專(zhuān)利名稱(chēng)：利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通訊方法，特別涉及一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)進(jìn)行植物栽培燈具管理方法，具體的講是一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)寫(xiě)為RFID)系統(tǒng)是指電子標(biāo)簽(Tag)受到電磁感應(yīng)后，通過(guò)無(wú)線電波將數(shù)據(jù)送回讀寫(xiě)機(jī)，其功用與條形碼(Barcode)相似。但是，RFID讀取數(shù)據(jù)的距離長(zhǎng)、而且可以一次讀取數(shù)百筆數(shù)據(jù)，電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)可重復(fù)修改，節(jié)省了大量時(shí)間。
一套完整的RFID系統(tǒng)是由讀寫(xiě)機(jī)(Reader/Writer)、電子標(biāo)簽(Tag)(即，應(yīng)答器(Transponder))以及應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三個(gè)部份組成。工作原理為讀寫(xiě)機(jī)發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量給應(yīng)答器，驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器電路將內(nèi)部的識(shí)別碼(ID Code)送出(內(nèi)含電池的應(yīng)答器可以主動(dòng)傳遞數(shù)據(jù)給讀寫(xiě)機(jī))；讀寫(xiě)機(jī)依序接收解讀識(shí)別碼，然后將識(shí)別碼傳送至應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行判別，完成識(shí)別功能。
按照RFID的讀寫(xiě)機(jī)與電子標(biāo)簽之間的通訊方式及能量感應(yīng)方式，大致可分成感應(yīng)偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種通訊方式，而較高頻的RFID大多是采第二種通訊方式。
目前RFID系統(tǒng)主要應(yīng)用在具有實(shí)時(shí)追蹤管理需求的領(lǐng)域，如一般門(mén)禁的管制、汽車(chē)芯片防盜器、航空包裹及行李的識(shí)別、感應(yīng)式電子標(biāo)簽、文件追蹤管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化、停車(chē)場(chǎng)管制、商店防盜、后勤管理、移動(dòng)商務(wù)、產(chǎn)品防偽、物料管理...等等。然而，除了上述追蹤物品信息及管理人員進(jìn)出以外，RFID系統(tǒng)還可應(yīng)用在植物栽培管理，以便更有效地管理用于植物栽培地?zé)艟哒彰髟O(shè)備。
美國(guó)第6,211,627號(hào)專(zhuān)利揭露了一種照明系統(tǒng)(Lighting Systems)，其中該照明系統(tǒng)利用一電力控制器與一控制電路對(duì)單一燈具照明設(shè)備進(jìn)行控管。美國(guó)第6,469,457號(hào)專(zhuān)利揭露了一種照明系統(tǒng)中的電力與數(shù)據(jù)分布系統(tǒng)(Power andData Distribution in Lighting Systems)，其中該照明系統(tǒng)利用一電力控制器與一控制電路對(duì)多個(gè)燈具照明設(shè)備同時(shí)進(jìn)行控管。
上述照明系統(tǒng)可對(duì)燈具照明設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控管，根據(jù)輸入的相關(guān)參數(shù)對(duì)栽種的植物給予不同光照亮度。然而，不同種類(lèi)的植物所需的光照亮度、照射光波長(zhǎng)、照射時(shí)間...等等各有不同，現(xiàn)有的照明系統(tǒng)無(wú)法同時(shí)對(duì)多種不同種類(lèi)的植物進(jìn)行照明控管，更沒(méi)有利用RFID進(jìn)行照明控管。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供了一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)，可根據(jù)不同種類(lèi)的植物設(shè)定栽培模式，還可控制不同群組燈具的運(yùn)作模式。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，包括一電子標(biāo)簽、一燈具管理裝置以及一讀卡器；電子標(biāo)簽包括多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)。燈具管理裝置包括多個(gè)燈具、具有可設(shè)置電子標(biāo)簽的插槽的無(wú)線識(shí)別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過(guò)無(wú)線識(shí)別模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對(duì)燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
所述的無(wú)線識(shí)別模塊為一無(wú)線射頻識(shí)別模塊。
本發(fā)明還提供了一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，包括一燈具管理裝置以及一讀卡器。燈具管理裝置包括多個(gè)燈具、具有多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)的一電子標(biāo)簽、一無(wú)線識(shí)別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過(guò)無(wú)線識(shí)別模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對(duì)燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
本發(fā)明還提供了一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，包括一植物栽培區(qū)以及一燈具管理裝置。植物栽培區(qū)上設(shè)置一電子標(biāo)簽，其中電子標(biāo)簽包括多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)。燈具管理裝置包括多個(gè)燈具、具有一讀卡器的一無(wú)線識(shí)別模塊、以及一微控制單元。讀卡器通過(guò)無(wú)線識(shí)別模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元接收控制信息并且根據(jù)控制信息對(duì)燈具執(zhí)行一調(diào)控操作，以對(duì)植物栽培區(qū)發(fā)射光波。
本發(fā)明還提供了一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法。提供一微控制單元、一無(wú)線識(shí)別模塊、一電子標(biāo)簽以及一讀卡器。將多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)寫(xiě)入電子標(biāo)簽。讀卡器通過(guò)無(wú)線識(shí)別模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。


圖1所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的植物栽培燈具管理方法的步驟流程圖。
符號(hào)說(shuō)明燈具管理裝置100、200 微控制單元110、210RFID模塊120、220 插槽130、230
電子標(biāo)簽140、240、400、500燈具150、250 讀寫(xiě)機(jī)300植物160、260具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的發(fā)明目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更加清晰易懂，以下結(jié)合附圖，通過(guò)較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程本發(fā)明實(shí)施例揭露了一種利用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)是利用無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)對(duì)多個(gè)燈具照明設(shè)備同時(shí)進(jìn)行控管。然而，該無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)并非用以限定本發(fā)明，任何無(wú)線通訊技術(shù)(例如藍(lán)芽(Bluetooth)、Zigbee、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless LAN)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor network)...等等)都可用于實(shí)施本發(fā)明。此外，RFID系統(tǒng)中使用的電子標(biāo)簽(Tag)也可使用其它功能近似的傳感器。
溫度與日照為影響植物栽的兩大因素。在太陽(yáng)輻射電磁波中有三區(qū)段的輻射對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有決定性的影響，除了可見(jiàn)光(波長(zhǎng)在380～780nm)外，還有紫外線(波長(zhǎng)在100～380nm)和紅外線(波長(zhǎng)在780～105nm)。此主要是由于植物的三套受光系統(tǒng)所致，葉綠素吸收接近660nm波長(zhǎng)的光進(jìn)行光合作用，光敏素吸收660、730nm波長(zhǎng)的光控制許多形態(tài)發(fā)生的反應(yīng)，而類(lèi)胡蘿卜素吸收450nm波長(zhǎng)的光引起屈旋光性以及高能量光形態(tài)發(fā)生(photomorphogenesis)。
植物是唯一能夠把太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的生物，植物的光合作用是地球上一切生命的基礎(chǔ)。光合作用需要波長(zhǎng)范圍在400～700nm之間(可見(jiàn)光部分)的光，但是光對(duì)植物的影響除了提供光合作用所需之外，還包括光周期(photoperiod)的調(diào)節(jié)，另外，光質(zhì)(紅、藍(lán)光比例，紅、遠(yuǎn)紅光比例等)對(duì)植物的型態(tài)發(fā)生也有決定性的影響。
如今，大多數(shù)植物都栽種在溫室內(nèi)，燈光已取代陽(yáng)光而成為主要的照射光源，因此，需要對(duì)燈光進(jìn)行控管以模擬太陽(yáng)光的不同光波長(zhǎng)、光周期與光質(zhì)。除了上述植物栽培參數(shù)外，其它相關(guān)參數(shù)如溫度、相對(duì)濕度、光量...等也對(duì)植物栽培會(huì)造成重大影響。在本發(fā)明實(shí)施例中主要說(shuō)明如何對(duì)燈具的照明進(jìn)行控管，其它植物栽培參數(shù)的控管亦可參照本發(fā)明實(shí)施例所述方法實(shí)施。
圖1所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
本發(fā)明第一實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200以及一讀寫(xiě)機(jī)300。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、一RFID模塊120以及一燈具150，其中RFID模塊120具有放置電子標(biāo)簽140的一插槽130。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、一RFID模塊220以及一燈具250，其中RFID模塊220具有放置電子標(biāo)簽240的一插槽230。
利用一讀寫(xiě)機(jī)300將與植物160、260相關(guān)的植物特性參數(shù)(如光波長(zhǎng)、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫(xiě)入電子標(biāo)簽140、240，然后將電子標(biāo)簽140、240分別插入插槽130、230。微控制單元110、210通過(guò)RFID模塊120、220分別讀取電子標(biāo)簽140、240內(nèi)有關(guān)植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并據(jù)以分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210，使控制單元110、210根據(jù)該控制信息對(duì)燈具150、250進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整與控制。
圖2所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
本發(fā)明第二實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200以及一讀寫(xiě)機(jī)300。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、一RFID模塊120、一電子標(biāo)簽140以及一燈具150。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、一RFID模塊220、一電子標(biāo)簽240以及一燈具250。
利用一讀寫(xiě)機(jī)300將與植物160、260相關(guān)的植物特性參數(shù)(如光波長(zhǎng)、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫(xiě)入電子標(biāo)簽140、240。接著，微控制單元110、210通過(guò)RFID模塊120、220分別讀取電子標(biāo)簽140、240內(nèi)有關(guān)植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210，使微控制單元110、210根據(jù)該控制信息對(duì)燈具150、250進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整與控制。
圖3所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
本發(fā)明第三實(shí)施例的植物栽培燈具管理系統(tǒng)包括一燈具管理裝置100、一燈具管理裝置200、一電子標(biāo)簽400與一電子標(biāo)簽500，其中電子標(biāo)簽400與電子標(biāo)簽500分別設(shè)置在植物160、260處。燈具管理裝置100又包括一微控制單元110、與一RFID模塊120以及一燈具150。燈具管理裝置200又包括一微控制單元210、與一RFID模塊220、以及一燈具250。
利用讀寫(xiě)機(jī)300(未顯示)將與植物160、260相關(guān)的植物特性參數(shù)(如光波長(zhǎng)、光周期、光質(zhì)...等等)以及栽培控管參數(shù)分別寫(xiě)入電子標(biāo)簽400、500。接著，RFID模塊120、220分別讀取電子標(biāo)簽400、500內(nèi)有關(guān)植物160、260的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)分別發(fā)出一控制信息給微控制單元110、210，使控制單元110、210根據(jù)該控制信息對(duì)燈具150、250進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整與控制。
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的植物栽培燈具管理方法的步驟流程圖。
首先，提供一微控制單元、一RFID模塊、一電子標(biāo)簽以及一讀寫(xiě)機(jī)(見(jiàn)步驟S11)。將多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)寫(xiě)入該電子標(biāo)簽(見(jiàn)步驟S12)。微控制單元通過(guò)RFID模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)(見(jiàn)步驟S13)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息(見(jiàn)步驟S14)，然后微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作(見(jiàn)步驟S15)。
通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)，使得植物栽培燈具在使用與管理上更彈性，可以根據(jù)不同種類(lèi)的植物設(shè)定栽培模式。此外，可控制不同群組燈具的運(yùn)作模式，解決了傳統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)的人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，包括一電子標(biāo)簽，一燈具管理裝置，一讀卡器；所述的電子標(biāo)簽包括多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)；所述的燈具管理裝置包括多個(gè)燈具，一無(wú)線識(shí)別模塊，一微控制單元；所述的無(wú)線識(shí)別模塊具有設(shè)置所述的電子標(biāo)簽的一插槽；所述的讀卡器通過(guò)所述的無(wú)線識(shí)別模塊讀取所述的電子標(biāo)簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)，并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息；其中，所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對(duì)所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
2.如權(quán)利要求1所述的利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線識(shí)別模塊為一無(wú)線射頻識(shí)別模塊。
3.一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，包括一燈具管理裝置，一讀卡器所述的燈具管理裝置包括多個(gè)燈具，一電子標(biāo)簽，一無(wú)線識(shí)別模塊，一微控制單元；所述的電子標(biāo)簽包括多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)；所述的讀卡器通過(guò)所述的無(wú)線識(shí)別模塊讀取所述的電子標(biāo)簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)，并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息；其中，所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對(duì)所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作。
4.如權(quán)利要求3所述的利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線識(shí)別模塊為一無(wú)線射頻識(shí)別模塊。
5.一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，包括一植物栽培區(qū)，一燈具管理裝置；所述的一植物栽培區(qū)上設(shè)置一電子標(biāo)簽，所述的電子標(biāo)簽包括多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)；以及所述的一燈具管理裝置包括多個(gè)燈具，一無(wú)線識(shí)別模塊，一微控制單元；所述的無(wú)線識(shí)別模塊具有一讀卡器，其中所述的讀卡器通過(guò)所述的無(wú)線識(shí)別模塊讀取所述的電子標(biāo)簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)，并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息；以及所述的微控制單元接收所述的控制信息并根據(jù)所述的控制信息對(duì)所述的燈具執(zhí)行一調(diào)控操作，以對(duì)所述的植物栽培區(qū)發(fā)射光波。
6.如權(quán)利要求5所述的利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線識(shí)別模塊為一無(wú)線射頻識(shí)別模塊。
7.一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法，其特征在于，包括下列步驟提供一微控制單元、一無(wú)線識(shí)別模塊、一電子標(biāo)簽以及一讀卡器；將多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)寫(xiě)入所述的電子標(biāo)簽；所述的讀卡器通過(guò)所述的無(wú)線識(shí)別模塊讀取所述的電子標(biāo)簽內(nèi)的所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)，并根據(jù)所述的特性參數(shù)與所述的栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息；以及所述的微控制單元根據(jù)所述的控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。
8.如權(quán)利要求7所述的利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法，其特征在于，所述的無(wú)線識(shí)別模塊為一無(wú)線射頻識(shí)別模塊。
全文摘要
一種利用無(wú)線識(shí)別技術(shù)的植物栽培燈具管理方法與系統(tǒng)，包括一微控制單元、一無(wú)線識(shí)別模塊、一電子標(biāo)簽以及一讀卡器。將多個(gè)植物特性參數(shù)與多個(gè)栽培控管參數(shù)寫(xiě)入電子標(biāo)簽。讀卡器通過(guò)無(wú)線識(shí)別模塊讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)，并根據(jù)特性參數(shù)與栽培控管參數(shù)發(fā)出一控制信息。微控制單元根據(jù)控制信息執(zhí)行一調(diào)控操作。本發(fā)明的有益效果在于，使得植物栽培燈具在使用與管理上更彈性，可以根據(jù)不同種類(lèi)的植物設(shè)定栽培模式。此外，可控制不同群組燈具的運(yùn)作模式，解決傳統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01G7/00GK1879465SQ200510077590
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者張茂榮, 施文展, 陳宇德 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會(huì)