欢迎进入厦门欣仰邦科技有限公司官网！
  • 电话图标
0592-3564822
解决方案
解决方案
联系方式

企业服务热线：0592-3564822 0592-3564822

公司电话 : 0592-3564822

业务咨询 : 17850532774

智慧农业

主页 > 解决方案 > 智慧农业 >

LED植物工厂光照度智能灯光控制系统

方案介绍
在植物工厂中，光照是影响植物生长的关键因素之一，尤其是在人工环境下，光照强度和质量必须根据植物生长的需求进行精确调节。本方案通过LED灯光与智能控制系统的结合，实时监测并调节植物工厂内的光照强度，确保植物获得最佳的光照条件，优化光合作用，提高产量与品质，同时减少能耗，提升资源利用效率。
监测目标
  1. 光照强度监测：实时监控植物工厂内的光照强度，确保植物获得适宜的光照条件。
  2. 智能调控：根据光照数据自动调节LED灯光的亮度，模拟自然光照变化。
  3. 节能高效：根据植物需求和环境变化，动态调整光源，最大化节能效果。
需求分析
  1. 植物光照需求：
    • 不同植物对光照的需求不同，植物生长的不同阶段（如幼苗期、开花期、结果期）所需光照强度不同。
    • 光照不足时，植物生长受限，产量和品质下降；光照过强可能导致植物光抑制或灼伤。
  2. 传统光照控制的不足：
    • 传统的光照控制系统通常依赖定时器或手动调节，难以根据植物的实时需求和外部环境变化灵活调整。
    • 能耗较大，难以达到节能目标。
  3. 智能光照控制的必要性：
    • 精准监测与调控可以实现植物工厂内光照环境的最佳优化，避免资源浪费，提高农业生产效益。
监测方法
  1. 光照传感器布设：
    • 在植物生长区域内布设高精度光照传感器，实时测量各区域的光照强度。
    • 根据不同植物种类的光照需求，在不同区域布点，确保数据代表性。
  2. 数据采集与传输：
    • 传感器将光照强度数据实时传输至数据采集终端，通过无线网络或有线方式传输到中央控制系统。
  3. 智能算法与控制：
    • 中央控制系统通过数据分析，根据植物的生长阶段、外部环境（如自然光变化）和光照强度需求，自动调节LED灯光的亮度和开关。
应用原理
  1. 光照传感与反馈：
    • 光照传感器实时监测植物工厂内的光照强度，并通过数据采集模块反馈至智能控制系统。
  2. 智能算法决策：
    • 根据传感器数据，结合设定的目标光照强度范围，控制系统调节LED灯光的亮度或开关，以满足植物的光照需求。
  3. 动态调节与优化：
    • 智能控制系统依据环境变化（如天光变化）和植物的生长需求，自动调节光照，模拟昼夜光照变化，优化植物生长环境。
功能特点
  • 实时光照监控：通过光照传感器实时监控植物工厂内的光照强度，确保均衡的光照分布。
  • 智能调光：根据传感器数据自动调节LED光源的亮度，确保光照强度符合植物的生长需求。
  • 节能优化：结合智能算法，动态调节光源，最大化能源利用率，减少不必要的能耗。
  • 光照周期模拟：模拟自然光照周期，包括昼夜变化、季节变化等，提高植物的生长健康性。
  • 远程控制与管理：支持云平台和移动端远程控制和监控，方便管理人员随时调整参数。
  • 数据分析与报告：记录并存储历史光照数据，支持数据分析，帮助管理人员进行光照优化和决策。
硬件清单
  1. LED植物生长灯：采用高效LED灯具，光谱可调。
  2. 光照强度传感器：高精度光照传感器，支持多点测量。
  3. 数据采集模块：支持多通道数据输入与传输。
  4. 智能控制器：集成光照数据处理与控制功能。
  5. 无线通信模块：Wi-Fi/4G通信模块，支持数据上传和远程控制。
  6. 云平台或本地服务器：用于数据存储与管理。
硬件参数
设备
参数
LED植物生长灯
功率：50W~200W，光效：>120lm/W，光谱：全光谱或定制光谱
光照强度传感器
测量范围：0~2000 µmol/m²/s，精度：±5%
数据采集模块
通道数：8路，通信协议：Modbus/TCP或RS485
无线通信模块
支持Wi-Fi/4G，数据传输速率：≥1Mbps
云平台或本地服务器
数据存储：支持大数据存储与分析，实时监控与报告生成
方案实现
  1. 设备安装：
    • 将光照传感器均匀布设在植物生长区域的不同位置，特别是植物密集或对光照需求较高的区域。
    • 安装LED灯具，确保覆盖整个种植区域。
    • 设置数据采集终端与无线通信模块，确保数据能够稳定传输到控制系统。
  2. 系统调试与优化：
    • 调整光照强度目标值，依据植物类型和生长阶段设定最适合的光照条件。
    • 进行初步测试，确保光照强度满足植物需求，并通过智能控制系统优化光源亮度调节。
  3. 数据采集与分析：
    • 开始长期数据采集，利用云平台进行数据存储与分析，生成光照变化报告。
    • 根据数据分析结果，不断优化光照调控策略，提升光合作用效率与能源利用率。
数据分析
  1. 光照强度变化分析：通过数据分析，识别日间光照强度的变化趋势，预测不同时间段的光照需求。
  2. 节能效果评估：对比不同控制策略下的能耗数据，分析系统的节能效果。
  3. 区域光照对比分析：不同区域光照差异的分析，确保种植区域内的光照均匀性。
  4. 生长与产量分析：结合光照数据与植物生长情况进行相关性分析，调整光照策略以提升作物产量和品质。
预警决策
  1. 光照不足报警：当光照强度低于设定值时，系统会自动触发报警并调整光源亮度。
  2. 光照过强报警：当光照强度过高时，系统自动调整灯光亮度或开启降温措施，避免植物光抑制。
  3. 异常数据报警：光照传感器出现故障或数据异常时，系统自动发送报警信息。
方案优点
  • 精准调控：根据实时数据调节光照强度，确保植物生长的光照需求得到满足。
  • 节能高效：智能算法最大化光源利用，减少能源消耗，降低运营成本。
  • 模拟自然光周期：模拟自然昼夜光照周期，符合植物生长规律，提高产量和品质。
  • 远程管理：云平台支持远程监控和控制，便于管理人员随时调整参数。
  • 数据驱动优化：通过数据分析持续优化光照管理，提升生产效益。
应用领域
  1. 植物工厂：用于高密度、高效的植物种植环境中，尤其是水培、无土栽培等现代农业模式。
  2. 垂直农业：在垂直农场中对光照进行精准控制，优化植物生长。
  3. 科研实验：用于光照对植物生长影响的研究及实验室控制条件下的植物培育。
效益分析
  1. 经济效益：智能灯光控制系统能提高植物生长效率，增加产量和品质，提升单位面积收益。
  2. 节能效益：通过精准的光照调节，节省约20%-40%的电能消耗。
  3. 环境效益：减少能源浪费，推动绿色农业与可持续发展。
案例分享
案例地点：某LED植物工厂
  • 项目成果：LED智能灯光控制系统实施后，光照强度稳定，植物生长周期缩短10%，产量提升15%。
  • 经济效益：节省能源费用20%，生产效率提高30%。
  • 用户评价：系统操作简单，节能效果显著，植物健康成长，生产管理更加高效。
配套产品
  • S-CGZD光照度传感器

    S-CGZD光照度传感器

    产品简介 S-CGZD光照度传感器变送器采用灵敏度较高硅蓝光伏探测器作为传感器。用户可根据不同测量场所配置不同的量程，具有测量范围宽，线性度好，防水性好，安装方便，适于远距离传输

    查看详情

    • 上一篇：智能温室温湿度二氧化碳浓度环境控制系统

    下一篇：现代农业智能滴灌与智能微喷灌系统方案

    产品中心
    LoRa传感器 NB传感变送器 自动化监测 远程控制 智能灌溉 水文水质监控 软件平台系统 环保环境监测
    解决方案
    智慧园林 智慧农业 水文水质 环保气象 灾害预警 智慧城市 智慧工厂 商业自助 智慧医疗 智慧消防 公共能源 智慧电力
    智能报导
    智慧百科 传感百科 开发文档
    服务支持
    下载中心 学习中心
    关于我们
    公司介绍 企业文化
    商务合作
    样机申请 开发服务

    服务热线

    企业服务热线：0592-3564822 0592-3564822
    在线咨询时间图标在线咨询 9:00-18:00

    官方二维码

    厦门欣仰邦科技有限公司官方公众号
    Copyright © 2021 厦门欣仰邦科技有限公司 版权所有 备案号：闽ICP备18009268号-1
    在线咨询
    在线咨询
    索要样机
    样机申请
    扫一扫

    扫一扫
    欣仰邦公众号

    全国免费服务热线
    0592-3564822

    返回顶部