一種智能植物補光系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)技術領域，尤其涉及一種智能植物補光系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著世界人口的增加、農(nóng)業(yè)用地的減少，各種能增加農(nóng)作物產(chǎn)量的技術變得至關重要。其中一項重要技術就是利用各種人造光源對植物進行補光，從而達到增加植物光合作用、改變植物生長周期、提高產(chǎn)量的目的。
[0003]傳統(tǒng)的植物補光技術采用白熾燈或節(jié)能燈，直接接入220V市電進行補光。這類產(chǎn)品不具備無線通訊功能，不能自動測量光照，不能自動調(diào)節(jié)補光燈光照，僅可以就地顯示。在實際應用中，需要操作員按時開關電源并時刻觀察系統(tǒng)的工作狀態(tài)以確保安全，所以這種技術設備需要繁重的人工維護和高昂的費用。并且由于傳統(tǒng)的白熾燈或節(jié)能燈補光效率低，浪費了大量的電能，也極大提高了補光費用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種可節(jié)約資源和降低成本的補光系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)前述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案包括:
[0006]一種智能植物補光系統(tǒng)，它包括LED燈、傳感器陣列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路、單片機、基準電路、無線通訊電路、LCD驅動顯示電路、人機交互按鍵、電源管理電路和時鐘電路，所述傳感器陳列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路和單片機依次串聯(lián)，所述傳感器調(diào)理電路和單片機之間還連接有基準電路，所述單片機還分別與LCD驅動顯示電路、時鐘電路和無線通訊電路連接，所述電源管理電路分別與LED燈、傳感器陣列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路、單片機、基準電路、無線通訊電路、LCD驅動顯示電路、人機交互按鍵和時鐘電路連接。
[0007]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述單片機和電源管理電路之間還連接有語音播報電路。
[0008]進一步地，所述電源管理電路包括USB充電管理電路、電池和保護電路，更進一步地，所述USB充電管理電路設有USB輸出接口和市電輸入端。
[0009]進一步地，所述LED燈采用低壓直流供電；更進一步地，所述LED燈具有靜電保護電路。
[0010]進一步地，所述LED燈與電學元器件并聯(lián)或串聯(lián)，所述電學元器件包括單/雙向TSV管、或并聯(lián)單/雙向齊納管、或氧化銅電阻，這樣單只LED燈具備在LED燈損壞不亮的情況下電路繼續(xù)導通的特點，維護人員可以快速發(fā)現(xiàn)并更換受損的LED燈。
[0011]進一步地，所述傳感器陣列電路包括光照傳感器、溫度傳感器、或/和濕度傳感器、或/和甲醛傳感器、或/和氧氣傳感器、或/和粉塵傳感器、或/和一氧化碳傳感器、或/和揮發(fā)性有機氣體(VOC)傳感器、或/和可燃氣體傳感器。
[0012]進一步地，所述無線通訊電路包括W1-FI模塊、或/和ZIGBEE模塊、和/或藍牙模塊、和/或2.4G開關、和/或433開關。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點包括:
[0014]本實用新型集成了無線通訊功能(如W1-FI通訊電路)，并帶有溫度、光照傳感器，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測溫度、光照，并為用戶提供環(huán)境溫度、光照、系統(tǒng)狀況顯示及分析，還可根據(jù)用戶需要或預設自動調(diào)整補光燈的光照；在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以及時向用戶報警，在必要情況下切斷電源，真正實現(xiàn)無人監(jiān)守的智能補光系統(tǒng)；并且，該系統(tǒng)中的LED燈本身不具有電源電路，而是通過電源管理電路對系統(tǒng)中所有的LED燈進行分組集中供電，這樣，既節(jié)約了成本又提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，便于維護；單只LED燈還具備在LED燈損壞不亮的情況下電路繼續(xù)導通的特點，這樣維護人員可以快速發(fā)現(xiàn)并更換受損的補光燈，而不必像維護傳統(tǒng)串聯(lián)補光燈系統(tǒng)那樣將通路中的每只燈泡換下而發(fā)現(xiàn)受損的燈泡。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一實施例的電路框圖。
【具體實施方式】
[0016]鑒于現(xiàn)有技術中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研宄和大量實踐，得以提出本實用新型的技術方案。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
[0017]如圖1所示，一種智能植物補光系統(tǒng)，它包括LED燈、傳感器陣列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路、單片機、基準電路、無線通訊電路、LCD驅動顯示電路、人機交互按鍵、電源管理電路和時鐘電路，所述傳感器陳列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路和單片機依次串聯(lián)，所述傳感器調(diào)理電路和單片機之間還連接有基準電路，所述單片機還分別與LCD驅動顯示電路、時鐘電路和無線通訊電路連接，所述電源管理電路分別與LED燈、傳感器陣列電路、傳感器調(diào)理電路、采樣濾波電路、單片機、基準電路、無線通訊電路、LCD驅動顯示電路、人機交互按鍵和時鐘電路連接。所述單片機和電源管理電路之間還連接有語音播報電路。
[0018]所述電源管理電路包括USB充電管理電路、電池和保護電路，所述USB充電管理電路設有USB輸出接口和市電輸入端。所述LED燈采用低壓直流供電；所述LED燈具有靜電保護電路。所述LED燈與電學元器件并聯(lián)或串聯(lián)，所述電學元器件包括單/雙向TSV管、或并聯(lián)單/雙向齊納管、或氧化銅電阻。所述傳感器陣列電路包括光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲醛傳感器、氧氣傳感器、粉塵傳感器、一氧化碳傳感器、揮發(fā)性有機氣體傳感器、可燃氣體傳感器。所述無線通訊電路采用W1-FI模塊。
[0019]本實施例中單只LED燈不具備電源轉換電路，而是采用低壓直流供電，依據(jù)客戶需求可以連接保護電路，例如靜電保護電路。系統(tǒng)中所有的補光燈根據(jù)需要可分為多組，每組串聯(lián)多個補光燈，所有補光燈由電源管理電路進行分組集中供電。
[0020]本實施例的單只LED燈具備在LED燈損壞不亮的情況下電路繼續(xù)導通的特點。此特點可通過給LED燈并聯(lián)或串聯(lián)電學元器件的方式實現(xiàn)，例如，LED燈并聯(lián)單/雙向TSV管、并聯(lián)單/雙向齊納管、或串聯(lián)氧化銅電阻。本實施例中電源管理電路負責對系統(tǒng)中其他元器件提供工作電源。
[0021]本實施例的W1-FI通訊電路包括W1-FI通訊模塊。除此之外，本實施例還可以采用ZIGBEE模塊、和/或藍牙模塊、和/或2.4G開關、和/或433開關組成所需要類型的無線通訊電路。單片機內(nèi)包括執(zhí)行以下步驟的固化程序:啟動測量、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、計算結果、操控電源管理電路驅動LED燈。
[0022]本實施例還包括支持安卓系統(tǒng)或蘋果系統(tǒng)的APP軟件。APP軟件包括UI界面、各級子菜單、各功能子程序。APP軟件是安裝在智能設備(如智能手機)上的程序，用戶通過APP軟件可以在局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)范圍內(nèi)找到監(jiān)測儀，并能快捷地查詢當前或某時間段的環(huán)境溫度、光照狀況，設置智能LED燈的各項參數(shù)。
[0023]本實施例系統(tǒng)各部分運作原理及功能如下:
[0024]1、LED 燈
[0025]單只LED燈內(nèi)具有LED光源電路，它分為兩部分，一部分是串/并聯(lián)發(fā)光二極管電路；另一部分電路可使得補光燈在光二極管損壞不亮的情況下電路繼續(xù)導通，這部分可通過給光二極管電路并聯(lián)或串聯(lián)電