在植物生长过程中，温度、湿度、光照、水肥浓度等环境要素直接影响植物的产量与质量，其中光照是植物培育过程中非常重要且不可缺少的因素，因此监测温室中光质、光量、光周期等光照条件对植物生长以及指导灌溉等都有着重要意义。
本系统以人工光型植物育苗工厂智能控制为切入点，通过多传感器智能感知、光照要素信息融合、光环境智能控制等关键技术突破，研制人工光型植物育苗工厂智能控制系统，分布式传感智能感知与人工智能驱动的LED调光系统；根据光环境因子的不同，从光质、光强、光周期三个光要素突破大数据与人工智能驱动的人工光型植物育苗技术，实现光调控植物育苗的精准化与智能化。
在完成光照要素信息处理融合的基础上，基于物联分布式智能光控平台的光环境智能控制技术，建立了一套人工光型植物育苗工厂智能控制系统，并在上海市大型农业企业的育苗工厂得到了示范应用。

基于云平台技术的植物光照控制系统平台

LED灯光控制硬件系统主要分为三个部分，如图所示：

中心控制部分：主要用来产生控制命令，并最终实现对LED终端的控制，控制命令可以通过工业遥控器、无线遥控器、智能手机、触摸控制屏等在控制现场实时产生，也可以通过笔记本、计算机、PDA、ipad等在控制中心产生。

网络通讯部分：主要进行控制信号的传输，信号传输可以通过ZigBee、GPRS、GSM等无线方式，也可以通过TCP/IP、RS485等有线网络。

终端控制部分：接收各种通讯网络传输的控制信号，并实时快速作用于LED终端，实现育苗灯、路灯、信号灯等受控终端的准确控制。

LED灯光控制硬件系统

 基于以上架构的LED灯光控制系统可以实现灵活，可靠地实现光要素地控制：(1)根据受控灯具的环境状况，可以灵活的调整系统结构，增减灯具灵活方便，系统扩展性和灵活性好；（2）采用嵌入式系统技术，通过嵌入式模块与网络相连，实现LED灯具与Internet或无线移动网络的信息交互；（3）将控制系统接入网络，可通过远程控制中心实时控制LED灯具，实现LED灯具的开关控制和亮度调节，也可以把控制信息写入EPROM，提前设置LED灯具的控制命令，实现预先控制，同时还可以实时采集LED的电参数信息，方便日常的维修和诊断；（4）系统采用模块化设计，多种控制结构(集中控制、分散控制、分布式控制等)和支持多种控制方式(本地电脑、远程电脑、触摸控制屏、现场遥控器和手机等)，用户可以根据具体环境和功能需求选择合适的控制结构和控制方式，可在任意地方实时控制LED灯具；（5）整个LED灯光控制系统融入了边缘计算和人工智能，可以支持数据分析和光素预测实现光照条件的自适应控制。

 植物育苗工厂的生长环境管理以及智能控制系统是设施智能化农业的高级发展阶段，利用计算机和多传感器或者电路结构等融合构成一个智能控制系统，对工厂环境内的温度，湿度，光强，二氧化碳浓度以及营养液等环境参数进行检测和控制，在高精度环境控制的条件下实现植物的高效高质的生产。
人工光型植物工厂设计开发了实时动监控的环境控制系统，可实现环境因子的高精度控制。
光照为植物的新陈代谢提供能量，其变化直接影响植物的光合作用和呼吸作用，从而影响着干物质的积累，因此人工光环境在植物工厂中对育苗起到重要作用。
环境控制系统设计环境控制系统采用计算机加模块的控制方式。
当传感器检测的环境参数高于设定值的上限值时，控制执行机构开启（关闭）；当检测的环境参数达到设定值下限时，则控制执行机构关闭（开启）。
通过对育苗环境变化情况的有效检测与适时调控，进而保持育苗最佳生长光照环境状态。
植物育苗工厂整体环境管理与控制系统设计框图如图所示。

开发方案：B/S模式，多层架构模式开发（用户层-业务层-数据层）

开发系统：ASP.Net, C#

数据库平台: SQLServer

 智能控制系统实现对育苗工厂环境与灯光照明的分布式远程控制和维护管理，包含以下8大大功能模块：数据监控、设备监控、视频监控、量化管理、能耗管理、基础配置、告警管理、系统管理。

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