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果菜植物工厂的光照系统怎么工作
作者: 时间: 2025-10-14
果菜植物工厂的光照系统是一个精密的人工光环境控制系统，它通过模拟并优化太阳光中对植物生长最有效的部分，确保作物在任何地点、任何季节都能高效生长。
系统组成部分核心功能技术实现方式典型参数示例感知层（传感器）实时监测光照环境与植物状态光照传感器（监测光强、光质）、植株生长传感器（监测叶绿素、形态）毫秒级数据更新频率决策层（智能控制）分析数据，制定最佳“光配方”中央控制器（PLC/单片机）内置作物光需求数据库，结合AI算法进行决策生长期红光占比约80%；苗期蓝光占比可达70%执行层（LED光源）精准输出所需光照采用可调光LED灯，通过PWM技术调节光强，切换光谱模组改变红蓝光比例光强范围：苗期100-300μmol/m²/s，生长期300-800μmol/m²/s光周期控制模拟昼夜节律，调控生长发育定时自动控制灯具开关，设定每日光照时长长日植物：12-16小时/天
光照系统如何协同工作
这套系统的工作流程是一个高效的闭环：
感知：遍布种植区域的传感器网络不断收集光照强度、光谱分布等环境数据，以及通过摄像头分析植物的生理状态（如叶片颜色）。
决策：中央控制系统将实时数据与预设的“光配方数据库”进行比对。这个数据库包含了不同作物在各生长阶段最适宜的光照参数。AI算法会据此判断当前光照是否达标，并生成调控指令。
执行：控制系统向LED灯具发出指令，动态调整光谱（如从促进叶片生长的蓝光模式切换到促进果实积累糖分的红光模式）、光强和光照时间。例如，对于立体栽培架，还会使用移动式补光装置来确保每一层的作物都能获得均匀的光照。
优化：调控后，传感器再次采集数据验证效果，如未达到最优状态，系统会重复上述过程，实现持续自我优化。
光照系统带来的核心优势
大幅提升产量与效率：通过提供最优光环境，作物的光合作用效率显著提高。
极致节能环保：LED光源本身能效极高，比传统高压钠灯节能80%以上。系统还会采用分时供电策略，在夜间电价低谷时段进行高强度补光，进一步降低运营成本。
生产完全不受自然约束：系统不依赖阳光，因此可以在日照不足的冬季、多阴雨的地区，甚至是在沙漠、极地、城市地下室等极端环境下进行稳定生产。
精准提升农产品品质：通过特定光谱的调控，可以定向影响作物的营养成分和形态，比如促进草莓糖分积累、控制植株高度，生产出更符合市场需求的高品质农产品。
文章来源：叶菜侠科技
系统组成部分核心功能技术实现方式典型参数示例感知层（传感器）实时监测光照环境与植物状态光照传感器（监测光强、光质）、植株生长传感器（监测叶绿素、形态）毫秒级数据更新频率决策层（智能控制）分析数据，制定最佳“光配方”中央控制器（PLC/单片机）内置作物光需求数据库，结合AI算法进行决策生长期红光占比约80%；苗期蓝光占比可达70%执行层（LED光源）精准输出所需光照采用可调光LED灯，通过PWM技术调节光强，切换光谱模组改变红蓝光比例光强范围：苗期100-300μmol/m²/s，生长期300-800μmol/m²/s光周期控制模拟昼夜节律，调控生长发育定时自动控制灯具开关，设定每日光照时长长日植物：12-16小时/天
光照系统如何协同工作
这套系统的工作流程是一个高效的闭环：
感知：遍布种植区域的传感器网络不断收集光照强度、光谱分布等环境数据，以及通过摄像头分析植物的生理状态（如叶片颜色）。
决策：中央控制系统将实时数据与预设的“光配方数据库”进行比对。这个数据库包含了不同作物在各生长阶段最适宜的光照参数。AI算法会据此判断当前光照是否达标，并生成调控指令。
执行：控制系统向LED灯具发出指令，动态调整光谱（如从促进叶片生长的蓝光模式切换到促进果实积累糖分的红光模式）、光强和光照时间。例如，对于立体栽培架，还会使用移动式补光装置来确保每一层的作物都能获得均匀的光照。
优化：调控后，传感器再次采集数据验证效果，如未达到最优状态，系统会重复上述过程，实现持续自我优化。
光照系统带来的核心优势
大幅提升产量与效率：通过提供最优光环境，作物的光合作用效率显著提高。
极致节能环保：LED光源本身能效极高，比传统高压钠灯节能80%以上。系统还会采用分时供电策略，在夜间电价低谷时段进行高强度补光，进一步降低运营成本。
生产完全不受自然约束：系统不依赖阳光，因此可以在日照不足的冬季、多阴雨的地区，甚至是在沙漠、极地、城市地下室等极端环境下进行稳定生产。
精准提升农产品品质：通过特定光谱的调控，可以定向影响作物的营养成分和形态，比如促进草莓糖分积累、控制植株高度，生产出更符合市场需求的高品质农产品。
文章来源：叶菜侠科技