專利名稱：一種鐵皮石斛人工栽培用智能照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及LED照明裝置應用于植物生長照明技術領域，特別涉及ー種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)。
背景技術：
鐵皮石斛是傳統(tǒng)名貴中藥，具有滋陰清熱、益氣生津、止咳潤肺及清咽明目之功 效。鐵皮石斛含有多糖及生物堿等多種化學成分。現(xiàn)代藥理研究證明，鐵皮石斛藥用活性強弱與多糖量高低相關，石斛多糖具有增強機體免疫功能及顯著提高機體殺傷腫瘤細胞的能力，是ー種腫瘤免疫治療的調(diào)節(jié)劑。目前，鐵皮石斛種苗的培養(yǎng)主要是在室內(nèi)以組織培養(yǎng)的方式進行，整個培養(yǎng)過程主要采用日光燈作為光源。研究表明[李兆奎等海峽藥學2005. 03]，鐵皮石斛與幾種常用混淆品的紅外吸收頻率、吸收峰的峰形和相對強度等存在較顯著的差異。表明鐵皮石斛種苗在組織培養(yǎng)的不同階段，對光質、光強的需求不盡相同。然后由于日光燈的發(fā)射光譜不能很好地滿足鐵皮石斛不同生長階段生長對光的選擇性需求，是鐵皮石斛種苗培育周期較長的主要原因之一。為此中國專利公開號CN102057867公開了ー種鐵皮石斛組織培養(yǎng)的光調(diào)控方法，由鐵皮石斛果實消毒后取得粉末狀種子，粉末狀種子通過種子萌發(fā)培養(yǎng)基培養(yǎng)，萌發(fā)形成原球莖的過程，其特征在于鐵皮石斛種苗的組織培養(yǎng)過程中，以LED (半導體發(fā)光二極管)植物生長照明系統(tǒng)作為光源，根據(jù)鐵皮石斛組織培養(yǎng)的不同階段，實施不同的光照處理。本發(fā)明通過采用不同生長階段實施不同光照處理，使鐵皮石斛種苗能最大限度地利用光能供其光合作用，從而獲得最大生長量。試驗結果表明本發(fā)明的技術方案可有效地縮短鐵皮石斛種苗的培育周期，從種子到生根成品苗僅需150-180天，比普通日光燈下培養(yǎng)生長周期縮短了 30-60天，且本發(fā)明培育的種苗遺傳性狀穩(wěn)定，品質好。鐵皮石斛適宜的培育生長地區(qū)位于中國云南南部等地。當?shù)貧夂驐l件分雨季和旱季。雨季持續(xù)陰雨潮濕極易導致鐵皮石斛霉爛生病；旱季陽光過于強烈又易使鐵皮石斛干枯萎縮。但是目前還沒有有關鐵皮石斛人工栽培過程中使用LED照明來提高鐵皮石斛產(chǎn)量的相關報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供ー種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能根據(jù)鐵皮石斛不同生長期對光線的要求，設計紅藍光點亮發(fā)光強度比率，根據(jù)春曉秋冬不同季節(jié)設置不同的光通量，根據(jù)外界光照條件(睛天、陰天、雷雨天)，依據(jù)照度計輸出信號，調(diào)節(jié)當天的LED射燈光輸出，根據(jù)種植大棚內(nèi)溫濕度狀況，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)通風，噴淋功能，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全方位控制管理。本發(fā)明所要解決的技術間題可以通過以下技術方案來實現(xiàn)
ー種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，包括種植大棚和栽培在所述種植大棚內(nèi)的鐵皮石斛幼苗，還包括設置在種植大棚內(nèi)的噴淋裝置、溫度傳感器、濕度傳感器和種植大棚上的通風機，其特征在于，該鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)進一歩包括懸掛在每ー鐵皮石斛幼苗上方的LED植物生長照明裝置和設置在種植大棚棚頂上的照度儀以及控制裝置和上位機，所述溫度傳感器、濕度傳感器、照度儀與所述控制裝置的信號采集ロ連接，所述噴淋裝置、通風機和LED植物生長照明裝置與所述控制裝置的控制ロ連接，所述控制裝置還與上位機連接；所述LED植物生長照明裝置包括LED燈盤和安裝在所述LED燈盤上的若干620nm單色紅光LED射燈和若干460nm單色籃光LED射燈，620nm單色紅光LED射燈與460nm單色籃光LED射燈的數(shù)量比為3 I。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述LED燈盤上安裝有9只620nm單色紅光LED 射燈和3只460nm單色籃光LED射燈。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述620nm單色紅光LED射燈和460nm單色籃光LED射燈的發(fā)光投射角度為24°或38°。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述LED燈盤為弧面鍋蓋式燈盤，在所述弧面鍋蓋式燈盤的中心成三角形布置有3只620nm單色紅光LED射燈，周邊布置有6只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈，其中每2只460nm單色籃光LED射燈之間有兩只620nm單色紅光LED射燈。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，9只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈均通過與各自配套的可調(diào)節(jié)角度燈具安裝在所述弧面鍋蓋式燈盤上。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，9只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈均通過與各自配套的可調(diào)光LED驅動器進行調(diào)光，9只可調(diào)光LED驅動器與所述控制裝置連接。由于采用了如上的技術方案，本發(fā)明能根據(jù)鐵皮石斛不同生長期對光線的要求，設計紅藍光點亮發(fā)光強度比率，根據(jù)春曉秋冬不同季節(jié)設置不同的光通量，根據(jù)外界光照條件(睛天、陰天、雷雨天)，依據(jù)照度計輸出信號，調(diào)節(jié)當天的LED射燈光輸出，根據(jù)種植大棚內(nèi)溫濕度狀況，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)通風，噴淋功能，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全方位控制管理。本發(fā)明比之普通農(nóng)業(yè)栽培大棚內(nèi)采用一般大功率白紙燈泡或日光燈照明エ藝，采用高光效的620nm單色紅光LED射燈和460nm單色籃光LED射燈，小角度射燈定向照射，集中照射鐵皮石斛莖葉，避免大量的無效漫射光照；本發(fā)明采用単色光選擇性比率照射，計算機智能程序控制，可以節(jié)約能源消耗80%以上。


圖I為本發(fā)明鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)結構示意圖。圖2為本發(fā)明鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)中LED燈盤的結構示意圖。圖3為本發(fā)明中620nm單色紅光LED射燈與可調(diào)節(jié)角度燈具之間的裝配示意圖。圖4為本發(fā)明中460nm單色籃光LED射燈與可調(diào)節(jié)角度燈具之間的裝配示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進ー步闡述本發(fā)明。參見圖1，ー種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，包括種植大棚100和栽培在種植大棚100內(nèi)的鐵皮石斛幼苗200。該鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)中的噴淋裝置300、溫度傳感器400、濕度傳感器500設置在種植大棚100內(nèi)。通風機600為兩個，安裝在種植大棚100上。該鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)的特點是在每一鐵皮石斛幼苗上方懸掛有一 LED植物生長照明裝置和設置在種植大棚100棚頂上的照度儀800，溫度傳感器400、濕度傳感器500、照度儀800與控制裝置900的信號采集ロ連接，噴淋裝置300、通風機600和所有的LED植物生長照明裝置700與控制裝置900的控制ロ連接，控制裝置900還與上位機1000連接。 參見圖2，LED植物生長照明裝置700包括一 LED燈盤710和9只620nm單色紅光LED射燈720和3只460nm單色籃光LED射燈730。LED燈盤710為弧面鍋蓋式燈盤，其燈盤直徑為400mm，弧面直徑為750mm。在弧面鍋蓋式燈盤的中心成三角形布置有3只620nm單色紅光LED射燈720，周邊布置有6只620nm單色紅光LED射燈720和3只460nm單色籃光LED射燈730，其中每2只460nm單色籃光LED射燈730之間有兩只620nm單色紅光LED射燈720。參見圖3，每只620nm單色紅光LED射燈720采用可調(diào)節(jié)角度燈具721安裝在弧面鍋蓋式燈盤上。每只460nm單色籃光LED射燈730也采用可調(diào)節(jié)角度燈具721安裝在弧面鍋蓋式燈盤上。620nm單色紅光LED射燈720選用發(fā)光投射角度a為24?；?8°的620nm單色紅光LED射燈，460nm單色籃光LED射燈730選用發(fā)光投射角度P為24°或38°的460nm單色籃光LED射燈，這樣9只620nm單色紅光LED射燈720和3只460nm單色籃光LED射燈730發(fā)出的光線可以集中照射在鐵皮石斛的莖葉上，促進生長。9只620nm單色紅光LED射燈720和3只460nm單色籃光LED射燈730均通過與各自配套的可調(diào)光LED驅動器進行調(diào)光，9只可調(diào)光LED驅動器與控制裝置900連接。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.ー種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，包括種植大棚和栽培在所述種植大棚內(nèi)的鐵皮石斛幼苗，還包括設置在種植大棚內(nèi)的噴淋裝置、溫度傳感器、濕度傳感器和種植大棚上的通風機，其特征在于，該鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)進一歩包括懸掛在每ー鐵皮石斛幼苗上方的LED植物生長照明裝置和設置在種植大棚棚頂上的照度儀以及控制裝置和上位機，所述溫度傳感器、濕度傳感器、照度儀與所述控制裝置的信號采集ロ連接，所述噴淋裝置、通風機和LED植物生長照明裝置與所述控制裝置的控制ロ連接，所述控制裝置還與上位機連接；所述LED植物生長照明裝置包括LED燈盤和安裝在所述LED燈盤上的若干620nm單色紅光LED射燈和若干460nm單色籃光LED射燈，620nm單色紅光LED射燈與460nm單色籃光LED射燈的數(shù)量比為3 I。
2.如權利要求I所述的鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述LED燈 盤上安裝有9只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈。
3.如權利要求I或2所述的鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述LED燈盤為弧面鍋蓋式燈盤，在所述弧面鍋蓋式燈盤的中心成三角形布置有3只620nm單色紅光LED射燈，周邊布置有6只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈，其中每2只460nm單色籃光LED射燈之間有兩只620nm單色紅光LED射燈。
4.如權利要求3所述的鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述620nm單色紅光LED射燈和460nm單色籃光LED射燈的發(fā)光投射角度為24°或38°。
5.如權利要求3所述的鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，其特征在干，9只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈均通過與各自配套的可調(diào)節(jié)角度燈具安裝在所述弧面鍋蓋式燈盤上。
6.如權利要求3所述的鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，其特征在干，9只620nm單色紅光LED射燈和3只460nm單色籃光LED射燈均通過與各自配套的可調(diào)光LED驅動器進行調(diào)光，9只可調(diào)光LED驅動器與所述控制裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種鐵皮石斛人工栽培智能照明控制系統(tǒng)，包括種植大棚和栽培在種植大棚內(nèi)的鐵皮石斛幼苗，還包括設置在種植大棚內(nèi)的噴淋裝置、溫度傳感器、濕度傳感器和種植大棚上的通風機，其特進一步包括懸掛在每一鐵皮石斛幼苗上方的LED植物生長照明裝置和設置在種植大棚棚頂上的照度儀以及控制裝置和上位機，溫度傳感器、濕度傳感器、照度儀與所述控制裝置的信號采集口連接，噴淋裝置、通風機和LED植物生長照明裝置與控制裝置的控制口連接，控制裝置還與上位機連接；LED植物生長照明裝置包括LED燈盤和安裝在LED燈盤上的若干620nm單色紅光LED射燈和若干460nm單色籃光LED射燈，620nm單色紅光LED射燈與460nm單色籃光LED射燈的數(shù)量比為3∶1。本發(fā)明能有效提高鐵皮石斛產(chǎn)量。
文檔編號H05B37/02GK102647833SQ201210133589
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權日2012年4月28日
發(fā)明者吳信仲, 李楠, 李永順, 陳和, 陳桂花, 陳赟赟 申請人:上海欣豐電子有限公司