自適應(yīng)LED補(bǔ)光照明系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、光照為植物的生長發(fā)育、形態(tài)建成提供能源，受地理位置、陰雨天氣和季節(jié)變化等因素的影響，特別是近幾年霧霾天氣的加劇，光照不足成為限制植物生長的主要因素，人工補(bǔ)光尤為必要。LED光源較傳統(tǒng)光源具有節(jié)能、高效的優(yōu)點(diǎn)，是植物補(bǔ)光照明的最佳選擇。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代化溫室逐步邁入了信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化階段。基于植物對光環(huán)境的需求，配置光強(qiáng)分布均勻的LED光源，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、低能耗的補(bǔ)光照明系統(tǒng)是現(xiàn)代化溫室對植物照

2、明的需求。
　　本文利用配置設(shè)計的LED光源模塊作為補(bǔ)光光源，基于LabVIEW的上位機(jī)與基于STM32的下位機(jī)控制器相結(jié)合，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的采集、存儲及調(diào)用，紅、綠、藍(lán)光源的自適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。本文主要的研究內(nèi)容有:
　　首先，基于理論研究基礎(chǔ)選取LED光源，并利用測試儀器測試分析，基于LED光源排布及均勻性的研究，設(shè)置LED陣列形狀、LED數(shù)量、LED間距及LED光源距離受光面的高度等參數(shù)，運(yùn)用Trac

3、ePro光學(xué)軟件對7.5mm、10mm、12.5mm和15mm的LED間距進(jìn)行光線追蹤得到輻照度分析圖，通過對輻照分析圖的對比分析，選取輻射照度接收面均勻度最優(yōu)的設(shè)計方案，并實現(xiàn)LED模塊的制作。
　　其次，基于LabVIEW的上位機(jī)利用TCP/IP協(xié)議，與下位機(jī)控制系統(tǒng)通過WiFi模塊實現(xiàn)無線通信。本文通過對控制模塊、檢測模塊、WiFi通信模塊和LabVIEW的硬、軟件設(shè)計完成系統(tǒng)的自適應(yīng)監(jiān)控功能。上位機(jī)通過遠(yuǎn)程前面板Web發(fā)布