李晉蒲 曹瑞紅 趙建貴 高安琪 韋玉翡 李志偉
摘要: 由于天氣的影響,溫室作物面臨著光照不足、時(shí)間短且不均勻的問(wèn)題,針對(duì)此現(xiàn)象研制了溫室智能補(bǔ)光系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括環(huán)境因子的采集器與控制LED亮度的補(bǔ)光器2個(gè)部分,均采用高速、低功耗的STM32核心處理器,利用LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)采集器與補(bǔ)光器之間的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)獲取光照、溫度、CO2環(huán)境等數(shù)據(jù),并依據(jù)基于遺傳學(xué)算法優(yōu)化后的溫室作物補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型和作物所需最佳紅藍(lán)光閾值,對(duì)溫室內(nèi)的作物自動(dòng)補(bǔ)光;補(bǔ)光器采用節(jié)能且使用壽命長(zhǎng)的紅藍(lán)燈相結(jié)合的LED點(diǎn)陣。試驗(yàn)結(jié)果表明,本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境因子并獲取環(huán)境數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)的自動(dòng)化補(bǔ)光,具有實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞: 溫室;LoRa;LED點(diǎn)陣;智能補(bǔ)光
中圖分類號(hào): S625.5+2? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2020)05-0198-07
光是綠色植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ),是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必要前提[1]。受冬季天氣的影響,溫室環(huán)境并不能給作物提供充足的光照,致使其長(zhǎng)期處于弱光狀態(tài),發(fā)育與生長(zhǎng)速度緩慢甚至停止。因此,設(shè)計(jì)一套溫室補(bǔ)光系統(tǒng)是極有必要的。溫室內(nèi)還存在光照不均勻的現(xiàn)象,為了使溫室作物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)環(huán)境,需要進(jìn)行多區(qū)域監(jiān)測(cè);傳統(tǒng)有線傳輸存在布線困難、維護(hù)性差的問(wèn)題,而傳統(tǒng)的無(wú)線傳輸距離較短、功耗大。綜合以上2點(diǎn),系統(tǒng)采用新型無(wú)線LoRa(long range)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。LoRa不僅傳輸距離遠(yuǎn)、成本低,而且還極大地改善了接收的靈敏度,大大降低了功耗。發(fā)光二極管(LED)相對(duì)于傳統(tǒng)補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō),具有光譜特性明顯、電光轉(zhuǎn)化效率高、易調(diào)光、工作電壓低、發(fā)光均勻穩(wěn)定和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)[2-4]。以LED為主要補(bǔ)光設(shè)備為溫室內(nèi)的作物提供充足的光源,不僅可以滿足溫室作物生長(zhǎng)所需的光質(zhì),并且功耗低、價(jià)格低廉[5]?,F(xiàn)有補(bǔ)光算法大體分為2種:一種是基于凈光合速率的補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型,另一種是直接根據(jù)作物所需最佳光照進(jìn)行補(bǔ)光[6-7]。兩者都不能根據(jù)實(shí)際環(huán)境因子給予作物最佳補(bǔ)光數(shù)據(jù),針對(duì)這種現(xiàn)象,系統(tǒng)以番茄為例,根據(jù)實(shí)際環(huán)境中溫度和CO2濃度,采用了基于遺傳學(xué)算法的溫室作物補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型,可以更加精準(zhǔn)地提供補(bǔ)光數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)分為環(huán)境因子的采集器與控制LED亮度的補(bǔ)光器兩大部分。采集器主要是進(jìn)行多區(qū)域監(jiān)測(cè),采集溫室內(nèi)不同區(qū)域的光照、溫度和CO2濃度等信息,并將這些信息傳輸給補(bǔ)光器;補(bǔ)光器依據(jù)基于遺傳學(xué)算法優(yōu)化后的溫室作物補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型,對(duì)采集器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得出該區(qū)的最佳光照,并與實(shí)際情況對(duì)比從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域的精準(zhǔn)補(bǔ)光。本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的補(bǔ)光系統(tǒng)相比,區(qū)別在于可以依據(jù)溫室內(nèi)不同區(qū)域環(huán)境的差異和優(yōu)化后基于遺傳學(xué)算法的溫室作物補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型,分區(qū)域進(jìn)行特定補(bǔ)光,不僅解決了溫室內(nèi)光照不均勻的狀況,還能依據(jù)溫室不同作物的補(bǔ)光閾值,實(shí)現(xiàn)多種作物的精準(zhǔn)補(bǔ)光,耗能低,實(shí)用性更強(qiáng)[8]。
1 基于遺傳學(xué)算法的溫室作物補(bǔ)光數(shù)學(xué)模型以及優(yōu)化
溫室內(nèi)部光照不均勻的問(wèn)題普遍存在,因此對(duì)于溫室內(nèi)不同區(qū)域的作物進(jìn)行同等強(qiáng)度的補(bǔ)光顯然是不可取的。本系統(tǒng)采用補(bǔ)光模型,針對(duì)溫室不同區(qū)域的環(huán)境因子實(shí)現(xiàn)分區(qū)補(bǔ)光[9]。現(xiàn)有遺傳學(xué)算法尋優(yōu)目標(biāo)值模型,根據(jù)不同溫度以及CO2濃度來(lái)探尋番茄的最優(yōu)光合速率,基于此獲得相應(yīng)條件下的光子通量密度,也就是相應(yīng)條件下的光飽和點(diǎn);然后利用多元回歸的方法,通過(guò)對(duì)不同的溫度以及CO2濃度與相應(yīng)條件下的光飽和點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,生成了以溫度和CO2濃度為輸入,光飽和點(diǎn)為輸出的光環(huán)境目標(biāo)值模型[10]。模型如式(1)所示。
ILSP=32.57+75.58T+0.461 7C-1.202T2-0.004 15TC+0.000 097 3C2。(1)
式中:ILSP表示作物的光飽和點(diǎn),μmol/(m2.s);T表示溫室內(nèi)的溫度,℃;C表示溫室內(nèi)CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/kg。
系統(tǒng)采用該遺傳算法尋優(yōu)目標(biāo)值模型作為補(bǔ)光模型。但由于此模型所針對(duì)的環(huán)境與本系統(tǒng)所針對(duì)的環(huán)境并不完全一致,在此對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整。根據(jù)本系統(tǒng)所針對(duì)的溫室環(huán)境以及對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算,對(duì)式(1)優(yōu)化處理,調(diào)整后的模型如式(2)所示。對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行分析,其確定系數(shù)R2為0.982,表明該模型具有良好的擬合成效;對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,得出模型具有良好的測(cè)試精度和適用性,光飽和點(diǎn)的實(shí)測(cè)值與模擬值最大相對(duì)誤差不超過(guò)5%。
ILSP=33.63+74.23T+0.451 9C-1.113T2-0.003 27TC+0.000 106 4C2。(2)
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
溫室智能補(bǔ)光系統(tǒng)包括采集器與補(bǔ)光器兩大部分。采集器由若干個(gè)采集區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各區(qū)域光照度、溫度以及CO2濃度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集。由于是分區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,有線傳輸布線困難,本系統(tǒng)通過(guò)LoRa無(wú)線單元將采集器各區(qū)數(shù)據(jù)信息分別發(fā)送至補(bǔ)光器;補(bǔ)光器依據(jù)數(shù)學(xué)補(bǔ)光模型計(jì)算出各區(qū)該溫度與CO2濃度條件下溫室作物所需最佳光強(qiáng),與該區(qū)實(shí)時(shí)光照數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,再依據(jù)紅藍(lán)光配比給定閾值[11],紅藍(lán)光配比如表1所示。通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制補(bǔ)光燈的亮暗程度,達(dá)到分區(qū)智能補(bǔ)光的效果。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 硬件設(shè)計(jì)
3.1 采集器
采集器由電源模塊、核心處理單元、LoRa無(wú)線單元、OLED屏以及多個(gè)采集區(qū)組成,每個(gè)采集區(qū)又包括光照單元、溫度監(jiān)測(cè)單元、CO2濃度監(jiān)測(cè)單元3個(gè)部分。光照監(jiān)測(cè)單元采用GY-30與ISL29020這2種傳感器結(jié)合,主要用于監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的光照度和紅藍(lán)光強(qiáng);溫度監(jiān)測(cè)單元采用高精度的DS18B20,測(cè)量范圍為-55~125 ℃,精度為±0.5 ℃[12],實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的溫度;CO2濃度監(jiān)測(cè)單元采用S80053 CO2,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)CO2濃度的變化,其測(cè)量范圍為0~10 000 mg/kg,測(cè)量精度達(dá)到 ±40 mg/kg;OLED屏主要用來(lái)顯示溫室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)。
3.1.1 電源模塊
溫室中智能補(bǔ)光系統(tǒng)需要電源模塊為其供給能量,因此電源模塊是其不可或缺的一部分。本系統(tǒng)有相應(yīng)的電源接口,可用電源適配器直接為系統(tǒng)供電。由于STM32F103CBT6芯片的額定工作電壓為3.3 V,部分傳感器的額定工作電壓為5 V,所以在電源模塊中必須進(jìn)行降壓處理。降壓處理分為2個(gè)部分:一是以12 V為輸入電壓,使用AMS1117-5.0穩(wěn)壓器先將電壓降為5 V,可以為部分傳感器提供電能;二是以5 V為輸入電壓,使用AMS1117-3.3穩(wěn)壓器將電壓降為3.3 V,從而為STM32F103CBT6芯片提供電源。電源模塊的電路原理如圖2所示。
3.1.2 核心處理單元
核心處理單元以STM32F103CBT6為核心處理器,處理速度達(dá)到72 MHz,引腳資源48個(gè),GPIO口37個(gè),IIC通信接口2個(gè),滿足設(shè)計(jì)需求。STM32F103CBT6以主流的Cortex為內(nèi)核,性能極高,一流的外設(shè)以及低功耗的特性,使其應(yīng)用起來(lái)更加方便。對(duì)于本系統(tǒng)來(lái)說(shuō),STM32F103CBT6芯片完全滿足設(shè)計(jì)需求。
3.1.3 LoRa無(wú)線單元
無(wú)線單元需選用耗能低、遠(yuǎn)距離傳輸、抗干擾能力強(qiáng)的模塊,表2為幾種無(wú)線通信的對(duì)比。綜合分析,該系統(tǒng)采用的無(wú)線模塊其射頻芯片SX1278主要采用LoRaTM遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器,以結(jié)合高效的循環(huán)交錯(cuò)糾錯(cuò)編碼算法[13]。LoRa工作電流為12 mA左右,休眠電流為200 nA;其傳輸距離遠(yuǎn)高于其他無(wú)線通訊,普通環(huán)境下的傳輸距離能夠達(dá)到3 000 m;抗噪能力強(qiáng),LoRa的擴(kuò)頻因子可以達(dá)到6~12。
系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采集器和補(bǔ)光器通過(guò)主動(dòng)喚醒進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低功耗策略。采集器通過(guò)定時(shí)器將LoRa喚醒,對(duì)補(bǔ)光器下達(dá)命令,采集器開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸,完成后進(jìn)入休眠狀態(tài)。LoRa調(diào)制解調(diào)器使用隱式和顯式的數(shù)據(jù)包傳輸格式[13]。LoRa數(shù)據(jù)包格式如表3所示。
LoRa數(shù)據(jù)包的傳輸周期涵括了發(fā)送前導(dǎo)碼周期Tpreamble和報(bào)頭及有效負(fù)載的傳輸周期Tpayload,前導(dǎo)碼傳輸周期如式(3)所示。
Tpreamble=(npreamble+4.25)×Ts。(3)
式中:npreamble表示前導(dǎo)碼長(zhǎng)度,需在軟件設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置,Ts表示LoRa符號(hào)速率,根據(jù)軟件設(shè)置的信號(hào)擴(kuò)頻因子(SF)、編碼率(CR)及信號(hào)帶寬(BW)得到。計(jì)算公式為
Ts=2SF BW。(4)
對(duì)于數(shù)據(jù)包報(bào)頭和有效負(fù)載周期的計(jì)算,首先確定符號(hào)npayload的數(shù)目,計(jì)算公式為
npayload=8+maxceil[JB([](8PL-4SF+28+16CRC-20IH) 4(SF-2DE)](CR+4),0[JB)}]。(5)
式中:PL是有效負(fù)載字節(jié)數(shù);SF指擴(kuò)頻因子;IH=1是禁止報(bào)頭,IH=0是使能報(bào)頭;DE=1是開(kāi)啟低速率優(yōu)化,DE=0是無(wú)低速率優(yōu)化;CR指編碼率,取值為1~4。
報(bào)頭和有效負(fù)載傳輸周期公式為
Tpayload=npayload×Ts。(6)
數(shù)據(jù)包傳輸周期(Tpacket)公式為
Tpacket=Tpreamble+Tpayload。(7)
通過(guò)系統(tǒng)將信號(hào)擴(kuò)頻因子(SF)設(shè)置成12,編碼率(CR)設(shè)置成1,帶寬(BW)設(shè)置成7,采用自組網(wǎng)通訊協(xié)議提升無(wú)線傳輸速率。
3.1.4 光照監(jiān)測(cè)單元
光照監(jiān)測(cè)單元分為2個(gè)部分:一是以GY-30為主,對(duì)溫室內(nèi)整體光強(qiáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);二是以光強(qiáng)傳感器ISL29020和紅藍(lán)濾光片的組合為主,實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)紅光和藍(lán)光光強(qiáng)的監(jiān)測(cè)[14]。
GY-30對(duì)環(huán)境的檢測(cè)范圍大、精度高[15-16]。利用GY-30監(jiān)測(cè)光照度,與補(bǔ)光模型所計(jì)算出的最佳光照度進(jìn)行對(duì)比,若大于最佳光照度,則關(guān)閉補(bǔ)光燈,反之,則進(jìn)行補(bǔ)光操作。GY-30數(shù)字光照模塊與核心處理單元的互聯(lián),并由核心處理單元(采集器)通過(guò)LoRa無(wú)線單元向補(bǔ)光器發(fā)送數(shù)據(jù)。
利用2個(gè)光強(qiáng)傳感器ISL29020分別完成對(duì)紅光和藍(lán)光的監(jiān)測(cè)和分析:在檢測(cè)紅光時(shí),使用可使625~740 nm范圍內(nèi)紅光透過(guò)的濾光片加在ISL29020上,使紅光照射到ISL29020,從而使其檢測(cè)紅光;在檢測(cè)藍(lán)光時(shí),使用可使400~480 nm范圍內(nèi)藍(lán)光透過(guò)的濾光片加在ISL29020上,使藍(lán)光照射到ISL29020,從而使其檢測(cè)藍(lán)光[11]。ISL29020與采集器中的核心處理單元相連,通過(guò)LoRa無(wú)線單元將獲取的光照度傳輸給補(bǔ)光器。
3.2 補(bǔ)光器
補(bǔ)光器由核心處理單元、電源模塊、LoRa無(wú)線單元、LED點(diǎn)陣燈、LED驅(qū)動(dòng)單元5個(gè)部分構(gòu)成。其中LED點(diǎn)陣燈、LED驅(qū)動(dòng)單元組成了若干個(gè)補(bǔ)光區(qū),與采集區(qū)一一對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)分區(qū)補(bǔ)光。LED點(diǎn)陣燈由紅、藍(lán)2種燈組成10×10的矩形陣[17],根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)部作物進(jìn)行補(bǔ)光的變換;LED驅(qū)動(dòng)單元主要對(duì)光環(huán)境進(jìn)行調(diào)控,即改變LED點(diǎn)陣燈的亮度,將補(bǔ)光器中核心處理單元發(fā)出的微弱信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇箅娏鳎纱送瓿晒鈴?qiáng)信息動(dòng)態(tài)調(diào)控的過(guò)程,可以根據(jù)溫室作物所需最佳光照量,周期性地調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的光強(qiáng)。
3.2.1 LED點(diǎn)陣燈
溫室內(nèi)植物的光合作用以及生長(zhǎng)發(fā)育所需的主要光質(zhì)是藍(lán)光和紅光[18],有研究表明,紅光和藍(lán)光組合可以明顯提高番茄的光合速率,使其加速生長(zhǎng)并改善其品質(zhì)[11]。因此,選用紅、藍(lán)2種光源組合作為補(bǔ)光光源是比較理想的?;谏鲜鲈?,系統(tǒng)使用紅、藍(lán)2種LED燈源來(lái)為溫室中的農(nóng)作物進(jìn)行補(bǔ)光。本系統(tǒng)選用的是超高亮度LED圓形燈[11],具體參數(shù)如表4所示。
由于單顆LED燈光照度有限,不足以補(bǔ)充足夠的光照,在此將多顆LED燈進(jìn)行了組合排列。除此之外,為了使各個(gè)植株可以同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光,且使光源均勻,系統(tǒng)采用互相交叉的方式安裝補(bǔ)光燈,紅燈和藍(lán)燈相互交錯(cuò)。綜合上述2點(diǎn),本系統(tǒng)采用了10×10的矩陣模型,每個(gè)燈四周排布了與其不一樣的燈。其中,水平與豎直方向上每相鄰兩燈之間的距離經(jīng)測(cè)驗(yàn)以2.2 cm最優(yōu)。具體如圖3所示。
3.2.2 LED驅(qū)動(dòng)單元
相對(duì)于其他調(diào)光方式,PWM調(diào)光擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì):(1)高精度,可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)光,從而使補(bǔ)光效果更佳;(2)可使LED燈保持在恒流條件下工作,大大減少了LED燈的損壞,提高其使用壽命;(3)顏色一致性好,可以極好地避免LED出現(xiàn)色偏[17]?;谏鲜鰩c(diǎn),以及為了能夠有效地控制紅藍(lán)補(bǔ)光燈的亮度,系統(tǒng)采用了PWM調(diào)光方式。
LED驅(qū)動(dòng)單元以PT4115恒流驅(qū)動(dòng)為核心,搭配電阻、電容、電感等元器件,構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路,具體如圖4所示。PT4115恒流驅(qū)動(dòng)通過(guò)DIM引進(jìn)并直接接受PWM,支持PWM調(diào)光。此外,可以通過(guò)采樣電阻Rs設(shè)定輸出控制LED的最大平均電流[11],電流計(jì)算如式(8)所示。
Iout=0.1×D/Rs。(8)
式中:Iout是控制LED的最大平均電流;D是PWM的占空比;Rs為采樣電阻。
驅(qū)動(dòng)電路以及補(bǔ)光燈陣如圖4所示。
4 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的采集器和補(bǔ)光器均以STM32F103CBT6單片機(jī)為核心:采集器利用GY-30、ISL29020、DS18B20、S8 0053CO2這4種傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境因子的采集,通過(guò)LoRa無(wú)線單元再將數(shù)據(jù)傳遞給補(bǔ)光器,通過(guò)補(bǔ)光器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)功能。該系統(tǒng)的程序流程圖如圖5所示。
首先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,初始化成功后,采集器和補(bǔ)光器均做好準(zhǔn)備。以采集一區(qū)為例:采集一區(qū)采集當(dāng)前溫室內(nèi)一區(qū)的光照、CO2濃度、溫度、紅藍(lán)光強(qiáng)等信息,并將這些信息通過(guò)LoRa無(wú)線單元傳送給補(bǔ)光器[18]。補(bǔ)光器的核心處理器接收到數(shù)據(jù)后,通過(guò)補(bǔ)光模型計(jì)算出一區(qū)作物的最佳光照度,并與一區(qū)的實(shí)時(shí)光照進(jìn)行對(duì)比:若實(shí)時(shí)光照度大于或等于最佳光照度,則使補(bǔ)光一區(qū)的燈為滅;若實(shí)時(shí)光照度小于最佳光照度,則對(duì)比紅藍(lán)光強(qiáng)是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值,根據(jù)閾值與一區(qū)實(shí)際紅藍(lán)光強(qiáng)的差值,通過(guò)PWM改變補(bǔ)光一區(qū)LED點(diǎn)陣燈亮度,對(duì)溫室內(nèi)光照度進(jìn)行調(diào)整。5 min后,采集一區(qū)重新采集數(shù)據(jù),以此循環(huán)。其他采集區(qū)也依照采集一區(qū)的方法進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)光。
5 結(jié)論
根據(jù)溫室作物在不同溫度、CO2濃度的條件下所需的光飽合度和紅藍(lán)光閾值,本研究設(shè)計(jì)了一種基于LoRa溫室智能補(bǔ)光系統(tǒng),利用GY-30實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室的整體光照情況,根據(jù)補(bǔ)光模型得到實(shí)際光照度與作物所需最佳光照的差值,核心處理單元通過(guò)改變PWM信號(hào)改變LED補(bǔ)光燈的亮度,來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)的精準(zhǔn)補(bǔ)光[19]。將該系統(tǒng)置于溫室進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試,結(jié)果表明,LoRa無(wú)線單元在數(shù)據(jù)發(fā)送與接收中傳輸良好,基本無(wú)誤與延遲;采集器采集的數(shù)據(jù)精度比較準(zhǔn)確,基本上完成了對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境的多區(qū)域監(jiān)測(cè);補(bǔ)光器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息發(fā)出PWM信號(hào),準(zhǔn)確調(diào)整LED點(diǎn)陣燈的亮度,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室作物的精準(zhǔn)補(bǔ)光[20]。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫室作物的自動(dòng)化補(bǔ)光,并具有良好的穩(wěn)定性,節(jié)約了人力,實(shí)現(xiàn)了溫室作物高效定量的調(diào)控目的;其功能強(qiáng)、操作性好,具有成本低、可自動(dòng)補(bǔ)光的優(yōu)點(diǎn),因此具有一定的社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
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收 稿日期:2019-11-25
基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):2017YFD0701501);山西省研究生教育創(chuàng)新項(xiàng)目(編號(hào):2019SY201)。
作者簡(jiǎn)介:李晉蒲(1994—),女,山西晉城人,碩士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)電氣化及信息化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。E-mail:807349720@qq.com。
通信簡(jiǎn)介:李志偉,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、智能農(nóng)業(yè)裝備和生物環(huán)境測(cè)控技術(shù)研究。E-mail:lizhiweitong@163.com。