阅读说明：本技术 一种无线传感器网络的植物补光装置 (Plant light supplementing device of wireless sensor network ) 是由 马驰 朱悦 张鹏 于 2018-07-14 设计创作，主要内容包括：一种无线传感器网络的植物补光装置,属于植物补光技术领域,是主要由光照传感器、AD转换模块、MCU、总协调器、接收器、信号放大电路和植物补光灯组成的,其特征在于：所述光照传感器和AD转换模块相连接,总协调器和MCU相连接,接收器和总协调器相连接,信号放大电路和植物补光灯相连接,PC机和总协调器相连接,本发明的无线传感器网络的植物补光装置,采用无线传感器技术,避免的有线布置的诸多问题,提高了系统稳定性；通过PWM调光方式控制补光,能实现对温室大棚中农作物的实时精确补光。(The utility model provides a plant light filling device of wireless sensor network, belongs to plant light filling technical field, is mainly become its characterized in that by illumination sensor, AD conversion module, MCU, total coordinator, receiver, signal amplification circuit and plant light filling lamp constitution: the plant light supplement device of the wireless sensor network adopts a wireless sensor technology, avoids a plurality of problems of wired arrangement and improves the system stability; the light supplement is controlled in a PWM light adjusting mode, and real-time accurate light supplement for crops in the greenhouse can be achieved.)

一种无线传感器网络的植物补光装置

技术领域

本发明涉及一种无线传感器网络的植物补光装置，属于植物补光技术领域。

背景技术

近年来，我国整体国民经济在不断的进步，人民的生活质量随着经济发展在不断的提升，反季节蔬菜的需求量逐年呈现上升趋势。因此，农业种植方面，有必要在增加反季节蔬菜生产的同时，提升单位面积农业生产农作物的产量，以此来满足人们生活需求，提升生活品质。温室大棚种植是解决这一问题的重要途径与方法，它不仅能够提升土地利用率，提升单位面积的种植年产量，而且温室内的环境相对比较容易控制。通过人工调控，温室内的农作物可不受季节气候与光照温度的影响，作物产量与品质随之提高，随着科技的发展，温室内的补光设备也在进行不断的更新。本发明研发一种无线传感器网络的植物补光装置。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种无线传感器网络的植物补光装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种无线传感器网络的植物补光装置，是主要由光照传感器、AD转换模块、MCU、总协调器、接收器、信号放大电路、植物补光灯和PC机组成的，其特征在于：所述光照传感器和AD转换模块相连接，AD转换模块和MCU相连接，总协调器和MCU相连接，接收器和总协调器相连接，接收器与MCU相连接，信号放大电路和MCU相连接，信号放大电路和植物补光灯相连接，PC机和总协调器相连接。

所述的光照传感器采用BH1750FVI，是用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。

所述的MCU采用CC2530模块，PC机与协调器采用220V电源供电，路由器与终端节点的供电采用5号电池。Zigbee网络协调器与PC客户端的通信是通过串口电路来实现的，，CC2530有两个串行通信接口USART0与USART1，使用标准为RS-485。这两个串行通信接接口功能完全相同，能够支持不同的协议，并且能够进行全双工通信。

所述的植物补光灯，选择了光宏40MIL芯片的植物用LED单色红蓝光源，其两端的电压较低时，LED会处于截止状态，电压达到一定值时，会导通发光，此时，加在LED两端的电压稍有增加，电流就会明显增加，对LED补光灯阵列进行恒流驱动选择了PT4115，PT4115既是LED恒流驱动又可以进行PWM调光与模拟调光，能够方便用户有效调光，VIN为电压端，SY开关输出端，DIM为调光控制端。LED的亮度是通过D1M引脚的PWM信号进行调节。

该发明的有益之处是：本发明的无线传感器网络的植物补光装置，采用无线传感器技术，避免的有线布置的诸多问题，提高了系统稳定性；通过PWM调光方式控制补光，能实现对温室大棚中农作物的实时精确补光。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图中，1、光照传感器，2、AD转换模块，3、MCU，4、总协调器，5、接收器，6、信号放大电路，7、植物补光灯，8、PC机。

具体实施方式

一种无线传感器网络的植物补光装置，是主要由光照传感器1、AD转换模块2、MCU3、总协调器4、接收器5、信号放大电路6、植物补光灯7和PC机8组成的，其特征在于：所述光照传感器1和AD转换模块2相连接，AD转换模块2和MCU3相连接，总协调器4和MCU3相连接，接收器5和总协调器4相连接，接收器5与MCU3相连接，信号放大电路6和MCU3相连接，信号放大电路6和植物补光灯7相连接，PC机8和总协调器4相连接。

所述的光照传感器1采用BH1750FVI，是用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。

所述的MCU3采用CC2530模块，PC机与协调器采用220V电源供电，路由器与终端节点的供电采用5号电池。Zigbee网络协调器与PC客户端的通信是通过串口电路来实现的，，CC2530有两个串行通信接口USART0与USART1，使用标准为RS-485。这两个串行通信接接口功能完全相同，能够支持不同的协议，并且能够进行全双工通信。

所述的植物补光灯7，选择了光宏40MIL芯片的植物用LED单色红蓝光源，其两端的电压较低时，LED会处于截止状态，电压达到一定值时，会导通发光，此时，加在LED两端的电压稍有增加，电流就会明显增加，对LED补光灯阵列进行恒流驱动选择了PT4115，PT4115既是LED恒流驱动又可以进行PWM调光与模拟调光，能够方便用户有效调光，VIN为电压端，SY开关输出端，DIM为调光控制端。LED的亮度是通过D1M引脚的PWM信号进行调节。

本装置在工作时，光照探测器即农业专用传感器进行光照信息的采集，经过A/D转换，通过Zigbee网络直接发送至总协调器，将信息传递并反馈控制补光灯的PWM调光模块进行精确补光，同时PC机接收将接收到的数据整理成光照日志，方便种植者查看并作出正确决策。采用PWM调光，LED的光通量密度与占空比成线性关系，两种光源混光，混光后的光通量密度是两者的叠加。用Zigbee网络监测控制温室大棚内所有的植物补光灯，补光灯采用LED红蓝LED单色光源的组合，多颗红蓝LED以不同的光质比用于不同的农作物，实现补光灯的多次利用。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。