[发明专利]一种铁皮石斛人工栽培用智能照明控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明装置应用于植物生长照明技术领域，特别涉及一种铁皮石斛人工栽培智能照明控制系统。

背景技术

铁皮石斛是传统名贵中药，具有滋阴清热、益气生津、止咳润肺及清咽明目之功效。铁皮石斛含有多糖及生物碱等多种化学成分。现代药理研究证明，铁皮石斛药用活性强弱与多糖量高低相关，石斛多糖具有增强机体免疫功能及显著提高机体杀伤肿瘤细胞的能力，是一种肿瘤免疫治疗的调节剂。

目前，铁皮石斛种苗的培养主要是在室内以组织培养的方式进行，整个培养过程主要采用日光灯作为光源。研究表明[李兆奎等：海峡药学2005.03]，铁皮石斛与几种常用混淆品的红外吸收频率、吸收峰的峰形和相对强度等存在较显著的差异。表明铁皮石斛种苗在组织培养的不同阶段，对光质、光强的需求不尽相同。然后由于日光灯的发射光谱不能很好地满足铁皮石斛不同生长阶段生长对光的选择性需求，是铁皮石斛种苗培育周期较长的主要原因之一。

为此中国专利公开号CN102057867公开了一种铁皮石斛组织培养的光调控方法，由铁皮石斛果实消毒后取得粉末状种子，粉末状种子通过种子萌发培养基培养，萌发形成原球茎的过程，其特征在于铁皮石斛种苗的组织培养过程中，以LED(半导体发光二极管)植物生长照明系统作为光源，根据铁皮石斛组织培养的不同阶段，实施不同的光照处理。本发明通过采用不同生长阶段实施不同光照处理，使铁皮石斛种苗能最大限度地利用光能供其光合作用，从而获得最大生长量。试验结果表明：本发明的技术方案可有效地缩短铁皮石斛种苗的培育周期，从种子到生根成品苗仅需150-180天，比普通日光灯下培养生长周期缩短了30-60天，且本发明培育的种苗遗传性状稳定，品质好。

铁皮石斛适宜的培育生长地区位于中国云南南部等地。当地气候条件分雨季和旱季。雨季持续阴雨潮湿极易导致铁皮石斛霉烂生病；旱季阳光过于强烈又易使铁皮石斛干枯萎缩。

但是目前还没有有关铁皮石斛人工栽培过程中使用LED照明来提高铁皮石斛产量的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种铁皮石斛人工栽培智能照明控制系统，该系统能根据铁皮石斛不同生长期对光线的要求，设计红蓝光点亮发光强度比率，根据春晓秋冬不同季节设置不同的光通量，根据外界光照条件(晴天、阴天、雷雨天)，依据照度计输出信号，调节当天的LED射灯光输出，根据种植大棚内温湿度状况，调节大棚内通风，喷淋功能，实现现代农业全方位控制管理。

本发明所要解决的技术间题可以通过以下技术方案来实现：

一种铁皮石斛人工栽培智能照明控制系统，包括种植大棚和栽培在所述种植大棚内的铁皮石斛幼苗，还包括设置在种植大棚内的喷淋装置、温度传感器、湿度传感器和种植大棚上的通风机，其特征在于，该铁皮石斛人工栽培智能照明控制系统进一步包括悬挂在每一铁皮石斛幼苗上方的LED植物生长照明装置和设置在种植大棚棚顶上的照度仪以及控制装置和上位机，所述温度传感器、湿度传感器、照度仪与所述控制装置的信号采集口连接，所述喷淋装置、通风机和LED植物生长照明装置与所述控制装置的控制口连接，所述控制装置还与上位机连接；所述LED植物生长照明装置包括LED灯盘和安装在所述LED灯盘上的若干620nm单色红光LED射灯和若干460nm单色篮光LED射灯，620nm单色红光LED射灯与460nm单色篮光LED射灯的数量比为3∶1。

在本发明的一个优选实施例中，所述LED灯盘上安装有9只620nm单色红光LED射灯和3只460nm单色篮光LED射灯。

在本发明的一个优选实施例中，所述620nm单色红光LED射灯和460nm单色篮光LED射灯的发光投射角度为24°或38°。

在本发明的一个优选实施例中，所述LED灯盘为弧面锅盖式灯盘，在所述弧面锅盖式灯盘的中心成三角形布置有3只620nm单色红光LED射灯，周边布置有6只620nm单色红光LED射灯和3只460nm单色篮光LED射灯，其中每2只460nm单色篮光LED射灯之间有两只620nm单色红光LED射灯。

在本发明的一个优选实施例中，9只620nm单色红光LED射灯和3只460nm单色篮光LED射灯均通过与各自配套的可调节角度灯具安装在所述弧面锅盖式灯盘上。

在本发明的一个优选实施例中，9只620nm单色红光LED射灯和3只460nm单色篮光LED射灯均通过与各自配套的可调光LED驱动器进行调光，9只可调光LED驱动器与所述控制装置连接。