[实用新型]一种新型株间补光系统

说明书

本实用新型公开了一种新型株间补光系统，其特征在于，包括：可分段开启的株间补光单元、作物长势监测单元、光照强度监测单元、中央控制单元；所述中央控制单元分别与所述可分段开启的株间补光单元、所述作物长势监测单元和所述光照强度监测单元通讯地连接。本实用新型通过作物长势监测单元实时采集作物的株高及冠层分布信息和光照强度监测单元采集的光照强度信息，调整株间补光单元来调整补光范围、补光强度和补光的光色，再根据光照强度监测单元采集的光照强度信息微调株间补光单元，可以使植株在最佳光照调节下生长。

技术领域

本发明涉及温室补光设备控制技术领域，具体涉及一种新型株间补光系统。

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，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。温室是我国设施园艺的主要形式，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。因此太阳光的光照条件达不到作物的最佳光需求，而通过人工补光能够改善作物品质，提升产量。顶部补光和株间补光是两种常见的补光方式，对于植株较高的作物(如番茄)通常在两株作物之间纵向布置株间补光单元。不同的作物株高不同，光需求也不同。同种作物在不同生长阶段，其株高也是逐渐上升的趋势。当株高较低时，现有的株间补光单元高度大于需要补光的作物，存在光资源浪费的情况；当株高较高时，作物不同冠层的光需求也不尽相同，现有的株间补光单元是以灯管为单元进行开关控制，无法实现精准补光。而且在大面积的温室中进行补光时，通过手动调整补光灯费时费力，现有产品中缺乏一个解决这些问题的补光装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种可以实时采集作物的株高及冠层分布信息和光照强度信息，然后调整株间补光单元来调整补光范围、补光强度和补光的光色，再根据光照强度监测单元采集的光照强度信息微调株间补光单元的株间补光系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型株间补光系统，包括：可分段开启的株间补光单元、作物长势监测单元、光照强度监测单元、中央控制单元；所述中央控制单元分别与所述可分段开启的株间补光单元、所述作物长势监测单元和所述光照强度监测单元通讯地连接。

在一个实施例中，所述株间补光单元包括两块或两块以上的LED灯板；所述每块LED灯板上设有两组或两组以上可以独立调光的LED灯珠组；所述LED灯珠组由两个或两个以上的LED灯珠串联或者并联或者同时既串联又并联组成；所述LED灯珠组分别对应一个或多个LED驱动器并与之相连；所述LED驱动器与微控制器相连；所述 LED灯板背面朝内安装，所述LED灯板上设有所述LED灯珠的面朝外。

在一个实施例中，所述LED驱动器采用KC24JT-700R3实现。

在一个实施例中，所述微控制器采用STM32F103C8T6实现。

在一个实施例中，所述光照强度监测单元采用HSTL-GZDSX型光照度传感器实现。

在一个实施例中，所述作物长势监测单元采用带云台的网络摄像机实现。

在一个实施例中，所述中央控制单元采用工业计算机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)可以分段控制株间补光单元，可以满足不同株高及冠层分布作物的光需求，对于不需要补光的地方，可以关闭一部分LED灯珠，对于叶面积指数偏大的区域，可以合理提高补光的光照强度，可以在避免能源浪费的条件下实现精准补光；

(2)可以根据实时采集的作物的株高及冠层分布信息，调整补光单元的补光范围、补光强度和补光的光色，再根据光照强度监测单元采集的信息微调株间补光单元。

附图说明

图1为本实用新型的系统的一个实施例的示意图。