傳統農業生產不僅受到氣候與季節限制，而且嚴重受天氣變化的影響，特別是像北方這樣的春冬季節光照時間短、雪雨天氣較多的地區，農作物的生長受到很大地限制。溫室大棚的出現很好地解決了農業生產中的季節與天氣問題，不僅顯著的提高了農業的生產效率，而且將農業生產從自然生態束縛中解脫了出來。但是目前的溫室大棚對部分環境因素的控制過分依賴于人工干預，而隨著智能設備的發展，這樣的溫室大棚滿足不了農業生產技術的智能化、信息化要求。
本文通過分析溫室大棚中植物補光燈的應用問題，針對現有補光燈的補光量不準確、光質不純、節能效果差等缺陷，提出了一種采用補光光源綠色環保、多變幻、壽命長等諸多優點的LED燈具，并結合實際補光需求設計了一款以LED為光源的溫室大棚中智能補光控制系統。通過對植物生長所需的光源和光譜進行分析，選擇易于被智能化控制的LED燈具，然后對單顆光源特性進行測試與研究，進而設計出不僅滿足實際的需求，而且在整體均勻性方面達到最優的補光系統。依據LED的光電特性，利用STM32主控制器產生的PWM（脈沖寬度調制）來控制補光進而實現定質定量的補光。
這一款智能補光控制系統的設計實現了光質可調、光強的檢測、智能化調光與控制等目標。設置不同的對照組實驗來進行對比，實際測試表明，該系統也達到了預期的差額補光的設計目標，不僅補光效率高，而且操作方便，明顯給溫室大棚的發展帶來了新的契機，同時該系統具有很強的實用性，在溫室種植中必將具有廣闊的前景。
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