自適應LED補光照明系統(tǒng)的設計與實現.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，是植物補光照明的最佳選擇。隨著科學技術的發(fā)展和網絡通信技術的廣泛應用，現代化溫室逐步邁入了信息化、智能化和網絡化階段?；谥参飳猸h(huán)境的需求，配置光強分布均勻的LED光源，實現智能化、網絡化、低能耗的補光照明系統(tǒng)是現代化溫室對植物照

2、明的需求。
　　本文利用配置設計的LED光源模塊作為補光光源，基于LabVIEW的上位機與基于STM32的下位機控制器相結合，實現環(huán)境參數數據的采集、存儲及調用，紅、綠、藍光源的自適應調節(jié)輸出，以及遠程監(jiān)控的功能。本文主要的研究內容有:
　　首先，基于理論研究基礎選取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，設置LED陣列形狀、LED數量、LED間距及LED光源距離受光面的高度等參數，運用Trac

3、ePro光學軟件對7.5mm、10mm、12.5mm和15mm的LED間距進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)的設計方案，并實現LED模塊的制作。
　　其次，基于LabVIEW的上位機利用TCP/IP協(xié)議，與下位機控制系統(tǒng)通過WiFi模塊實現無線通信。本文通過對控制模塊、檢測模塊、WiFi通信模塊和LabVIEW的硬、軟件設計完成系統(tǒng)的自適應監(jiān)控功能。上位機通過遠程前面板Web發(fā)布