本實用新型屬于農業(yè)技術領域，具體涉及一種檢測和調節(jié)光照強度的裝置、系統(tǒng)，特別適用于農業(yè)大棚。

背景技術：

隨著農業(yè)產業(yè)規(guī)模不斷擴大和技術的不斷普及，大棚數量不斷增多。光照強度的控制是大棚一個重要的控制環(huán)節(jié)。光照強度太低或太高，會影響農作物的生長，因此應將光照強度始終控制在適合農作物生長的范圍內。如何實時得知大棚內光照強度并及時處理得到越來越廣泛應用。

非智能光照強度控制是工人到大棚內讀取光照強度值，然后根據讀取的光照強度人工控制大棚內控制設備的打開或關閉，達到調節(jié)大棚內的光照強度；因此光照強度的控制只能依據工人的經驗做出判斷是否需要調節(jié)。這種靠人工控制光照強度的方式方法，既耗人力，又不精確。

技術實現要素：

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種檢測和調節(jié)光照強度的裝置，包括：光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊、電源，其中，

光照傳感器，與MCU連接，用于定時去采集光照強度，并將采集到的光照強度數據傳輸至MCU；

MCU，用于接收光照傳感器傳輸的光照強度數據并進行處理，將處理過的光照強度數據根據設置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設備的控制結果；

控制模塊，與MCU連接，用于接收MCU的對電控設備的控制結果，并將結果下達到電控設備，以控制電控設備的開關；

顯示模塊，與MCU連接，該顯示模塊與MCU連接用于接收MCU處理過的光照強度數據并實時顯示采集到的光照強度的數值；

無線傳輸模塊，與MCU連接，用于將從MCU接收到的數據傳輸給手機終端；

電源，分別與光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊連接，該電源用于為所述光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊供電。

優(yōu)選地，還包括：所述光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊為低功耗器件。

一種檢測和調節(jié)光照強度的系統(tǒng)，其特征在于，包括一個或多個上述的檢測和調節(jié)光照強度裝置，還包括中轉站點，服務器，手機終端，其中，所述一個或多個檢測和調節(jié)光照強度裝置分別與中轉站點經無線通信相連接，中轉站點分別與服務器、手機終端無線通信連接。

優(yōu)選地，所述一個或多個檢測和調節(jié)光照強度裝置，其具有各自的SN號，該SN號是用于對各檢測和調節(jié)光照強度裝置進行管理，所述一個或多個檢測和調節(jié)光照強度裝置將各自的第一系統(tǒng)數據發(fā)送給中轉站點；中轉站點用于將所述第一系統(tǒng)數據發(fā)送給服務器、手機終端。

優(yōu)選地，其中所述第一系統(tǒng)數據包括MCU處理過的光照強度數據、所述數據對應的檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設備的控制結果。

本實用新型公開的一種檢測和調節(jié)光照強度系統(tǒng)，可以實現自組網：自動與中轉站點形成穩(wěn)定網絡；數據采集：通過光照傳感器采集并通過自組網無線發(fā)送出去；顯示功能：實時顯示采集到的光照強度的數值；自動調節(jié)光照強度：控制模塊通過分析計算判斷是否對電控設備下達打開或關閉指令，達到調節(jié)光照強度的目的。該系統(tǒng)布線簡單，便于操作，節(jié)省勞動強度，可多點檢測，確保獲取大棚內各個區(qū)域內的光照強度數據，方便作出準確的調節(jié)措施，并且可自動將光照強度控制在適合農作物生長的范圍內，避免因溫濕度環(huán)境的因素影響農作物的正常生長。

本實用新型所述的檢測和調節(jié)光照強度的裝置通過其硬件的連接，可以實時得知大棚內光照強度值，并根據設置控制設備的打開或關閉，達到調節(jié)光照強度值的效果。此裝置耗電低，使用壽命長，因此可使用電池供電，便于安裝，具有簡單實用、精確測量和實時顯示的優(yōu)點，

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

附圖1示出了根據本實用新型實施例的一種檢測和調節(jié)光照強度裝置示意圖；

附圖2示出了根據本實用新型實施例的一種檢測和調節(jié)光照強度系統(tǒng)示意圖；

附圖3示出了根據本實用新型實施例的一種檢測和調節(jié)光照強度系統(tǒng)架構框圖；

附圖4示出了根據本實用新型實施例的一種檢測和調節(jié)光照強度方法流程圖；

附圖5示出了根據本實用新型又一個實施例的一種檢測和調節(jié)光照強度方法流程圖。

附圖說明

1 檢測和調節(jié)光照強度裝置A

2 檢測和調節(jié)光照強度裝置B

3 檢測和調節(jié)光照強度裝置C

4 中轉站點 5 服務器

6 手機終端 7 光照傳感器

8 MCU 9 控制模塊

10 顯示模塊 11 無線傳輸模塊

12 電源

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

本實用新型提供一種檢測和調節(jié)光照強度的裝置，此裝置可與檢測和調節(jié)光照強度系統(tǒng)中的中轉站點形成自組網絡，在顯示模塊上顯示采集到的光照強度值，并通過無線傳輸模塊發(fā)送給中轉站點，中轉站點通過無線發(fā)送給手機終端，農戶便可以隨時監(jiān)測到大棚內光照強度值，并且該裝置的控制模塊通過分析計算判斷是否對電控設備下達打開或關閉指令，達到調節(jié)光照強度的目的。

如圖1所示，本實用新型公開一種檢測和調節(jié)光照強度裝置，包括：

光照傳感器7，與MCU8連接，用于定時去采集光照強度，并將采集到的光照強度數據傳輸至MCU8；其中光照傳感器采用邯鄲鼎睿的HA2003光照傳感器。

MCU8，用于接收光照傳感器7傳輸的光照強度數據并進行處理，將處理過的光照強度數據根據設置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設備的控制結果；所述MCU可以采用意法半導體的STM32、STM8微控制器、STM32F103VCT6或者NXP公司的LPC1768。

控制模塊9，與MCU8連接，用于接收MCU8的對電控設備的控制結果(包括對電控設備下達打開或關閉指令)，并將結果下達到電控設備，以控制電控設備的開關；電控設備用于控制燈源對溫室大棚進行補光。對于燈源，可選地，作物對紅光和藍紫光吸收能力最強，所以燈源以燈源強度40瓦的日光燈三根合在一起，或者使用100瓦的高壓汞燈。電控設備可以控制燈源離苗的距離和光強。優(yōu)選地，可以控制燈源離苗45厘米高處照射，光強為3.0～3.5千勒克斯，或者控制燈源離苗80厘米處，光強為0.8～1千勒克斯。

顯示模塊10，與MCU8連接，該顯示模塊10與MCU8連接用于接收MCU8處理過的光照強度數據并實時顯示采集到的光照強度的數值；

無線傳輸模塊11，與MCU8連接，用于將從MCU8接收到的數據傳輸給手機終端；

電源12，分別與光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11連接，電源12用于為所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11供電。

可選地，所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11為低功耗器件。

可選地，所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11通常情況下處于休眠模式，其中，MCU8被定時喚醒，進而喚醒其他設備進行光照采集、顯示、控制、數據傳輸。

此外，如圖2和圖3所示，本實用新型還公開一種檢測和調節(jié)光照強度的系統(tǒng)，包括：多個檢測和調節(jié)光照強度裝置，如圖2及3所示為檢測和調節(jié)光照強度裝置A(附圖標記為1)、檢測和調節(jié)光照強度裝置B(附圖標記為2)、檢測和調節(jié)光照強度裝置C(附圖標記為3)，中轉站點4，服務器5，手機終端6。

其中，多個檢測和調節(jié)光照強度裝置，其具有各自的SN號，該SN號是用于對檢測和調節(jié)光照強度裝置進行管理，例如下一步的自動組網、采集、無線傳輸和調節(jié)工作，用以提高設備的維護效率。所述多個檢測和調節(jié)光照強度裝置分別與中轉站點4經無線通信相連接，與中轉站點4形成穩(wěn)定網絡，將各自的第一系統(tǒng)數據發(fā)送給中轉站點4；中轉站點4分別與服務器5、手機終端6無線通信連接，用于將所述第一系統(tǒng)數據發(fā)送給服務器5、手機終端6。

優(yōu)選地，第一系統(tǒng)數據包括MCU8處理過的光照強度數據、所述數據對應的檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設備的控制結果。

如圖4所示，本實用新型還公開一種檢測和調節(jié)光照強度方法，包括：

S1、在服務器5中存儲檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號；

S2、采用一個或多個檢測和調節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，分析計算后向其對應的電控設備下達控制指令，并將第一系統(tǒng)數據發(fā)送至中轉站點4；

S3、采用中轉站點4將所述第一系統(tǒng)數據分別發(fā)送至服務器5和手機終端6。

由此，農戶可以隨時隨地了解大棚內的第一系統(tǒng)數據。

優(yōu)選地，S2包括，對于每個檢測和調節(jié)光照強度裝置，

S201、根據MCU8的定時器所預定的時間，MCU8被定時喚醒；

S202、MCU8發(fā)送指令給光照傳感器7采集光照強度，并將采集到的光照強度數據傳輸回MCU8；

S203、MCU8發(fā)送指令給顯示模塊10，以實時顯示采集到的光照強度的數值；

S204、MCU8接收的光照傳感器7傳輸的光照強度數據，根據設置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設備的控制結果；

S205、MCU8將所述對電控設備的控制結果(包括對電控設備下達打開或關閉指令)下達到控制模塊9，控制所述電控設備的開關；

S206、MCU8通過無線傳輸模塊11將第一系統(tǒng)數據傳輸給中轉站點4。

其中，第一系統(tǒng)數據包括MCU8處理過的光照強度數據、所述數據對應的檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設備的控制結果。

如圖5所示，本實用新型還公開了又一種檢測和調節(jié)光照強度方法，包括：

S11、在服務器5中存儲檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號；

S12、采用一個或多個檢測和調節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，并將第二系統(tǒng)數據發(fā)送至中轉站點4；

S13、采用中轉站點4將所述第二系統(tǒng)數據分別發(fā)送至服務器5和手機終端6；

S14、手機終端6顯示所述第二系統(tǒng)數據，分析計算后，經由中轉站點4向各檢測和調節(jié)光照強度裝置的電控設備下達控制指令；

S15、各檢測和調節(jié)光照強度裝置執(zhí)行所述控制指令。

由此，農戶可以根據大棚內的第二系統(tǒng)數據自行操作實現電控設備的控制。

優(yōu)選地，S12包括，對于每個檢測和調節(jié)光照強度裝置，

S1201、根據MCU8的定時器所預定的時間，MCU8被定時喚醒；

S1202、MCU8發(fā)送指令給光照傳感器7采集光照強度，并將采集到的光照強度數據傳輸回MCU8；

S1203、MCU8發(fā)送指令給顯示模塊10，以實時顯示采集到的光照強度的數值；

S1204、MCU8接收的光照傳感器7傳輸的光照強度數據，通過無線傳輸模塊11將第二系統(tǒng)數據傳輸給中轉站點4；

優(yōu)選地，S14包括手機終端6根據設置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設備的控制結果，經由中轉站點4向各檢測和調節(jié)光照強度裝置的電控設備下達控制指令；

其中，第二系統(tǒng)數據包括MCU8處理過的光照強度數據、所述數據對應的檢測和調節(jié)光照強度裝置的SN號。

本實用新型涉及電源模塊，采集模塊，顯示模塊、無線傳輸模塊和控制模塊等相結合的系統(tǒng)，主要針對農戶不能隨時隨地得知大棚內的光照強度，并及時作出相應處理，因此不能及時將光照強度控制在適合農作物生長的環(huán)境，進而影響了農作物的生長和產量。

通過本實用新型的檢測和調節(jié)光照強度的裝置，可以智能檢測大棚內的光照強度，通過分析計算判斷是否對電控設備下達打開或關閉指令，達到調節(jié)光照強度的目的，并且可以無線發(fā)送給終端，例如手機，農戶便可以隨時了解大棚內的光照強度，所述終端還包括PAD、PC。

通過本實用新型的檢測和調節(jié)光照強度的裝置，還可以在檢測大棚內的光照強度后，將數據無線發(fā)送給終端，例如手機，農戶在了解大棚內的光照強度后，自行分析計算判斷是否對電控設備下達打開或關閉指令，將指令通過網絡傳輸到各裝置的電控設備。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。