[发明专利]基于光合有效值传感器的光照控制系统

说明书

本发明涉及一种基于光合有效值传感器的光照控制系统，包括：传感器模块，控制中心，用于接收并根据所述光合有效辐射值生成并发送灯具控制信号；灯具，接收并根据所述灯具控制信号进行光照。传感器模块包括：可见光感光单元，用于将采集到的波长范围为400nm‑700nm的光转换为电信号；微控制单元，与所述可见光感光单元连接，用于根据所述电信号计算得到光合有效辐射值；无线传输单元，与所述微控制单元连接，用于将所述光合有效辐射值进行无线传输。通过感测植物光合反应所需的光波长400nm‑700nm范围内的光合有效辐射值对灯具进行光照控制，实现了植物生长所需光照条件的闭环控制，能够提供植物生长真正所需的光照条件。

技术领域

本发明涉及传感器控制领域，特别是涉及一种基于光合有效值传感器的光照控制系统。

背景技术

目前，国内关于经济作物的种植方法在技术和规模方面与国外的发达国家还是有一定的差距。大棚或房间种植一些经济作物如花卉等药用植物，过度的光照可能会导致植物过曝死，而缺乏光照又会导致光合作用强度不够从而枯萎或失去药效，所以设施光照调控已经成为制约国内农业设施快速发展的重要因素。

针对光照调控设施，目前市面上常用的做法采用光谱分析仪对灯具在样品阶段进行灯具的光谱分析，然后销售灯具，后期在使用时，安装灯具后直接使用。这样植物在植物的生长周期中，过度的光照有可能造成植物过暴死，或者缺乏光照导致光合作用强度不够从而枯萎或失去药效。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提供合适的光照强度的基于光合有效值传感器的光照控制系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于光合有效值传感器的光照控制系统，包括：

传感器模块，包括：

可见光感光单元，用于将采集到的波长范围为400nm-700nm的光转换为电信号；

微控制单元，与所述可见光感光单元连接，用于根据所述电信号计算得到光合有效辐射值；

无线传输单元，与所述微控制单元连接，用于将所述光合有效辐射值进行无线传输；

控制中心，用于接收并根据所述光合有效辐射值生成并发送灯具控制信号；

灯具，用于接收并根据所述灯具控制信号进行光照。

在其中一个实施例中，所述传感器模块还包括与所述可见光感光单元和微控制单元连接的信号放大与调理电路，用于将所述电信号进行放大处理后发送给微控制单元，所述微控制单元根据放大处理后的电信号计算得到所述光合有效辐射值。

在其中一个实施例中，所述可见光感光单元是硅光电子探头。

在其中一个实施例中，所述硅光电子探头包括硅光片；

所述微控制单元用于通过所述硅光片的单位面积上单位时间内的光合光子通量计算得到光合光子通量密度。

在其中一个实施例中，所述微控制单元是将所述放大处理后的电信号进行模数转换后计算得到所述光合有效辐射值。

在其中一个实施例中，所述传感器模块为片上系统。

在其中一个实施例中，所述传感器模块还包括能量提供装置，所述能量提供装置包括太阳能电池和超级电容，通过太阳能电池和超级电容的储能结构给所述无线光合有效值传感器提供电量。

在其中一个实施例中，所述传感器模块还包括空中下载单元，用于对传感器模块进行软件更新。

在其中一个实施例中，所述控制中心用于将预设值与所述光合有效辐射值进行大小比较，根据比较结果生成并发送灯具控制信号。