无线led补光系统在棚室作物生长的分析

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1、万方数据目录4．4数据中心的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一314．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．32第5章LED补光系统整体的测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．335．1节点间通信测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．335．2UI的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．345．3节点数据传输反馈测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．355．4应用LED灯进行补光试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3

2、65．4．1试验材料及分组⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯365．4．2数据采集及结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯365．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一36结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．39致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44攻读硕士学位期间取得的科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．

3、45独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．46V万方数据第1章绪论1．I研究背景1．1．1棚室作物补光的背景和意义我国作为传统的农业大国，农业经济一直以来都在整个经济产业中占据着重要的位置，然而我国大部分农业生产区普遍存在着生产技术水平低，管理模式粗放落后和污染环境等问题。发展新型农业，提高生产效率迫在眉睫。目前世界上的很多发达国家，都致力于了开发新型农业种植技术。作为发展中国家的佼佼者，我国也开始对农业生产技术的改革创新投入大量的人力和物力。光照作为植物生长的必须要素一直以来都是科研工作者研究的方向之一。由于北

4、方地区严寒的气候特性，棚室种植是冬季农业领域的重要作业形式，但是阳光照射不足情况时有发生，这不得不引入人工光源来弥补这一不足。而研究表明大功率单色光LED光源发出的冷光几乎与植物光合作用所需要的光完全一致，并且大功率单色光LED具备传统LED光源的一切优点，效率高，使用寿命长，体积轻巧等等。随着技术的不断进步，LED技术在新型农业领域中的应用将会愈加广泛【IJ。1．1。2LED的应用前景分析地球上一切生命活动都是基于植物的光合作用的，但是光照不足的情况确实屡有发生。太阳光照不足的情况下，我们需要人为的引入光源进行补充。人工补光需要引入的是高光效、低

5、能耗的光源，而纵观目前补光领域所采用的各种手段，LED正以其节能高效的特有优势引来世界人民的瞩目，特别是目前这个全球能源短缺的大环境下，预计未来，LED技术将会给农业生产和生物技术产业带来翻天覆地的变化【21。(1)LED人工补光在农业生产领域发挥的作用在光照较弱的季节以及高纬度的地区，人工补光手段在农业生产领域的需求不断增加。但是现阶段人们主要采用传统的高压钠和金属卤素灯等为主要的组成，其缺点表现为能耗大、运行成本高，这一切严重影响了人工补光技术的普及。近年来，伴随着红、蓝和远红光LED及其组合灯具推陈出新，高亮度、大功率1万方数据黑龙江大学硕士

6、论文LED的产品的开发势头迅猛，其可实现节能达到50％一80％【31。未来随着半导体光源技术的进一步发展，整个设备成本也将会大幅降低，LED补光系统在棚室农业作物生产领域将会发挥前所未有的作用。(2)LED补光系统在植物工厂体系中的作用不同种类的LED光源可以发出不同波长的单色光，按照植物光合作用吸收光谱搭配不同光源，就可以做成高效率的节能人工补光光源，且在植物的组培领域中，按照不同植物生长环境的不同，设计与之对用的LED补光专用灯，降低整个系统的能耗；利用多种单色光组合(蓝光和红光)做成人工光源，提高整个栽培层的空间利用率，节省空间，从而推动植物

7、工厂的普及率。1．1．3ZigBee网络在农田信息采集的应用物联网技术是以射频识别，GPS等信息传感设备作为硬件基础，并通过一定的通信协议，将各类物品与整个互联网相连接，实现对现实物的各类信息监管的一种网络技术【6】。该技术对解决本次毕设棚室作物生产信息的实时采集、传输、反馈、控制具有重要意义。基于此理论，众多学者进行了探索，尝试着将物联网技术与农业种植技术相结合从而开发一套完整的智能农业系统。但是大多存在着成本高，结构复杂，实际效果不理想等问题。为了解决这些传统手段带来的诟病，本文提出了意嵌入式ZigBeee技术为基础的信息采集系统，具备完善农作

8、物采光信息采集功能，并且能够实现实时通信，信息显示等功能，为棚室作物补光信息传输反馈提供了及时有效的解决方案。1．2植物生