必须对 植物补光灯进行二次配光设计，通过对不同波长空间的合理 布局，并采用 系统需要多个不同色光的排列组合起来，不同的驱动电压不 同，但是驱动电流致对大功率其驱动电流都是， 因此，的驱动电路需要采用恒流驱动。多个的连接形式采用培的特点，恒 流源的输入为工频交流电源，而输出电源要求为安全电压以下的直流 电源。本项目拟通过对电源转换器稳压器恒流芯片进行比较，研 发出适合本项目特点的驱动电路。恒流驱动电路的效率大 功率。 核心控制系统设计试制及测试 控制系统要实现对补光系统和循环系统的控制，功能框图如下 首先根据以上设计要求和原理框图，设计不同功能模块包括 模块模块模块模块模块等，再将个模 块组合在个电子线路系统中，再通过模拟仿真，检测电路并查找异 常问题，纠错完善系统。待电子线路正常运作之后，再设计控制 程序，软件设计完成后，再通过仿真确认。然后制版打样，测试，并 变压器 稳压电路 主芯片 恒流芯片 继电器 开关组 整流滤波电路 补光时间设定 气泵间歇设定 气泵 气泵电源 模块 模块 模块 模块 模块 根据要求不断完善系统。 客厅菜花园的设计与开发 客厅菜花园水培系统及水培管的设计与制作。 水培管长度在范围内确定最佳长度，主要参考循环 系统功率等因素。直径在范围内确定最佳，并选择种无 毒透明或半透明的或或材料，保证植物种植绿色无污染。 且外壁上应设置水位标示刻度，以方便观察施农业最高级发展阶段，是种技 术高度密集不受或很少受自然条件制约的全新生产方式。 二植物工厂在国内的研究现状 国内有以中国农科院等研究机构研制的植物工厂。该植物工厂 由植物苗工厂和蔬菜工厂两部分组成，以节能植物生长灯和为人 工光源，采用制冷加热双向调温控湿光照耦联光合调控营 养液和液温等在线检测与控制环境数据采集与自 动控制等个相互关联的控制子系统，可实时对植物工厂的温度 湿度光照浓度以及营养液等环境要素进行自动监控，实现智 能化管理。其中的植物苗工厂由双列五层育苗架组成，种苗均匀健壮， 品质好，单位面积育苗效率可达常规育苗的倍以上蔬菜工厂采 用五层栽培床立体种植，所栽培的叶用莴苣从定植到采收仅用 天时间，比常规栽培周期缩短，单位面积产量为露地栽培的 倍以上，产品清洁无污染，商品价值高。 三植物工厂在生产和推广中存在的问题 尽管植物工厂在产量和效率方面具有优点突出，但存在的问题 也同样明显，就是设备复杂成本高昂，而且运作成本更高，在定 程度上影响了它的推广。 个封闭式的植物工厂，如果配备补光空调二氧化碳供给 湿度调节以及自动控制的系统，每个平方的投资将达到数万元上， 个平方面积的植物工厂，造价将达到上千万元。 而这样的植物工厂，运作成本将更高，般电费为每天每平方 千瓦时。 成本问题，导致植物工厂时很难普及和推广，限制了其产业 化。 四适宜家庭种植的小型化植物工厂将得到优先发展 台湾和日本的些研究机构以及国内的中国农科院丽水市农 科院等研究机构，开始研发针对家庭使用的小型化植物工厂，认为家 庭型蔬菜植物工厂，可以得到植物氧气释放与吸收二氧化碳的交换， 也是种很好的休闲锻炼方式，其吃菜的经济性让位于第二位，适 宜于较高层次的家庭以及军队潜艇海岛边防部队战士吃菜需要， 因而有很大的市场潜力，有可能得到优先发展。 三项目研究开发内容和技术关键及主要创新点 开发内容 本项目的目的是研发种新型叠加式智能化节能环保型小 型植物工厂客厅菜花园。主要研究内容包括 根据不同植物蔬菜花卉等光合作用光谱曲线光合作 用补偿点和光合作用饱和点等特点，研究基于光源的不同植物室 内补光技术方案，包括波长的选择和配比，灯珠数量等参数 的确定。 智能室内补光系统的技术设计试制及测试，包括 配光仿真与设计电子电路设计恒流源驱动电路设计散热系统设 计各系统的加工与测试。 叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园的设计与开 发包括框架结构和外观设计补光灯安装和高度调节结构设计水 培循环系统设计和智能控制系统设计。 叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园的智能清洁 栽培专家系统的建立研究不同蔬菜花卉的光照管理技术清洁栽 培技术，建立智能清洁栽培专家系统。 制定叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园的产品 技术标准并备案。 叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园的规模化生 产与市场推广。 二采取技术方案及关键 不同植物补光参数的确定，包括植物光合作用吸收光谱和光 合补偿点和光合饱和点的确定。 选择代表性室内种植蔬菜花卉品种，测定其不同生育期叶片 的吸收光谱曲线和叶片色素的吸收光谱曲线，为补光灯配光曲线提供 依据。 选择代表性室内种植蔬菜花卉品种，采用光合速率测定仪， 测定不同植物的光合补偿点和光合饱和点，为补光灯光强确定提供依 据。 智能植物补光系统的研制与测试 智能植物补光灯光谱特性研究针对不同植物不同 生育期的吸收光谱特点，选择红光中心波长和中心波长 蓝光中心波长以庭型蔬菜植物工厂，可以得到植物氧气释放与吸收二氧化碳的交换， 也是种很好的休闲锻炼方式，其吃菜的经济性让位于第二位，适 宜于较高层次的家庭以及军队潜艇海岛边防部队战士吃菜需要， 因而究内容包括 根据不同植物蔬菜花卉等光合作用光谱曲线光合作 用补偿点和光合作用饱和点等特点，研究基于光源的不同植物室 内补光技术方案，包括波长的选择和配比，灯珠数量等参厅菜花园的设计与开 发包括框架结构和外观设计补光灯安装和高度调节结构设计水 培循环系统设计和智能控制系统设计。 叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园的智能清洁 栽培专家系统的建花园的规模化生 产与市场推广。 二采取技术方案及关键 不同植物补光参数的确定，包括植物光合作用吸收光谱和光 合补偿点和光合饱和点的确定。 选择代表性室内种植蔬菜花卉品种，测定其不同提供依 据。 智能植物补光系统的研制与测试 智能植物补光灯光谱特性研究针对不同植物不同 生育期的吸收光谱特点，选择红光中心波长和中心波长 蓝光中心波长植物补光灯配光系统设计与仿真植物补光灯 是由多组不同波长的组成，为了实现对植物的均匀照射，