光是植物進(jìn)行光合作用的主要能量來(lái)源,光照好壞直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究針對(duì)現(xiàn)有植物補(bǔ)光系統(tǒng)多以功能葉光合能力為基準(zhǔn)進(jìn)行冠層補(bǔ)光,導(dǎo)致冠層新生葉光抑制、株間功能葉位補(bǔ)光不足以及補(bǔ)光位置不能適應(yīng)作物生長(zhǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的問(wèn)題,以黃瓜為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了一種基于植株需光差異特性的設(shè)施黃瓜立體光環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由智能控制子系統(tǒng)、冠層-株間LED補(bǔ)光子系統(tǒng)、冠層-株間環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和補(bǔ)光燈升降子系統(tǒng)組成,通過(guò)ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間無(wú)線通信。其中冠層-株間環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)分別獲取冠層和株間環(huán)境信息并發(fā)送至智能控制子系統(tǒng),智能控制子系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)信息調(diào)用冠層調(diào)控模型和株間適宜葉位調(diào)控模型獲得相應(yīng)調(diào)控目標(biāo)值,并將其下發(fā)至冠層-株間補(bǔ)光燈,實(shí)現(xiàn)冠層與株間補(bǔ)光燈的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)控。在陜西省涇陽(yáng)縣蔬菜產(chǎn)業(yè)綜合服務(wù)區(qū)蔬菜基地分別部署立體補(bǔ)光設(shè)備和傳統(tǒng)冠層補(bǔ)光設(shè)備,并進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控效果驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果表明,立體補(bǔ)光區(qū)黃瓜植株的株高和莖粗顯著增長(zhǎng),其中相比傳統(tǒng)冠層補(bǔ)光區(qū)平均株高、莖粗分別增長(zhǎng)了8.03%和7.24%,相比自然處理區(qū)平均株高、莖粗分別增長(zhǎng)了26.51%和36.03%;在一個(gè)月的采摘期內(nèi),立體... 

【文章來(lái)源】：智慧農(nóng)業(yè)(中英文). 2020,2(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

立體光環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

智能控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

冠層-株間環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)由冠層和株間環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施環(huán)境內(nèi)植物冠層和株間溫度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)ZigBee將環(huán)境信息發(fā)送至智能控制子系統(tǒng)。其中二氧化碳傳感器采用Telaire6615-F雙通道非分光紅外傳感器，測(cè)量范圍為0～10,000μmol/mol光照傳感器為電壓型SY-HGY型光合有效輻射傳感器，測(cè)量范圍為0～2500μmol/（m2·s);CC2530芯片將上述傳感器采集的模擬量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量，通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至協(xié)調(diào)器。溫度傳感器采用DS18B20，測(cè)量范圍為-55℃～125℃；電源模塊為CC2530模塊、傳感器分別提供3.3和5 V工作電壓，設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。3.3 冠層-株間LED補(bǔ)光子系統(tǒng)


本文編號(hào)：3397953