[实用新型]一种智能温室升降补光控制系统

说明书

本实用新型提出了一种智能温室升降补光控制系统，包括：单片机、光照强度采集单元、信号调理单元、测距单元、电平转换单元、电机驱动单元、管状电机、传动机构、补光设备、补光控制单元、人机交互单元、数据通讯单元、远程终端。单片机通过光照强度采集单元中光照强度与最小光照阈值、最大光照阈值的比较，以控制补光控制单元实现补光设备的自动启停控制；通过测距单元采集的补光设备相对作物高度，以控制电机驱动单元，进一步通过管状电机、传动机构实现了补光设备的高度自动调节。本实用新型根据用户预置的最小和最大光照强度阈值自动控制补光设备的启动/停止，并根据用户预置的相对作物高度自适应的将补光设备调整到作物上方要求的高度。

技术领域

本实用新型涉及温室补光设备控制技术领域，尤其涉及一种智能温室升降补光控制系统。

背景技术

光合作用是植物利用太阳的光能，同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程。光合作用是植物体内最重要的生命活动过程，是植物合成其结构物质和维持其生命活动的能量物质的根本来源。影响植物光合作用的外界因素主要包括光照、二氧化碳、温度、湿度、水肥等。近年来，在设施园艺领域，许多二氧化碳、温度、湿度、水肥的调控技术已经应用到了实际生产中，而对于光环境的调控技术还未得到大规模应用。太阳光利用型温室是我国设施园艺的主要形式，主要包括塑料大棚、日光温室、连栋温室，我国超过95％的温室采用塑料作为覆盖材料，塑料材料的透光率在50％至70％，当塑料外部存在灰层和内部出现结露时，其透光率会更低。另外，太阳光受自然气候的影响，在时间和空间的分布上具有不规则性，太阳光利用型温室的光照条件达不到果菜类和花菜类作物的最佳光需求，而太阳光和人工光并用型温室能够改善作物品质，提升产量。温室内不同作物处于不同的生长阶段，冠层形态不同，为了达到最佳的光能利用率，人工光源的安装高度也不尽相同。升降式补光设备可以针对不同作物或同种作物不同生长阶段调节补光灯的高度，然而，现有升降式补光设备只能通过用户手动按下开关按钮的方式进行补光设备高度调节和启动/停止操作。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种智能温室升降补光控制系统。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种智能温室升降补光控制系统，其特征在于，包括：单片机、光照强度采集单元、信号调理单元、测距单元、电平转换单元、电机驱动单元、管状电机、传动机构、补光设备、补光控制单元、人机交互单元、数据通讯单元、远程终端；

所述单片机分别与所述的信号调理单元、电平转换单元、电机驱动单元、补光控制单元、人机交互单元、数据通讯单元依次通过有线方式连接；所述光照强度采集单元与所述信号调理单元通过有线方式连接；所述测距单元与所述电平转换单元通过有线连接；所述电机驱动单元与所述管状电机通过有线方式连接；所述的管状电机、传动机构、补光设备依次通过有线方式连接；所述补光控制单元与所述补光设备通过有线方式连接；所述数据通讯单元与所述远程终端通过无线方式连接；

作为优选，所述光照强度采集单元用于采集原始光照强度，并将光照强度传输至所述信号调理单元；

作为优选，所述测距单元用于采集原始补光设备相对作物高度，并将补光设备相对作物高度传输至所述电平转换单元；

作为优选，所述信号调理单元用于将光照强度采集单元的电流信号转换为电压信号，以得到光照强度，并传输至所述单片机；

作为优选，所述电平转换单元用于将测距的RS232电平转换为TTL电平，并将补光设备相对作物高度传输至所述单片机；

作为优选，所述单片机用于在光照强度低于最小光照强度阈值时向所述补光控制单元输出补光设备启动状态，用于在光照强度高于最大光照强度阈值时向所述补光控制单元输出补光设备停止状态，用于通过用户输入的补光设备相对作物高度、所述电平转换单元传输的补光设备相对作物高度产生电机控制信号以控制所述电机驱动单元，用于将光照强度、补光设备相对作物高度、补光设备启动/停止状态传输至所述人机交互单元；