傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅受到氣候與季節(jié)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(jié)光照時間短、雪雨天氣較多的地區(qū)，農(nóng)作物的生長受到很大地限制。溫室大棚的出現(xiàn)很好地解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的季節(jié)與天氣問題，不僅顯著的提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，而且將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中解脫了出來。但是目前的溫室大棚對部分環(huán)境因素的控制過分依賴于人工干預，而隨著智能設備的發(fā)展，這樣的溫室大棚滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)有補光燈的補光量不準確、光質(zhì)不純、節(jié)能效果差等缺陷，提出了一種采用補光光源綠色環(huán)保、多變幻、壽命長等諸多優(yōu)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(tǒng)。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(yōu)的補光系統(tǒng)。依據(jù)LED的光電特性，利用STM32主控制器產(chǎn)生的PWM（脈沖寬度調(diào)制）來控制補光進而實現(xiàn)定質(zhì)定量的補光。
這一款智能補光控制系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了光質(zhì)可調(diào)、光強的檢測、智能化調(diào)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(tǒng)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(fā)展帶來了新的契機，同時該系統(tǒng)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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上傳時間： 2014-01-21
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