智能型LED植物照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光照是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因素，自然光因地域、氣候、環(huán)境等因素存在不足現(xiàn)象，所以，為滿足植物生長(zhǎng)對(duì)光照的需求，需要人工光源進(jìn)行補(bǔ)光。LED作為第四代光源，具有光效高、散熱低、光質(zhì)可控等優(yōu)點(diǎn)，是人工植物照明光源的最佳選擇。為滿足不同植物對(duì)光照條件的不同需求，需要設(shè)計(jì)植物照明控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)用于植物照明的人工光源光質(zhì)配比可控。
　　本文基于LabVIEW軟件和單片機(jī)控制技術(shù)，采用功能模塊化與虛擬儀器結(jié)合的設(shè)計(jì)思想，以植物照明光源

2、光質(zhì)可控為核心，設(shè)計(jì)LED植物照明控制系統(tǒng)，并探討了其實(shí)際應(yīng)用的可行性。主要研究工作包括以下內(nèi)容:
　　首先，分析植物照明光學(xué)理論，確定以光合有效輻射和光量子通量密度水平作為光質(zhì)調(diào)節(jié)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)LED光電性能測(cè)試和TracePro光學(xué)仿真，選定峰值波長(zhǎng)分別為628.8nm、517.1nm、458.4nm的三基色LED作為光源。
　　其次，采用LabVIEW軟件開發(fā)人機(jī)交互界面，結(jié)合單片機(jī)控制和PWM調(diào)光技術(shù)實(shí)現(xiàn)光質(zhì)調(diào)節(jié)

3、功能。上位機(jī)通過LabVIEW的VISA資源與單片機(jī)進(jìn)行串口通信，結(jié)合光照檢測(cè)模塊BH1750FVI的反饋信號(hào)，向DC-DC調(diào)光驅(qū)動(dòng)發(fā)送PWM信號(hào)，分別控制流過紅、綠、藍(lán)LED的正向電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)光質(zhì)的調(diào)節(jié)。
　　再次，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，結(jié)果顯示系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互界面、調(diào)光功能穩(wěn)定、光源均勻度較高。測(cè)試環(huán)境為光源高度15cm，受光面0.04m2，光源的均勻度達(dá)到56.16％，符合植物照明光源要求;對(duì)光照檢測(cè)模塊BH1750FVI與L