本發明涉及照明領域，特別涉及一種基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統。

背景技術：

農業大棚與光伏發電相結合是一種高效的資源整合，建設光伏電站而且不用改變土地性質，光伏電站與高效農業項目結合，是新型工業與現代農業相結合的新型經營模式，既節約了土地、增加了土地產出效益，又帶動了當地高效農業等產業的規模化發展，對產業轉型升級和農民增收都將起到積極的促進作用。

但是光伏大棚內部光線不足，不利于植物的生長。目前，光伏大棚內種植農作物由于光線不足，只能種植喜陰的農作物，品種單一。

如何改善光伏大棚內容的光照環境，豐富種植作物的品種，是目前光伏大棚推廣和使用過程中亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明提出一種基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統，解決了現有光伏大棚內部光線不足，不利于植物的生長的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統，包括：PLC控制器、繼電器、LED植物生長燈、以及用于人機交互的人機界面；

光伏大棚內設置光強傳感器，光強傳感器監測光伏大棚內的光照強度，將監測數據送至PLC控制器中；PLC控制器根據人機界面中預先設定好的光照強度數據與采集到的光照強度數據進行比較，根據實際光照強度數據與設定值的差值大小，確定LED植物生長燈開啟個數從而實現光強控制，根據不同農作物生長需求編寫PLC控制器的控制程序，確定LED植物生長燈運行時間；

通過人機界面設置、顯示運行參數、建立農作物合適的生長光照配方模型。

可選地，手動模式下，所述LED植物生長燈的啟動、停止及運行時長需人工操作完成，測得試驗數據，測得的數據通過人機界面進行參數設定，形成配方數據模型，直接下載到PLC控制器；

在人機界面上顯示并記錄LED植物生長燈的運行時間，用戶從歷史數據中，根據植物生長狀況不斷修正和完善LED植物生長燈運行數據，形成配方數據模型。

可選地，自動模式下，所述PLC控制器直接調運人機界面設定的配方數據模型，定時開啟LED植物生長燈，進行補光。

本發明的有益效果是：

(1)改善光伏大棚內容的光照環境，自動實現光伏大棚內光照強度的控制，豐富農作物種植種類；

(2)用戶從歷史數據中，根據植物生長狀況不斷修正和完善LED植物生長燈運行數據，形成配方數據模型，該配方數據模型與當地光照環境及土壤環境有效結合，因地制宜的實現補光控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統的控制框圖；

圖2為本發明基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統的工作流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

不同植物及植物生長的不同階段，對光質、光照強度、光照時間的有不同的需求。本發明通過PLC控制器、LED植物生長燈、人機界面等設備建立控制系統，實現自動調節光伏大棚下節植物生長的光環境，促進植物的健康生長，并提高光合作用的效率，減少能源損耗。

如圖1所示，本發明的基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統包括PLC控制器、繼電器、LED植物生長燈、以及用于人機交互的人機界面。

控制系統包括光強傳感器和PLC控制器，光強傳感器監測光伏大棚內環境的光照強度，將監測數據送至PLC控制器中；PLC控制器根據人機界面中預先設定好的光照強度數據與采集到的光照強度數據進行比較，根據實際光照強度數據與設定值的差值大小，確定LED植物生長燈開啟個數從而實現光強控制，根據不同農作物及用戶需求編寫控制程序，根據不同植物生長需求確定運行時間。繼電器連接在PLC控制器與LED植物生長燈之間，PLC控制器通過繼電器實現對LED植物生長燈的開啟和關閉控制。

本發明通過人機界面設置、顯示運行參數、建立農作物合適的生長光照配方模型。本發明補光控制系統的電源可由光伏大棚發電提供，這樣節約能源。

如圖2所示，本發明基于PLC控制器的光伏大棚補光控制系統分為手動和自動兩種模式。

手動模式下，LED植物生長燈的啟動、停止及運行時長需人工操作完成，這種模式方便進行試驗數據測得。比如在西紅柿的花期，通過人工控制LED植物生長燈的運行，得到準確的補光時間。測得的準確數據可以通過觸摸屏進行參數設定，形成配方數據模型，直接下載到PLC控制器，PLC控制器根據配方數據模型就可以實現自動控制。

控制系統還可以在人機界面上顯示記錄LED植物生長燈的運行時間，用戶可以從歷史數據中，根據植物生長狀況不斷修正和完善LED植物生長燈運行數據，該配方數據模型與當地光照環境及土壤環境有效結合，因地制宜的實現補光控制。

自動模式下，PLC控制器可直接調運觸摸屏參數設定的配方數據，定時開啟LED植物生長燈，進行補光，無需人工干預，控制準確，能更好的促進植物生長。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。