[发明专利]一种农业照明的动态光源装置、系统及方法

说明书

本发明涉及一种农业照明的动态光源装置、系统及方法。本动态光源系统至少包括光照部、移动部和控制部。光照部被配置为能够产生动植物生长所需的光照；移动部被配置为能够移动和/或调节所述光照部；控制部用于控制所述移动部的移动；所述控制部被配置为能够基于所述动植物的光照需求以动态扫描的方式向所述动植物提供光照，以满足动植物生长所需的光照需求。

技术领域

本发明涉及生物照明系统技术领域，尤其涉及一种农业照明的动态光源装置、系统及方法。

背景技术

植物工厂将现代工业、生物科技、营养液栽培和信息技术等相结合，对设施内环境因子实施高精度控制，具有全封闭、对周围环境要求低，缩短植物收获期，节水节肥、无农药生产、不向外排放废物等优点，单位土地利用效率是露地生产的40～108倍，其中智能化人工光源及其光环境调控对其生产效率起到决定性作用。光作为重要的物理环境因子，对植物的生长发育和物质代谢均起到关键的调控作用。“植物工厂的主要特征之一就是全人工光源并实现光环境的智能调控”已经成为业界的普遍共识。但是，现有植物光照灯通过人工控制光照、浇水、施肥等可实现农作物在一年四季的持续产出。但是现有的植物光照灯是固定设置的，通过选择性地点亮及熄灭植物光照灯来实现植物的光照调节。如此需要的植物光照灯的数量较多，成本较高，另外植物的光照的调节不灵活，调节操作也比较麻烦。与此同时，植物工厂生产成本中的电费占比约30％，若无廉价电源与效率高的人工灯光降低生产成本，植物工厂对农民的吸引力并不大。因此，发展节省资源的光源是建设植物工厂的必要需求。

例如，公开号为CN111174153A的中国专利文献公开了一种运动式植物补光装置，包括补光单元及导轨单元，补光单元包括移动支架、设置于移动支架上的补光灯安装架及若干设置于补光灯安装架上的植物补光灯；导轨单元包括固定支架、与固定支架连接的导轨；移动支架与导轨活动连接；移动支架具有分别位于导轨两侧的侧支脚，侧支脚的末端转动连接有行走轮，行走轮与导轨抵接；其中一个行走轮连接有驱动装置。如此使得所需的植物光照灯的数量减少、减少成本、植物光照调节灵活且方便。但是，本发明人发现该发明仍存在以下技术不足：该发明所使用的光源(例如LED)均倾向于通过经配置的多种荧光粉以一定比例混合而成而形成白光，而白光LED是在出光时由波长彼此不同的荧光转换器件配合进行工作，其功耗很高，而此种方式的光转换效率较低，且所需的LED灯的数量巨大，进而整个光照系统的能耗较高，并且对光照系统的LED的光线利用率不高。因而如何在有限的光源下满足动植物的光照需求，从而达到减少固定设备(光照系统)投入以及降低功耗的目的以及日常运营的能耗支出是本发明的技术出发点。故针对现有技术的不足有必要进行改进。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种农业照明的动态光源装置、系统及方法。

所述动态光源方法包括以下步骤：图像采集部采集指定区域内动物和/或植物的图像和/或视频；控制部获取所述图像采集部所拍摄的所述动物和/或植物的图像和/或视频；所述控制部根据所述图像采集部所采集所述动物和/或植物的图像和/或视频进行分析识别出所述动物和/或植物的基本数据信息，并根据所述基本数据信息控制所述光照部向所述动物和/或植物提供与所述基本数据信息的需求相符的光餐。

本动态光源系统至少包括光照部、移动部和控制部。光照部被配置为能够向种植/养殖区域内的动植物提供高能量的光照。移动部用于连接所述光照部，以使得所述光照部至少能够随着所述移动部移动。控制部至少能够用于控制所述移动部的移动。

在所述控制部能够获取所述动植物相应的光照需求情况下，所述控制部被配置为能够基于所述动植物的光照需求以窄带的方式向所述动植物提供光照，以满足所述动植物生长所需的光照需求的同时减少所述照明系统的电能消耗。