[实用新型]一种智能化LED农作物控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体地说，涉及一种智能化LED农作物控制系统。

背景技术

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，较高纬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。

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。

空气湿度影响蒸腾作用，蒸腾作用除了是水分吸收的动力，还是矿质营养运输的动力，空气湿度大，蒸腾作用弱，植物运输矿质营养的能力就下降，蒸腾作用还可以调节叶片的温度，如果温度高，空气湿度大，蒸腾作用弱，叶片就有可能被灼伤。

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。

因此，有必要提出一种结构简单、功能齐全、性能稳定的光照、温度及湿度补偿装置。

发明内容

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农作物控制系统，本实用新型根据不同植物在不同生长阶段的光照需求，结合光的三基色原理设计一种补光系统，并在此基础上引入GPRS远程控制技术，利用单片机与GPRS模块SIM300通信，手机发送控制命令，控制单片机输出功能调节其占空比，从而控制三基色LED灯的光照强度，通过与温度传感器、光照传感器、湿度传感器之间的通信，进而发送相应的命令实时查询温度、湿度及光照强度，实现智能化补光和实时监控的功能。

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、湿度传感器；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，单片机与湿度传感器相连，单片机与驱动器相连，驱动器与三基色LED相连。

所述的电源模块为4V直流电源模块和3.3V直流电源模块。

所述的电源模块内部设置有低压差正电压稳压器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型根据不同植物在不同生长阶段的光照需求，结合光的三基色原理设计一种补光系统，并在此基础上引入GPRS远程控制技术，利用单片机与GPRS模块SIM300通信，手机发送控制命令，控制单片机输出功能调节其占空比，从而控制三基色LED灯的光照强度，通过与温度传感器、光照传感器、湿度传感器之间的通信，进而发送相应的命令实时查询温度、湿度及光照强度，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，当湿度传感器反应的信息是植物生长的环境湿度大时，可通过调节通风，增加三基色LED光照，从而提高植物蒸腾作用，提高矿质物质运输能力，减少叶片被灼伤的风险，当环境湿度小时，可通过补偿水分，增加空气湿度，实现智能化补光和实时监控的功能。

附图说明

图1为本实用新型整体结构框图；

图2为电源模块图                                                ；

图3为电源模块图；

图4为GPRS通信SIM300模块图；

图5为单片机模块图；

图6为单片机模块图；

图7为光照模块图；

图8为光照模块图；

图9为LED驱动模块；

图10为系统流程图。