一種智能化led農作物光照和溫度控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬自動控制領域，具體地說，涉及一種智能化LED農作物光照和溫度 控制系統。
【背景技術】
[0002] 光照是地球上各種生物生長發(fā)育所需能量與信號的來源，動植物的形態(tài)建成于新 陳代謝過程，與光照有著密切關系。自然光照隨地理位置、天氣狀況和季節(jié)變化而不同，較 高煒度地區(qū)冬春季節(jié)會出現連陰、雨、雪、霧等天氣，大氣透明度低，加之設施覆蓋材料和過 濾作用導致設施內部光照不足的現象時有發(fā)生，當下人工智能補光已經成為現代農業(yè)高效 率生產重要的保障手段。因此，在現在農業(yè)生產中人工光源正發(fā)揮著越來越重要的作用。
[0003] 長期以來在農業(yè)領域使用的人工光源主要有高壓鈉燈、熒光燈、金屬鹵素燈，白熾 燈等；這些光源的突出特點是能耗大、運行費用高、壽命短。LED在農業(yè)與生物領域的應用 已經顯示其旺盛的活力，LED光源在滿足植物光合作用的同時，還能夠節(jié)省能源。
[0004] 植物都是生活在具有一定的外界環(huán)境中，植物的生理活動、生化反應，都必須在一 定的溫度條件下才能進行，溫度升高，生化反應加快、生長發(fā)育加速；溫度下降，生理生化反 應變慢，生長發(fā)育遲緩。當溫度低于或高于植物所能忍受的溫度范圍時，生長逐漸緩慢、停 止，發(fā)育受阻，植物開始受害甚至死亡。
[0005] 因此，有必要提出一種結構簡單、功能齊全、性能穩(wěn)定的光照和溫度補償裝置。

【發(fā)明內容】

[0006] 為了克服【背景技術】中存在的問題，本實用新型提供一種智能化LED農作物光照和 溫度控制系統，不同的用戶可以根據實際情況設置，通過手機獲取信息，系統根據短信內容 來控制三路恒流驅動輸出，控制三基色LED燈的光照強度，滿足不同植物的光照需求，進而 避免不同植物在不同生長階段及不同地區(qū)補光不足或過度的問題，以及提高資源利用率， 達到準確化、無污染、低耗能的特點。此外，還可以發(fā)送查詢信息命令查詢三基色LED燈及 系統的狀態(tài)：溫度、光照強度，實現遠程人工管理。
[0007] 為了實現上述目的，本實用新型是按照以下技術方案實施的：所述的智能化LED 農作物光照和溫度控制系統主要包括電源、光照傳感器、單片機、驅動器、GPRS通信SM300 模塊、三基色LED、手機、溫度傳感器；所述的手機與GPRS通信SM300模塊相連，GPRS通信 SM300模塊通過URA協議與單片機相連，GPRS通信SM300模塊與電源相連，電源與單片機 相連，單片機與光照傳感器相連，單片機與溫度傳感器相連，單片機與驅動器相連，驅動器 與三基色LED相連。
[0008] 所述的三基色LED為紅色LED、綠色LED、藍色LED。
[0009] 所述的電源采用直流穩(wěn)壓芯片。
[0010] 本實用新型的有益效果：
[0011] 不同的用戶可以根據實際情況設置，通過手機獲取信息，系統根據短信內容來控 制三路恒流驅動輸出，控制三基色LED燈的光照強度，滿足不同植物的光照需求，進而避免 不同植物在不同生長階段及不同地區(qū)補光不足或過度的問題，以提高資源利用率，達到準 確化、無污染、低耗能的特點。此外，還可以發(fā)送查詢信息命令查詢三基色LED燈及系統的 狀態(tài)：溫度、光照強度，設置的溫度傳感器能及時反饋環(huán)境的溫度，當溫度下降，能夠調節(jié)紅 外光增加溫度，促進植物生長，當溫度上升，可增加透氣，減少紅外光、增加綠光，降低周圍 環(huán)境溫度，實現遠程人工管理。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型整體結構框圖；
[0013] 圖2為電源模塊圖I;
[0014] 圖3為電源模塊圖n;
[0015] 圖4為GPRS通信SM300模塊圖；
[0016] 圖5為單片機模塊圖I;
[0017] 圖6為單片機模塊圖II;
[0018] 圖7為光照傳感器圖I;
[0019] 圖8為光照傳感器圖II;
[0020] 圖9為LED驅動模塊I ;
[0021] 圖10為系統流程圖。
[0022] 圖中，1-電源、2-光照傳感器、3-單片機、4-驅動器、5-GPRS通信SIM300模塊、 6-三基色LED、7-手機、8-溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面將結合附圖，對本 實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的說明，以方便技術人員理解。
[0024] 如圖1-10所示，本實用新型公開一種智能化LED農作物光照和溫度控制系統，其 技術方案為：所述的智能化LED農作物光照和溫度控制系統主要包括電源1、光照傳感器2、 單片機3、驅動器4、GPRS通信SM300模塊5、三基色LED6、手機7、溫度傳感器8 ;所述的手 機7與GPRS通信SM300模塊5相連，GPRS通信SM300模塊5通過URA協議與單片機3相 連，GPRS通信SM300模塊5與電源1相連，電源1與單片機3相連，單片機3與光照傳感器 2相連，單片機3與溫度傳感器8相連，單片機3與驅動器4相連，驅動器4與三基色LED6 相連，不同的用戶可以根據實際情況設置，通過手機7獲取信息，系統根據短信內容來控制 三路恒流驅動輸出，控制三基色LED燈6的光照強度，滿足不同植物的光照需求，進而避免 不同植物在不同生長階段及不同地區(qū)補光不足或過度的問題，以及提高資源利用率，達到 準確化、無污染、低耗能的特點。此外，還可以發(fā)送查詢信息命令查詢三基色LED燈6及系 統的狀態(tài)：溫度、光照強度，實現遠程人工管理。
[0025] 所述的三基色LED6為紅色LED、綠色LED、藍色LED，便于配置植物所需的光照強 度。
[0026] 所述的電源1采用直流穩(wěn)壓芯片，便于提供穩(wěn)定可靠的電源。
[0027] 如前所述的光照傳感器2采用ISL29020,驅動器4型號為NUD4001，單片機型號3 為C8051F350,溫度傳感器8型號為SHI11。
[0028] 如前所述的智能化LED農作物光照和溫度控制系統的程序是公知的（詳見 http://www. docin. com/p-554731934. html基于51單片機的溫室大棚控制系統）。
[0029] 本實用新型的工作過程：
[0030] 接通電源1，待主板上的GPRS通信SM300模塊5處LED閃速較緩慢，手機7正常 工作，通過手機7發(fā)送短信，根據短信的內容來控制經恒流驅動輸出的PWM占空比，控制三 基色LED燈6的亮度，滿足不同光照強度的需要，查詢三基色LED燈6及系統的狀態(tài)，獲取 系統亮度、溫度信息，當溫度過低時，通過溫度傳感器8反饋信息給手機7,手機7通過設置， 調節(jié)三基色LED燈6的紅色LED，增加紅外光照提高溫度，當溫度過高時，通過溫度傳感器8 反饋信息給手機7,手機7通過設置調節(jié)三基色LED6中的綠光，增加透氣、減少紅光，達到植 物生長所需溫度。
[0031] 不同的用戶可以根據實際情況設置，通過手機獲取信息，系統根據短信內容來控 制三路恒流驅動輸出，控制三基色LED燈的光照強度，滿足不同植物的光照需求，進而避免 不同植物在不同生長階段及不同地區(qū)補光不足或過度的問題，以及提高資源利用率，達到 準確化、無污染、低耗能的特點。此外，還可以發(fā)送查詢信息命令查詢三基色LED燈及系統 的狀態(tài)：溫度、光照強度，設置的溫度傳感器能及時反饋環(huán)境的溫度，當溫度下降，能夠調節(jié) 紅外光增加溫度，促進植物生長，當溫度上升，可增加透氣，減少紅外光、增加綠光，降低周 圍溫度，實現遠程人工管理。
[0032] 最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非限制，盡 管通過上述優(yōu)選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解 可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種改變，而不偏離本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種智能化LED農作物光照控制系統，其特征在于：所述的智能化LED農作物光 照和溫度控制系統包括電源、光照傳感器、單片機、驅動器、GPRS通信SM300模塊、三基色 LED、手機、溫度傳感器；所述的手機與GPRS通信SM300模塊相連，GPRS通信SM300模塊 通過URA協議與單片機相連，GPRS通信SM300模塊與電源相連，電源與單片機相連，單片機 與光照傳感器相連，單片機與溫度傳感器相連，單片機與驅動器相連，驅動器與三基色LED 相連。2. 根據權利要求1所述的一種智能化LED農作物光照和溫度控制系統，其特征在于： 所述的三基色LED為紅色LED、綠色LED、藍色LED。3. 根據權利要求1所述的一種智能化LED農作物光照和溫度控制系統，其特征在于： 所述的電源采用直流穩(wěn)壓芯片。
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能化LED農作物光照和溫度控制系統，屬于自動控制領域，所述的智能化LED農作物光照和溫度控制系統主要包括電源、光照傳感器、單片機、驅動器、GPRS通信SIM300模塊、三基色LED、手機、溫度傳感器；所述的手機與GPRS通信SIM300模塊相連，GPRS通信SIM300模塊通過URA協議與單片機相連，GPRS通信SIM300模塊與電源相連，電源與單片機相連，單片機與光照傳感器相連，單片機與溫度傳感器相連，單片機與驅動器相連，驅動器與三基色LED相連；本實用新型采用LED光源，具有高節(jié)能、壽命長、多變幻、環(huán)保、高精尖的特點，使得補光功能更加高效。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號】CN204719577
【申請?zhí)枴緾N201520488676
【發(fā)明人】蔣明忠, 王白娟, 陳婷, 段天一
【申請人】云南農業(yè)大學, 云南警官學院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月9日