基于LabVIEW的智能LED植物补光照明系统设计

基于植物对光和温湿度的需求,系统利用RRGB芯片配光设计开发了LED光源模块,若干个光源模块组成LED阵列平面光源模组,基于Lab VIEW的上位机与控制器相结合的系统实现对温室或园艺植物的智能补光照明。控制器实时检测红绿蓝三色波段的光量子通量密度(PFD)和温湿度值,并将检测信息显示在上位机界面,通过控制器对脉宽调制(PWM)信号进行动态调节,以保持照射到植物的红、绿、蓝PFD值随环境光照改变而保持恒定不变,实现照明系统结合环境光照的智能补光。同时,系统也实现了对温湿度阈值范围的智能调节。该智能补光照明系统根据不同植物或同一植物不同生长阶段对PFD、光质比例补光需求的不同,通过上位机设置红、绿、蓝三色波段光不同的PFD值和温湿度范围,下位机按照设置完成环境调控,既满足了植物对补光环境的要求,又大大节省了能源。     

植物工厂补光照明方法现状与趋势

植物工厂的主要特征之一就是利用全人工光源实现光环境的智能控制。基于植物生长发育合理需求的电光源产品及其智能光控设备的研发与应用是今后植物工厂及栽培方法革新的核心内容。本文阐述了植物工厂中常见的补光照明方法的特性与优点,介绍了典型作物补光系统的设计思路,并对LED光源在植物工厂中的应用发展前景进行趋势分析。     

设施园艺半导体照明技术研发与产业化发展政策分析

<正>本文系统总结了设施园艺半导体照明定义、研发必要性、应用领域及其复杂性,分析了设施园艺半导体照明技术研发与产业化现状,重点提出了设施园艺半导体照明技术研发与产业化可持续发展的政策需求。设施园艺是环境可控农业,生产稳定性高,在保障"食物安全"和农产品有效供给方面发挥着不可或缺的作用,已成为当前现代农业发展的主体。设     

一种智能植物组培箱的设计

智能植物组培箱包括由采集、传输和显示处理模块组成的监测单元,以及由模拟装置和控制模块组成的模拟单元。监测单元实现对组培箱内植物环境信息的采集、传输、处理和显示;利用大功率LED、低温电热膜、半导体制冷片设计了光照/加温/降温模拟装置,控制模块实现对模拟装置的“智能下位”和“远程上位”控制。该组培箱操作方便、性能稳定、扩展性强、市场应用前景广阔。     

基于ZigBee技术的学校智能照明控制系统分析

本文主要针对学校照明控制系统的监视和管理问题进行分析,设计了基于ZigBee技术的智能照明控制系统,将系统的方案设计、软件设计、硬件选择以及zigBee无线网络的组建四个环节作为研究重点进行了阐述。本系统设计方案可以起到建筑照明节能减排效果,为其它智能照明控制系统提供了参考与借鉴。     

浅析夜景照明对植物生长的影响

文章首先简述了城市夜景照明的概念及城市主要绿化植物的种植和分布,依据城市空间分布将夜间照明和城市植物进行了简单划分,以光源为出发点,归纳了光照（光质、光时和光强）在植物光合作用、生长代谢等方面的作用。综合分析了当前国内外在该方向的研究进展,指出了目前城市夜景照明和城市绿化植物两者之间相互结合相对欠缺的研究现状。提出了具体化研究想法：采用实地调查及试验方法统计分析夜景照明对城市绿化植物的现状,并以新型光源LED为入手点将两者结合研究。最后,对合理安排规划城市夜景照明和保护绿地植物提出意见。     

新型建筑智能化平台下的智能照明控制系统应用

面对绿色建筑和智能建筑的快速发展趋势,要重点关注和探讨智能照明控制系统的设计和应用,针对传统总线式照明控制系统的拓展性差、管理层信息量过大、现场配置繁冗、难以实现跨系统功能等缺陷,要引入面向新型建筑的智能化平台,采用扁平化、无中心照明系统控制解决方案和技术,设计和应用新型建筑智能照明控制系统,实现新型建筑的智能照明调控效果。     

基于OpenCV的低能耗植物工厂照明系统设计与试验

为解决植物工厂照明系统能耗大的问题,设计了基于OpenCV的低能耗植物工厂照明系统,通过对LED光源进行二次光学设计,将发散的LED光线聚集成圆形光斑对植物进行补光,减少植物未栽种区域的光能浪费。同时,对照明系统的机械结构与控制系统进行设计,基于树莓派上的OpenCV设计图像识别算法,实现光斑大小随植物生长的动态变化,提高系统的自动化程度。以奶油生菜为供试品种,以普通照明系统为对照进行栽种试验。结果表明:设计的照明系统较普通照明系统的能耗降低了55.8%,电能利用效率提高了72.7%,可见设计的照明系统具有较好的节能效果与较高的电能利用率。     

植物用LED平板灯的性能评价指标

由于人眼视觉函数和植物敏感曲线的不同,原有的适用于普通照明灯具评价方法和照明标准将不适于植物照明灯具。文章以植物光度学为理论依据,介绍评价植物用LED平板灯的性能评价标准指标。该指标符合实际应用中植物对光的要求,适用于大部分植物用LED平板灯的性能评价。     

基于Multi-Agent的智能植物系统的构建与应用研究

植物的智能化是在物联网传感数据实时驱动下,由知识模型和多源异构数据融合计算提供智能决策,从而实现植物与环境、植物与人、植物与植物之间互联互通、全程感知与实时反馈的智能化过程,探讨了智能植物的概念、内涵、技术体系及基于Multi-Agent的智能植物系统构建方法。针对植物智能行为复杂异构性,将Multi-Agent技术应用于植物的生长计算和行为模拟,从面向服务的智能植物农业应用出发,综合分析了植物的自治性、反应性、社会性和主动性等智能属性、概念和内涵,构建了多智能体智能植物系统。多智能体智能植物系统的内核由感知器Agent、数据处理Agent、知识模型Agent、智能计算Agent以及虚拟交互Agent构成,并详细描述了系统结构及其关键模型,在多Agent系统中,植物能够感知其所处的环境上下文,自主地决策其行为。构建了基于Multi-Agent的智能植物系统,并以果树修剪虚拟培训智能服务为例验证,结果表明,该系统交互性强、智能程度高、体验效果好,以期为智能植物的发展提供有益的帮助。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

基于CAN总线照明和空调智能控制系统设计

介绍了建筑照明节能方案,设计了一种基于CAN总线的建筑照明和中央空调智能集中控制系统,并对该系统的工作原理和软硬件进行了讨论和探索.该系统可以有效实现对照明系统和中央空调系统的智能控制和节能.     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,填补了国内外相关领域著作空白,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

光纤式阳光导入系统应用在多层无土栽培工厂的创新研究

光纤式阳光导入系统是太阳能利用和光纤照明的有机结合,是一种冷光照明,具有波长类型丰富,能隔除红外线和紫外线辐射,能将太阳光引入植物工厂替代植物工厂电灯照明,在植物工厂的光环境调控中有极大意义。文章论述了光纤照明应用于植物的实现方式,介绍了太阳光追踪装置,太阳光导入装置、传导光的装置、光纤耦合装置、放射装置、储光装置、led补光装置。介绍了光环境控制技术和光源的特点,并结合工厂的光照介绍了可生产的优质农作物的全光谱光纤灯光源特性。使植物在各生长阶段具有最佳光照,以实现节能,环保,高效利用阳光的目的。在全球能源危机,耕地面积减少的背景下,依靠安全清洁太阳光为人类提供一个可行的解决途径。     

设施园艺半导体照明研发与产业发展评估

正设施园艺半导体照明研发发展评估中国半导体照明关键技术与国际水平差距不断缩小(表1),2014年大功率白光LED实验室光效达到160 lm/W,功率型白光LED产业化光效达150 lm/W;具有自主知识产权的功率型硅基LED芯片产业化光效达到140 lm/W;在国际上率先突破纳米图形衬底(NPSS)外延高质量Al N及深紫外LED,深紫外LED     

“2017中国城市灯光规划与设计高峰论坛”在鹤壁市举办

<正>5月13日,由中国照明学会半导体照明技术与应用专委会和鹤壁市科协主办,鹤壁国立光电科技股份有限公司承办的"2017中国城市灯光规划与设计高峰论坛"在鹤壁市召开,中国照明学会秘书长窦林平等有关专家,鹤壁市政府副市长胡润身,市科协及淇滨区有关领导出席论坛。中国照明学会秘书长窦林平、北京大学副教授童玉珍等专家在会上做了专题报告,就LED城市灯光照明的应用、创新、发展前景做了深入交流。LED作为国家重点发展的战略性新兴产业,近年来发展迅速,由于LED的特征,使光     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

<正>简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

<正>简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产     

农业照明将成为LED发展的新领域

<正>万物生长靠太阳,光照是农业生物生长发育、优质高产不可或缺的环境要素。日前,多位来自半导体照明产业专家、农业专家表示,智能化照明与光环节精准调控是现代设施农业科技发展的必然趋势,LED农业照明或将成为现代设施农业的新一代人工光源。目前,在我国设施农业中,传统人     

浅析城市照明对植物的影响

城市照明是指城市生活中所有的户外空间照明,包括城市街道交通照明,居民建筑或小品夜景构筑物、商铺、广场、广告牌、工地的照明等。由于城市人们的夜间活动和夜间照明的大量使用,不同程度地造成城市光污染。这不仅影响人的生活环境、动植物的生长环境、以及其他微生物的活动空间,而且严重地影响到城市的生态环境,因此越来越受到人们的关注。该文从植物的生长、繁殖周期、休眠期等方面,阐述了光污染对植物产生的潜在影响,并提出一些防御策略。