图片41
智能光源可实时采集和控制系统环境中的空气或土壤温湿度、二氧化碳、光强/光质比、土壤或培养液PH/EC值等环境因素,实现智能光源调光中的光强和数字无极调节。该系统设立了农业技术专家、设备管理员等账户,自动匹配专家技术方案和设施管理方案,实现专家和多边技术服务目标。
植物生长受光、温、水、气、土多环境因素动态调节机制的综合影响。因此,智能LED植物照明的研究应综合考虑多环境因素。万物靠太阳生长。不同的植物对光强、光质和光周期有不同的光环境要求。光是植物生长的关键因素,是设施农业生产亟待解决的关键问题。
智能光源的植物照明采用标准化灯具生产,采用数字无极调光,解决了灯具生产的标准化和规模化问题,可以大大降低成本;同时,解决了不同植物的光环境要求。依托精准智能农业物联网系统,利用智能光源植物照明技术,可以数字化复制和再现植物光环境,逐步建立植物智能光源配方数据库。多通道、可调光强、光质的植物光源,满足不同植物对不同光配方的需求,适应不同灯具应用场所。
关于智能光源植物光源的开发,建议以交换性、通用性和中间件为设计原则,开发具有规定光、色、电、热特性的LED植物光源,以及规定的形状尺寸、机械配合形式、应用接口端和使用规范,加快LED植物光源的推广。在植物光配方数据库建设方面,采用智能农业物联网系统,智能光源试图通过数据分析和大数据挖掘,测量植物生长与光环境的关系,逐步形成植物光配方数据库,为设施农业提供数据支持。
传统人工光源(如荧光灯、高压钠灯)光谱能量分布固定,无法调节,只能控制光强和光周期,光合有效辐射比小,无效热辐射多,光效低,能耗高,导致设施园艺生产能耗高,亟待解决。
目前,大多数植物工厂使用固定光谱的LED作为人工光源,能耗比传统光源大大降低。固定光谱的LED光源包括白光LED和红蓝光LED。采用固定光谱的智能光源作为照明设施,可以通过生产管理大大降低生产成本,但不同植物对光的需求不一致。即使是同一种植物在不同的生长阶段对光的需求也不一致。
基于上述原因,智能光源可以通过物联网系统实时监控,智能控制相关环境因素,形成植物生长的动态调节机制。在智能光源方面,采用数字无极调节,准确控制光强、光质比和光周期。