一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备及其调光方法与流程

本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备及其调光方法。

背景技术：

我国是人口大国，总人口数占世界总人口的五分之一。因此，解决国民的吃饭问题一直我国农业面临的第一要务。随着中国经济的发展和科技的不断进步，改变中国长期以来“靠天吃饭”的粗放式农业生产模式势在必行。将农作物的生产方式与当代的科学技术完美结合起来，从而形成高效节能无污染的农业种植模式已成为我国农业的发展趋势。

植物的生长发育中最重要的生长因子就是光照。光照强度对植物的光合作用以及叶绿素的形成具有着重要的作用。而自然界中，太阳的光照强度会随着天气变化、地理纬度、季节的不同而发生相应的变化，因此人工补光已经成为促进植物生长及高产的重要方式。

传统的人工补光方式采用金属卤素灯、白炽灯和高压钠灯作为人工补光的主要光源，虽然这些灯源可以提高农业产量，但是其带来的光效低、能耗高等缺点，一定程度上也造成了能源的浪费。与此同时，这些传统光源位置固定不能实现近距离照射植物以及无法智能控制其光照强度等问题仍有待解决。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备及其调光方法，其通过对信号进行前馈和反馈复合控制，实现了灯源自动调光、智能移动以及信息远程监控等目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备，包括：

传感器模块，用于采集外界的自然光照信号或外界自然光照信号与光驱动模块发出的光信号的叠加信号，并将其转变成电信号；

模数转换模块，用于对该传感器模块采集的电信号进行模数转换后传送至控制模块；

控制模块，用于对接收到的数字信号进行处理，产生用于控制光驱动模块的驱动信号；

光驱动模块，用于在该控制模块的驱动信号的控制下，实现各步进电机的动作以控制该补光灯源模块；

补光灯源模块，受控于该光驱动模块；

电源模块，用于为其他各模块提供电源。

进一步地，该控制模块将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据两者的差值产生用于驱动该光驱动模块的脉冲宽度调制信号来控制该光驱动模块的各步进电机以及补光灯源发出的光照强度。

进一步地，该设备还包括无线通信模块、路由器以及上位机，该控制模块将接收到的数字信号进行数模转换后通过无线通信模块、路由器传送至该上位机，由该上位机将接收到数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，最后将两者的差值再次通过该路由器、无线通信模块并进行模数转换后传送给该控制模块，由该控制模块根据两者的差值产生该驱动信号。

进一步地，该传感器模块包括灯罩光敏传感器阵列以及地面光敏传感器阵列，该灯罩光敏传感器阵列用于采集外界的自然光信号并将其转变为电信号，该地面光敏传感器阵列用于采集外界的自然光信号和该光驱动模块发出的光信号的叠加信号并转变为电信号。

进一步地，该光驱动模块包括光源升降模块、光源旋转模块、光源调节模块，该控制模块通过脉冲宽度调制信号分别连接该光源升降模块、光源旋转模块以及光源调节模块，该光源升降模块通过步进电机控制该补光灯源的升降，该光源旋转模块通过步进电机控制补光灯源的旋转调节，该光源调节模块用于调节补光灯源的亮度。

进一步地，该光源升降模块包括光源升降驱动电路和第一步进电机，该光源升降驱动电路通过脉冲宽度信号线与该控制模块相连接，其通过输出线与第一步进电机连接，该光源旋转模块包括光源旋转驱动电路与第二步进电机，该光源旋转驱动电路通过脉冲宽度信号线与该控制模块相连接，其通过输出线与该第二步进电机连接，该光源调光模块包括光源调光驱动电路，该光源调光驱动电路通过脉冲宽度信号线与该控制模块相连接，其输出线与该补光灯源模块的led阵列连接。

进一步地，该补光灯源模块包括齿轮、灯杆、灯罩以及led阵列，该齿轮受控于该第一步进电机，通过和该灯杆两边的锯齿相互契合实现齿轮和灯杆的完全接触，该灯杆的顶端与该光源升降模块相连接，底端与该光源旋转模块相连接，该灯罩的顶端与该光源旋转模块相连接，底端与该光源调光模块相连接，该led阵列与该光源调光模块连接。

为达到上述目的，本发明还提供一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备的调节方法，包括如下步骤：

步骤一，利用传感器模块采集光照信号并将其转变成电信号；

步骤二，对传感器模块采集的电信号进行模数转换，并转换为数字信号传送至控制模块，利用控制模块对接收到的数字信号进行处理，产生用于控制光驱动模块的驱动信号；

步骤三，在该控制模块的驱动信号的控制下，利用光驱动模块实现各步进电机的动作以控制补光灯源的调节。

进一步地，于步骤二中，该控制模块通过模数转换模块对传感器模块采样的电信号进行采样，并将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据两者的差值产生用于驱动该光驱动模块的脉冲宽度调制信号来控制该光驱动模块中的各步进电机以及补光灯源发出的光照强度。

进一步地，于步骤二中，该控制模块将接收到的数字信号进行数模转换后通过无线通信模块、路由器传送至上位机，由该上位机将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，得到两者的差值并通过该路由器、无线通信模块传送至控制模块，然后由该控制模块根据两者的差值产生相应的驱动信号。

与现有技术相比，本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备及其调光方法通过利用传感器模块采集外界自然光的光照信号，并将采集的光照信息与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据对比结果生成驱动信号以驱动光驱动模块控制补光灯源的动作，通过补光灯源的光信号被传感器模块采集进一步进行调节，这样通过对信号进行前馈和反馈复合控制，实现了灯源自动调光、智能移动以及信息远程监控等目的。

附图说明

图1为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备之第一较佳实施例的系统架构图；

图2为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备之第二较佳实施例的系统架构图；

图3为本发明具体实施例一的结构示意图；

图4为本发明具体实施例二的结构示意图；

图5为本发明一具体实施例之智能补光设备的结构示意图；

图6为本发明之基于复合控制的农业大棚智能补光设备之应用情境示意图；

图7为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备的调节方法的步骤流程图；

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备之第一较佳实施例的系统架构图。如图1所示，本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备，包括：传感器模块11、模数转换模块12、控制模块13、光驱动模块14、补光灯源模块15以及电源模块16。

其中，传感器模块11，用于采集外界的自然光照信号或外界自然光照信号与光驱动模块14发出的光信号的叠加信号，并将其转变成电信号，在本发明具体实施例中，传感器模块11包括灯罩光敏传感器阵列110以及地面光敏传感器阵列111，灯罩光敏传感器阵列110用于采集外界的自然光信号并将其转变为电信号，地面光敏传感器阵列111，地面光敏传感器阵列111用于采集外界的自然光信号和光驱动模块14发出的光信号的叠加信号并转变为电信号；模数转换模块12，用于对传感器模块11采集的电信号进行模数转换，转换为数字信号传送至控制模块13；控制模块13，用于对接收到的数字信号进行处理，产生用于控制光驱动模块14的驱动信号，在本发明较佳实施例中，控制模块13每隔相同时间段，会通过模数转换模块12对传感器模块11采样的电信号进行采样，并将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据两者的差值产生用于驱动光驱动模块14的pwm信号来控制光驱动模块14中的各步进电机以及补光灯源发出的光照强度；光驱动模块14，用于在控制模块13的驱动信号的控制下，实现各步进电机的动作以控制补光灯源的调节；补光灯源模块15，受控于该光驱动模块14；电源模块16，用于为其他各模块提供电源。在本发明具体实施例中，光驱动模块14包括光源升降模块140、光源旋转模块141以及光源调节模块142，控制模块13通过脉冲宽度调制信号分别连接光源升降模块140、光源旋转模块141以及光源调节模块142，其中，光源升降模块140通过步进电机控制补光灯源的升降，光源旋转模块141通过步进电机控制补光灯源的旋转调节，光源调节模块142用于调节补光灯源的亮度，补光灯源模块15包括齿轮、灯杆、灯罩以及led阵列，该齿轮通过和灯杆两边的锯齿相互契合实现齿轮和灯杆的完全接触，灯杆的顶端与光源升降模块相连接，底端与光源旋转模块相连接；灯罩的顶端与光源旋转模块相连接，底端与光源调光模块相连接

图2为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备之第二较佳实施例的系统架构图。在本发明第二较佳实施例中，除了包含第一较佳实施例中的各模块外，本发明之基于复合控制的农业大棚智能补光设备还包括无线通信模块17、路由器18以及上位机19，控制模块13将接收到的数字信号进行数模转换后，将其通过无线通信模块17、路由器18传送至上位机19，上位机19将接收到数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，最后将两者的差值再次通过路由器18、无线通信模块17并进行模数转换后传送给控制模块13，从而实现整个补光系统的前馈控制。

以下通过几个具体实施例进一步详细说明本发明之基于复合控制的农业大棚智能补光设备：

实施例一:

如图3所示，在本实施例中，本发明之农业大棚智能补光设备，包括：电源模块电路板1（对应电源模块）、传感器模块2、控制通信一体板3（对应控制模块与无线通讯模块）、光驱动一体板4（对应光驱动模块）、路由器5、上位机6以及齿轮7、灯杆8、灯罩9。其中，控制通信一体板3，上面设置控制模块301和无线通讯模块302；光驱动一体板4，上面设置光源升降模块401、光源旋转模块402以及光源调光模块403；电源模块电路板1，分别与传感器模块2、控制通信一体板3、光驱动一体板4、路由器5和上位机6的电源正负极相连；传感器模块2，通过模数转换信号线与控制模组301连接；控制模块301，通过模数转换信号线与传感器模块2连接，通过数模转换信号线与无线通信模块302连接，通过脉冲宽度调制信号线与光源升降模块401、光源旋转模块402以及光源调光模块403连接；无线通信模块302，通过模数转换信号线与控制模块301连接，通过路由器5与无线通信模块302实现远程无线连接；上位机6，通过路由器5与无线通信模块302实现远程无线连接；齿轮7，通过和灯杆8两边的锯齿相互契合实现齿轮7和灯杆8的完全接触；灯杆8，顶端与光源升降模块401相连接，底端与光源旋转模块402相连接；灯罩9，顶端与光源旋转模块420相连接，底端与光源调光模块403相连接。

实施例二：

如图4所示，在本实施例中，本发明之农业大棚智能补光设备，包括：电源模块电路板1、传感器模块2、控制通信一体板3、光驱动一体板4、路由器5、上位机6以及齿轮7、灯杆8、灯罩9；控制通信一体板3，上面设置控制模块301和无线通讯模块302；光驱动一体板4，上面设置光源升降模块401、光源旋转模块402以及光源调光模块403；电源模块电路板1，分别与传感器模块2、控制通信一体板3、光驱动一体板4、路由器5和上位机的电源正负极相连；传感器模块2，通过模数转换信号线与控制模块301连接；控制模块301，通过模数转换信号线与传感器模块2连接，通过数模转换信号线与无线通信模块302连接，通过脉冲宽度调制信号线与光源升降模块401、光源旋转模块402以及光源调光模块403连接；无线通信模块302，通过模数转换信号线与控制模块301连接，通过路由器5与无线通信模块302实现远程无线连接；上位机6，通过路由器5与无线通信模块302实现远程无线连接；齿轮7，通过和灯杆8两边的锯齿相互契合实现齿轮7和灯杆8的完全接触；灯杆8，顶端与光源升降模块401相连接，底端与光源旋转模块402相连接；灯罩9，顶端与光源旋转模块420相连接，底端与光源调光模块403相连接。

本实施例中，电源模块电路板1还包括：220v交流电源101和pwm整流器102。pwm整流器102是由单向电压型脉冲整流电路和滞环控制模块构成，其输出端与其他模块的供电电源相连接。

本实施例中，传感器模块2还包括：灯罩光敏传感器阵列201和地面光敏传感器阵列202，其中灯罩光敏传感器阵列201置于灯罩上，地面光敏传感器阵列202置于地面，两者均与控制模块301通过模数转换信号线相连接。

本实施例中，控制模块301还包括：降压及稳压电源3012和微控制器3011电路。降压及稳压模块3012通过正、负极电源线与电源模块电路板1输出端和微控制器3011相连接，微控制器3011通过模数转换信号线与灯罩光敏传感器阵列201和地面光敏传感器阵列202相连接。降压及稳压模块3012为可产生12v、5v和3.3v的直流电源，分别通过正、负两条电源线与微控制器3011、光源升降模块401、光源旋转模块402、光源调光模块403相连接。

本实施例中，路由器5还包括路由节点501和协调器502，通过串口实现数据的发送与接收。

本实施例中，上位机6主要包括采样值和预测值比较模块601，其输出的数据通过路由器5与无线通信模块302实现远程连接。

本实施例中，光源升降模块401还包括：光源升降驱动电路4011和步进电机4012，光源升降驱动电路4011为桥式可逆电路，其通过脉冲宽度信号线与微控制器3011相连接，通过输出线与步进电机4012连接。

本实施例中，光源旋转模块402还包括：光源旋转驱动电路4021和步进电机4022，光源旋转驱动电路4021为桥式可逆电路，其通过脉冲宽度信号线与微控制器3011相连接，通过输出线与步进电机4022连接。

本实施例中，光源调光模块403还包括：光源调光驱动电路4031，该光源调光驱动电路4031为直流降压斩波电路，其通过脉冲宽度信号线与微控制器3011相连接，通过输出线与led阵列4032连接。具体地，led阵列4032为由红蓝两种led灯组成的2*16矩形led灯阵列，其中一列为红色led灯，另一列为蓝色led灯。

图5为本发明一具体实施例之智能补光设备的结构示意图。该农业大棚智能补光设备，包括：pwm整流器51、控制通信一体板52、光源升降驱动电路53、步进电机54、齿轮55、灯杆56、光源旋转驱动电路57、光源调光驱动电路58、步进电机59、灯罩光敏传感器阵列60、灯罩61以及地面光敏传感器阵列。

其中，pwm整流器51与220v交流配电网电网相连，实现直流和交流电的可逆转化；控制通信一体板2通过信号线将自身产生的pwm信号提供给光源升降驱动电路53、光源旋转驱动电路57和光源调光驱动电路58的开关管，用于控制开关管的工作状态；通过无线通信模块实现上位机和下位机的信息传输。

光源升降驱动电路53用来驱动步进电机54，从而通过步进电机54的工作状态来带动两个齿轮55的旋转方向以及旋转速度。

灯杆56的两边呈锯齿状，并且与齿轮55的锯齿完全契合。这样当齿轮转动时就会带动灯杆56的上升与下降，从而带动整个补光灯源的升降。

光源旋转驱动电路57驱动步进电机59，根据光源旋转驱动电路57的开关管通断情况对步进电机9的转速进行控制。

光源调光驱动电路58通过pwm信号的控制来调节灯光的亮度。

步进电机59的转轴与灯杆56连为一体，从而以灯杆56为轴实现补光灯源的旋转功能。

灯罩61与灯杆56的底部相连，其下部安放led阵列，灯罩光敏传感器阵列60设置于灯罩61上，以采集外界的自然光。地面光敏传感器阵列则设置于农业大棚的地面上。

图6为本发明之基于复合控制的农业大棚智能补光设备之应用情境示意图。在本发明具体实施例中，包括农业大棚棚顶1、配电网2、补光设备（补光台灯）3和地面光敏传感器阵列4。补光设备（补光台灯）3的放置方式主要由灯源自身的光照面积以及大棚本身的面积决定，地面光敏传感器阵列4的位置需放置于补光灯源（补光台灯）3的光照范围内。

图7为本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备的调光方法的步骤流程图。如图7所示，本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备的调光方法，包括如下步骤：

步骤701，利用传感器模块采集光照信号并将其转变成电信号。在本发明具体实施例中，传感器模块采集外界的自然光照信号或外界自然光照信号与光驱动模块发出的光信号的叠加信号，并将其转变成电信号：

步骤702，对传感器模块采集的电信号进行模数转换，并转换为数字信号传送至控制模块，利用控制模块对接收到的数字信号进行处理，产生用于控制光驱动模块的驱动信号。在本发明较佳实施例中，控制模块每隔相同时间段，会通过模数转换模块对传感器模块10采样的电信号进行采样，并将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据两者的差值产生用于驱动光驱动模块的pwm信号来控制光驱动模块中的各步进电机以及补光灯源发出的光照强度。较佳地，于步骤702中，控制模块可以将接收到的数字信号进行数模转换后通过无线通信模块、路由器传送至上位机，由上位机将接收到的数字信号与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，得到两者的差值并通过路由器、无线通信模块传送至控制模块，然后由控制模块根据两者的差值产生相应的驱动信号，例如将差值数据中的正值设为高电平，差值数据中的负值设为低电平，从而生成三路pwm信号至光驱动模块。

步骤703，在该控制模块的驱动信号的控制下，利用光驱动模块实现各步进电机的动作以控制补光灯源的调节。在本发明具体实施例中，光驱动模块包括光源升降模块、光源旋转模块以及光源调节模块，控制模块通过脉冲宽度调制信号分别连接光源升降模块、光源旋转模块以及光源调节模块，其中，光源升降模块通过步进电机控制补光灯源的升降，光源旋转模块通过步进电机控制补光灯源的旋转调节，光源调节模块用于调节补光灯源的亮度。也就是说，控制模块产生的三路pwm信号分别控制光光源升降模块中步进电机以及光源旋转模块中步进电机4022的启动和光源调光模块中led阵列的灯源发出的光照强度。

以下将配合图4之具体实施例来进一步说明本发明之调光方法。具体地，该调光方法包括如下步骤：

步骤一，当电源模块电路板1中有220v交流电源通过时，此时电压和电流的电流方向一致，故pwm整流器102处于整流的工作状态。通过pwm整流器102将220v交流电变为直流电，并给传感器模块2、控制通信一体板3中的控制模块301以及无线通信模块302、路由器5和上位机6提供电能；

步骤二，控制模块301中的降压及稳压电源电路3012将电源模块电路板1最终输出的直流电降压为12v、5v和3.3v的直流电源，并通过降压及稳压电源电路3012为微控制器3011和光驱动一体板4提供电能；

步骤三，外界的自然光信号可以通过灯罩光敏传感器阵列201转变为电信号，根据光照强度的不同，其转换成对应的电信号也随之改变，每隔相同时间段内通过微控制器3011的数模转换模块对灯罩光敏传感器阵列201转化成的电信号进行采样，采样后得到的数据通过无线通信模块302和路由器5传送给上位机6；

步骤四，上位机6通过采样值与预测值模块601将微控制器3011采样的数据和植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，最后将两者的差值再次通过无线通信模块302和路由器5传送给微控制器3011，从而实现整个补光系统的前馈控制；

步骤五，微控制器3011根据上位机发送的数据进行处理，将数据中的正值设为高电平，数据中的负值设为低电平，从而生成三路pwm信号来分别控制光源升降模块401中步进电机4012以及光源旋转模块402中步进电机4022的启动和光源调光模块403中led阵列4032的灯源发出的光照强度；

步骤六，外界的自然光信号和led阵列4032中灯源发出的光信号叠加后产生最终的光信号通过地面光敏传感器阵列202转变为电信号，在相同时间段内通过微控制器3011的数模转换模块对地面光敏传感器阵列202转化成的电信号进行采样，采样后得到的数据通过无线通信模块302和路由器5传送给上位机6；

步骤七，上位机6通过采样值与预测值模块601将微控制器3011采样的数据和植物正常生长所需要的光照强度理论值进行再次对比，最后将两者的差值再次通过无线通信模块302和路由器5传送给微控制器3011，从而实现整个补光系统的反馈控制；

步骤八，微控制器3011根据上位机发送的数据进行处理，将数据中的正值设为高电平，数据中的负值设为低电平从而生成三路pwm信号；

步骤九，产生的第一路pwm信号控制光源升降模块401中步进电机4012正反转来带动与步进电机紧密相连的两个齿轮分别向顺时针和逆时针的方向转动，从而控制与齿轮7上锯齿完全契合的锯齿边缘灯杆8升降的高度，产生的第二路pwm信号控制光源旋转模块402中步进电机4022的旋转速度，从而实现以灯杆8为轴带动与其连接的灯罩9及光源调光模块403的旋转功能，产生的第三路pwm信号进一步控制光源调光模块403中led阵列4032的光照强度；

步骤十，当电源模块电路板1中的电流和电压方向相反时，pwm整流器102处于逆变工作状态，此时pwm整流器102可以将系统中未使用的直流电转变为交流电返回电网以实现电能的循环利用。

可见，本发明一种基于复合控制的农业大棚智能补光设备及其调光方法通过利用传感器模块采集外界自然光的光照信号，并将采集的光照信息与植物正常生长所需要的光照强度理论值进行对比，根据对比结果生成驱动信号以驱动光驱动模块控制补光灯源的动作，通过补光灯源的光信号被传感器模块采集进一步进行调节，这样通过对信号进行前馈和反馈复合控制，实现了灯源自动调光、智能移动以及信息远程监控等目的，同时，本发明采用led灯阵列作为补光的主要光源，其具有光照可调、寿命长、成本低、耗能低以及波长固定等特点，有效地节约了成本的同时也减少了能源的损耗。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明在电源模块电路板采用了pwm整流器，其既可以通过桥式二极管将电网中的交流电经整流变为直流电，供给中间储能回路或负载，与此同时，也可将直流也可经igbt将直流电逆变为交流电反馈给电网。其可以实现能量的可逆变换或传递，有效地实现了能量的合理转换及利用。

2、本发明采用led灯作为补光灯源，其不仅具有节能环保、寿命长、成本低的特点，还具备光电转换效率高、波段窄、光强可调等特点。这些特点决定了此类灯源在节能并降低成本的同时，也可以提高整个智能补光系统的补光效率。

3、本发明通过在灯源光强随外界环境变化的同时，也能改变灯源本身距离植物的相对高度，从而进一步实现对灯源光强的调整。这样植物可以在适宜光照强度下生长，不仅能减少电能的无用损耗，也促进植物的高效生长。

4、本发明在外界环境光照变化时，不仅能对灯源发出的光照强度进行改变，而且也能使得灯源本身随着外界环境的变化进行旋转，灯源的旋转增加了其光照面积，可以有效地节省灯源个数，从而实现节约成本以及降低能耗等目标。

5、本发明将光敏传感器阵列分为置于灯罩和地面两部分，通过灯罩上的光敏传感器阵列对自然光强信号进行信号采样并转化为电信号来实现整个补光系统的前馈控制，通过地面上的光敏传感器阵列对自然光强和灯源光强叠加得到的光信号进行采样并转化为电信号来实现整个系统的反馈控制；利用前馈控制和反馈控制同时使用的复合控制的控制方法对灯源的旋转速度、升降高度以及光照强度进行控制，可以使得整个补光系统随着外界环境的变化进行快速而准确的调整。这种灵敏而准确的调整使得这个系统更加智能化，同时也能减少一些不必要的能量流失。

6、本发明利用灯杆将灯源升降模块和旋转模块的连接方式实现灯源旋转和升降系统一体化，并通过对步进电机的控制实现灯源的升降高度和旋转速度随外界变化而做出相应调整，这样使得灯源体积变得小巧精致，便于定期检查和维修的同时，也降低了整个系统布线难度。

7、本发明采用无线通信的方式实现下位机与上位机的数据传输，可以随时将下位机采样的数据传输给上位机，方便数据的采集和处理，并且上位机也可以通过无线通信的方式将处理后的数据反馈给下位机。这种双向传输数据的方式提高了数据传输的速度，增强了数据的处理能力，同时也提高了整个补光系统调光的精确度。

8本发明在控制步进电机时采用了桥式可逆电路，通过微处理器产生的pwm波实现电路中开关管的通断，从而控制步进电机的正反转以及转速。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。