据权利要求1所述的一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:LED灯条组包括五个红灯和一个蓝灯。5.根据权利要求4所述的一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:所述电压、光比调控单元包括四个继电器，即继电器1、继电器2、继电器3、继电器4，以及三个降压模块，SP8V降压模块、12V降压模块、16V降压模块;继电器1、继电器2和继电器3各自的控制端分别与微控制器模块相连，继电器1、继电器2和继电器3各自的公共端分别与开关电源的24V输出端连接，继电器I的常开触点连接8V降压模块的输入端，8V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接;继电器2的常开触点连接12V降压模块的输入端，12V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接;继电器3的常开触点连接16V降压模块的输入端，16V降压模块的输出端与继电器4的公共端连接;所述继电器4的常闭触点分别连接LED灯条组的四个红灯和一个蓝灯连接，继电器4的常开触点分别连接LED灯条组的五个红灯和一个蓝灯连接，继电器4控制端与微控制器模块的输出引脚相连。6.根据权利要求1所述的一种植物工厂LED智能补光系统，其特征在于:微控制器模块与移动终端无线连接。
【文档编号】H05B33/08GK205670870SQ201620582435
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】刘同海, 于瑜迪, 陈义松
【申请人】天津农学院