技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家禽養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光是家禽生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因子。較之普通LED照明或植物用LED補(bǔ)光系統(tǒng)，家禽對(duì)光環(huán)境更為敏感，且不容易被普通飼養(yǎng)者感知。只有提高了家禽對(duì)光環(huán)境的適應(yīng)性，才能有利于家禽的健康、快速生長(zhǎng)。

然而目前，市場(chǎng)上仍然主要以白熾燈、熒光燈等普通光源為家禽補(bǔ)充照射光源。這些光源大多效率很低，還滿足不了家禽生長(zhǎng)對(duì)光環(huán)境的更高需求，尤其是這些光源大都只有一種固定點(diǎn)亮模式，發(fā)光波長(zhǎng)都是固定的。這顯然是不符合家禽規(guī)律的并且不夠智能化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際情況中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，其特征在于：包含主控模塊(1)，還包括與主控模塊(1)輸出端相連的LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)；與LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)相連的LED燈組(3)；與主控模塊(1)輸入端相連的環(huán)境檢測(cè)模塊(4)；與主控模塊(1)輸出端相連的預(yù)警模塊(5)；與主控模塊(1)輸出端相連的交互模塊(6)；所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)采用降壓式DC/DC變換器LM3402設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路，從而改變LED燈組(3)的燈光亮度、強(qiáng)度的變化；所述的LED燈組(3)由15行16列的紅、藍(lán)LED燈組成，紅、藍(lán)燈的配比為7∶1，另外還有5個(gè)白光LED燈，共同用于產(chǎn)生家禽養(yǎng)殖所需要的色溫范圍在5000-6000K范圍的光照條件。

優(yōu)選地,所述的環(huán)境檢測(cè)模塊(4)包含溫濕度傳感SHT71和光照強(qiáng)度傳感器BH1750，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境的溫濕度及光照度信息，并將數(shù)據(jù)傳入主控模塊(1)進(jìn)行處理。

優(yōu)選地,所述的預(yù)警模塊(5)由蜂鳴器與指示燈組成，根據(jù)環(huán)境檢測(cè)模塊(3)采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比較，并發(fā)出警報(bào)。

有益效果：

一種家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，用于提供家禽正常生長(zhǎng)需要的光照條件，以及對(duì)周圍環(huán)境溫濕度和光照度信息的采集。該家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)以ARM處理器STM32F103VE為控制核心，采用時(shí)控、PWM方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源的光質(zhì)、光強(qiáng)、光周期、色溫以及工作方式的調(diào)制。所述家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)包括：主控模塊(1)；LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)；LED燈組(3)；環(huán)境檢測(cè)模塊(4)；預(yù)警模塊(5)；交互模塊(6)。本系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、維護(hù)簡(jiǎn)單和部署靈活的特點(diǎn)，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)組成框圖；

圖2是本家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖；

圖3是本家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)環(huán)境檢測(cè)模塊電路原理圖；

圖4是本家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)LED燈組設(shè)計(jì)圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)介紹本發(fā)明技術(shù)方案。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種滿足家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有波長(zhǎng)可調(diào)，強(qiáng)度可變，紅藍(lán)光配比可調(diào)，并且提供模擬太陽(yáng)光日升日落的工作模式，從而提供家禽生長(zhǎng)發(fā)育所需的光照條件。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包含主控模塊(1)，還包括與主控模塊(1)輸出端相連的LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)；與LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)相連的LED燈組(3)；與主控模塊(1)輸入端相連的環(huán)境檢測(cè)模塊(4)；與主控模塊(1)輸出端相連的預(yù)警模塊(5)；與主控模塊(1)輸出端相連的交互模塊(6)。

所述的主控模塊(1)采用ARM處理器STM32F103VE，負(fù)責(zé)整個(gè)給光系統(tǒng)的控制，產(chǎn)生PWM波驅(qū)動(dòng)LED電路以及采集當(dāng)前環(huán)境的溫濕度和光照度信息。

所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)采用降壓式DC/DC變換器LM3402設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路，從而改變LED燈組(3)的燈光亮度、強(qiáng)度的變化，并相應(yīng)調(diào)節(jié)輸出光色溫在5000-6000K的范圍。

所述的LED燈組(3)由15行16列的紅、藍(lán)LED燈組成，紅、藍(lán)燈的配比為7∶1，另外還有5個(gè)白光LED燈，共同用于產(chǎn)生家禽生長(zhǎng)需要的正常光照條件。

所述的環(huán)境檢測(cè)模塊(4)包含溫濕度傳感器SHT71和光照強(qiáng)度傳感器BH1750，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境的溫濕度及光照度信息，并將數(shù)據(jù)傳入主控模塊(1)進(jìn)行處理。

所述的預(yù)警模塊(5)由蜂鳴器與指示燈組成，根據(jù)環(huán)境檢測(cè)模塊(3)采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比較，并發(fā)出警報(bào)。

所述的交互模塊(6)采用了一個(gè)TFT彩屏模塊，帶有觸摸功能，并利用μC/GUI編寫了簡(jiǎn)單的人機(jī)界面，可以實(shí)時(shí)查看各種傳感器的工作狀態(tài)及測(cè)量的參數(shù)，并能對(duì)紅光、藍(lán)光分別控制光照強(qiáng)度、色溫，達(dá)到精準(zhǔn)供給光照。

如圖1所示，本發(fā)明的家禽養(yǎng)殖用LED智能補(bǔ)光系統(tǒng)，具有主控模塊(1)，還包括與主控模塊(1)輸出端相連的LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)；與LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)相連的LED燈組(3)；與主控模塊(1)輸入端相連的環(huán)境檢測(cè)模塊(4)；與主控模塊(1)輸出端相連的預(yù)警模塊(5)；與主控模塊(1)輸出端相連的交互模塊(6)。

如圖2所示，LED驅(qū)動(dòng)模塊(2)采用降壓式DC/DC變換器LM3402設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路，控制管腳EN與BYP與主控模塊(1)的PD3、PD6相連，用于選擇LM3402的工作模式；電壓模擬輸入管腳與主控模塊(1)的PA8相連，用于接收主控模塊(1)產(chǎn)生的PWM波，從而驅(qū)動(dòng)LED電路。

如圖3所示，環(huán)境檢測(cè)模塊(4)中的溫濕度傳感器選擇SHT71，內(nèi)含14位A/D轉(zhuǎn)換器，并采用兩線串行接口與主控模塊(1)的PC4、PC5口相連，用于傳輸數(shù)據(jù)；光照強(qiáng)度傳感器選擇數(shù)字式光照度傳感器BH1750，采用I2C總線方式與主控模塊(1)進(jìn)行通信，SCL與SDA管腳分別與主控模塊的PB10、PB11管腳相連，用于采集及傳輸數(shù)據(jù)的控制。

如圖4所示，所述的LED燈組(3)由15行16列的紅、藍(lán)LED燈組成，紅、藍(lán)燈的配比為7∶1，另外還有5個(gè)白光LED燈，紅光LED燈和藍(lán)光LED燈通過(guò)PWM波控制輸出光性能，白光LED燈為色溫5000-6000K的白光，主要用來(lái)產(chǎn)生家禽生長(zhǎng)需要的正常光照條件，并提高其對(duì)人工光源的適應(yīng)度。

優(yōu)選的，當(dāng)所述的LED燈組（3）中全部紅LED燈和5個(gè)白光LED燈亮起，藍(lán)LED燈熄滅時(shí)，輸出光色溫為5000K。

優(yōu)選的，當(dāng)所述的LED燈組（3）中全部藍(lán)LED燈和5個(gè)白光LED燈亮起，紅LED燈熄滅時(shí)，輸出光色溫為6000K。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。