[发明专利]一种光源系统、感知方法及控制方法

权利要求书

1.一种光源系统，其特征在于：包括若干波段的光源、驱动装置、传感器、控制单元、上位机；

所述光源用于提供植物生长所需的光照；

所述驱动装置用于生成驱动信号驱动所述光源输出光；

所述传感器用于测量植物的生长状态；

所述上位机用于处理所述传感器测量的植物的生长状态，并判断促进植物生长所需的光照参数；

所述控制单元用于根据所述上位机提供的光照参数调节所述驱动装置生成驱动所述光源的电流。

2.如权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于：所述驱动装置包括微处理器、恒流驱动器，所述恒流驱动器输出多个直流电流驱动所述光源的多个光谱通道，所述微处理器输出多个脉冲宽度调制信号调节所述恒流驱动器输出的多个直流电流幅值；

还包括恒压驱动器，所述恒压驱动器用于将交流电压转换成直流电压给所述微处理器、所述多个恒流驱动器供电。

3.如权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于：所述光源由多个波段的LED芯片构成，所述波段包括400-470nm、530-580nm、600-670nm。

4.如权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于：还可以包括测量光照度和光谱传感器。

5.一种感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、拍摄目标植物的图像；

S2、识别图像中的植物叶片的颜色；

S3、根据叶片的颜色判断植物的生长状态。

6.如权利要求5所述的一种感知方法，其特征在于：在步骤S1中，所述上位机对图像中的植物叶片进行图像分割，识别植物叶片图像所占的像素范围。

7.如权利要求5所述的一种感知方法，其特征在于：在步骤S2中，对获取所述图像中的植物叶片的像素范围内的RGB通道的灰度值分别进行统计，获取各个通道占比最高的灰度值作为该颜色通道灰度的峰值。

8.如权利要求5所述的一种感知方法，其特征在于：在步骤S3中，分别获取图像中叶片像素范围内的RGB颜色通道的峰值，比较所述叶片的RGB通道的峰值与标准叶片的RGB颜色值，判断目标叶片的颜色是否在标准叶片颜色的范围内；如果是，则保持当前照射光谱不变；如果否，则植物处于应激状态，切换到缓解植物应激状态的照射光谱。

9.一种光源控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据所述植物的生长状态，调取所述上位机中预先保存的匹配该状态的照射光谱，将其设定为环境光应达到的照度和光谱；

S2、用所述传感器测量环境光的照度和光谱，将测量信息作为反馈信号输入到控制单元的反馈控制模块；

S3、根据所述测量的光照度和光谱以及预设照射光谱计算控制信号，通过所述控制信号调节所述驱动装置；

S4、驱动装置向光源输出直流电流，使光源发出光。

10.如权利要求9所述的一种光源控制方法，其特征在于：在步骤S3中，所述计算控制信号的算法是一种根据植物生长与光照参数之间的数学关系模型设计的模型预测控制算法。