[发明专利]一种用于植物生长的光环境控制系统

说明书

本发明涉及一种用于植物生长的光环境控制系统，信息采集单元以与植物的生长特征匹配的第一周期分段式光信号将采集信息发送至云服务器，云服务器基于市场动态信息、生长特征信息和/或生长元素信息提供至少一种通过光的周期分段式变化规律与生长元素配置组分的交互作用来控制指定植物生长的生长控制方案，控制单元基于生长控制方案来控制生长元素的配置组分，并且选择照明组件网络中与植物的空间位置对应的至少一个照明组件来按照生长控制方案以第二周期分段式光信号进行照明，控制单元控制位于指定植物种植区域内的采集模块以与指定植物的生长特征匹配且遵循周期分段式变化规律的第二周期分段式光信号进行采集信息的发送和/或接收。

技术领域

本发明涉及植物种植技术领域，尤其涉及一种用于植物生长的光环境控制系统。

背景技术

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。

光环境是植物工厂中用于控制植物生长的重要因素。每种植被的生长都需要光，但每种植被在各个生长期间所需的光的波长以及光的照射时间和照射密度是不同的。植物生长灯在设施栽培环境中的大量研究与应用表明，它可以解决其它人工光源存在的光谱成分中光质不纯、光强不一致、光源照射能效低等难题。采用植物生长灯补光技术，能够显着促进菠菜、萝卜和生菜的发育，提高形态指标，其生长速率、光合速率都提高20％以上。能够使甜菜中的甜菜素生物积累量最大，并在毛根中产生最高的糖分和淀粉积累。频闪灯能使胡椒、紫苏的茎叶的形态发生显着变化，植株的光合速率明显提高。使用在花卉上，能增加花芽数和开花数，可提高花的品质、延长花期。可引起万寿菊和鼠尾草两种植物的气孔数目增加，而气孔的增加意味着光合作用的提高。植物组培灯补光技术将是都市设施农业和IT农业(科技农业)的发展方向。目前在日本与中国台湾的花卉、蔬菜种植中已开始流行。

中国专利(CN201610877071)公开了一种植物生长光环境控制系统，包括上位机、主控制器和子控制模块，所述上位机与所述主控制器连接，所述主控制器与所述子控制模块连接；所述上位机包括曲线采集模块和数据处理模块，所述主控制器用于接收并存储所述上位机发送的数据和指令，并将所述指令发送到所述子控制模块，所述子控制模块用于接收所述主控制器发送的指令并根据所述指令改变光参数。本发明所述植物生长光环境控制系统，其能控制光参数中的光强、光质、光周期，实现多项光参数协同调整用于植物生长精确补光，可以合理提供植物生长所需的光谱，避免多余的能源浪费。但是，该专利并不能够用于缩短植物的成熟周期，也不能够通过光信号来传输信号的同时给与植物恰当的光照。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种用于植物生长的光环境控制系统，其特征在于，所述系统至少包括控制单元、照明组件网络、云服务器和信息采集单元，所述信息采集单元以与植物的生长特征匹配的第一周期分段式光信号将采集信息发送至所述云服务器，所述云服务器基于至少一种市场动态信息、生长特征信息和/或生长元素信息提供通过光的周期分段式变化规律与生长元素配置组分的交互作用来控制指定植物生长的至少一种生长控制方案，所述控制单元基于所述生长控制方案来调节所述生长元素的配置组分，并且选择所述照明组件网络中的与植物的空间位置对应的至少一个照明组件来按照所述生长控制方案以所述第二周期分段式光信号进行照明，和/或所述控制单元控制位于指定植物的种植区域内的所述信息采集单元的至少一个采集模块以与所述指定植物的生长特征匹配的第二周期分段式光信号进行采集信息的发送和/或接收。