CN110100597A - 植物种植装置以及植物种植方法 - Google Patents

Abstract

一种植物种植装置以及植物种植方法。该植物种植装置包括：架体，包括至少一层植物种植层；照明单元，设置在至少一层所述植物种植层中以使其发出的光照射在所述植物种植层中种植的植物；照度检测单元，配置为检测所述植物种植层中的光照度，得到照度测量值；控制单元，配置为获取所述照度测量值，并且根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。在该植物种植装置中种植的植物可以受到目标强度的光照。

Description

植物种植装置以及植物种植方法

技术领域

本公开的实施例涉及一种植物种植装置以及植物种植方法。

背景技术

光照是植物生长所需的最基本的条件之一，只有在有光的条件下植物才能正常生长。通常来说，植物在有光的情况下能够将水和二氧化碳合成糖，从而获得养分，这是植物生命活动的基础，且这一过程称为光合作用。不同的植物进行光合作用所需的光强度不同。目前，可以利用自然光或人工光进行植物种植。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种植物种植装置，包括：架体，包括至少一层植物种植层；照明单元，设置在至少一层所述植物种植层中以使其发出的光照射在所述植物种植层中种植的植物；照度检测单元，配置为检测所述植物种植层中的光照度，得到照度测量值；植物种植装置还包括控制单元，配置为获取所述照度测量值，并且根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置，还包括存储单元，其中，所述存储单元存储目标照度值。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述目标照度值包括照度最大值和照度最小值；所述控制单元配置为获取所述照度检测单元的照度测量值，并将所述照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，根据比较结果调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述植物种植层包括多个所述照明单元，多个所述照明单元分布在所述植物种植层中。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述植物种植层包括多个所述照度检测单元，多个所述照度检测单元分布在所述植物种植层中。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述植物种植层包括植物放置架，所述植物放置架呈矩形，多个所述照明单元均匀设置在所述植物种植层中，以及多个所述照度检测单元沿所述植物放置架的一个对角线均匀设置在所述植物放置架上。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述植物种植层包括多个区域，多个所述照度检测单元和多个所述照明单元均匀分布在各个区域中。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置中，所述照明单元为LED灯、荧光灯或白炽灯。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置，包括多层所述植物种植层。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植装置，还包括设置在所述至少一个植物种植层上的顶层植物种植层，所述顶层植物种植层未设置照明单元和/或照度检测单元。

本公开至少一实施例提供一种植物种植方法，包括：采用照明单元照射种植在至少一层植物种植层中的植物；检测所述植物种植层中的植物受到的光照，获得照度测量值；根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法，还包括：设定目标照度值，将所述照度测量与所述目标照度值相比较，进而调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，所述设定目标照度值包括设定植物的照度最大值和照度最小值；获取所述照度检测单元的照度测量值，并将所述照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，然后根据比较结果调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，调节照明单元的照明强度至该照明单元所对应的所述照度检测单元的照度测量值位于所述照度最大值和所述照度最小值的区间范围内。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，采用多个照度检测单元检测所述植物种植层中的植物受到的光照，获取多个所述照度检测单元的照度测量值；当多个所述照度检测单元的照度测量值均位于所述照度最大值和所述照度最小值的区间范围内时，停止调节所述照明单元的照明强度；或者将最大的照度测量值与最小的照度测量值做差值，得到第一差值，当所述第一差值小于等于预设差值时，不再调节所述照明单元的照明强度；当所述第一差值大于所述预设差值时，计算各照度测量值的平均值，并将所述最大的照度测量值和最小的照度测量值分别与所述平均值做差值，分别得到第二差值和第三差值，当第二差值大于第三差值时，降低所述最大的照度测量值对应的所述照明单元的照明强度；当第二差值小于等于第三差值时，提高所述最小的照度测量值对应的所述照明单元的照明强度；直至多个所述照度检测单元的照度测量值中的最大照度测量值与最小照度测量值的第一差值小于等于所述预设差值。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，所述至少一层植物种植层均匀分为多个区域，在各个区域中，采用照明单元照射植物，采用照度检测单元检测植物受到的光照，获得照度测量值，并根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，根据所述照度测量值实时调节所述照明单元的照明强度。

例如，本公开至少一实施例提供的植物种植方法中，所述照明单元为LED灯、荧光灯或白炽灯。

利用本公开提供的植物种植装置或植物种植方法种植植物可以使植物受到目标强度的光照。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1A为本公开一实施例提供的植物种植装置的示意图；

图1B和图1C为本公开一实施例提供的控制单元的连接关系的示意图；

图2A为本公开一实施例提供的多个照明单元的设置示意图；

图2B为本公开一实施例提供的多个照度检测单元的设置示意图；

图3A为本公开另一实施例提供的多个照明单元的设置示意图；

图3B为本公开另一实施例提供的多个照度检测单元的设置示意图；

图4A为本公开再一实施例提供的多个照明单元的设置示意图；

图4B为本公开再一实施例提供的多个照度检测单元的设置示意图；

图5A为本公开再另一实施例提供的多个照明单元的设置示意图；

图5B为本公开再另一实施例提供的多个照度检测单元的设置示意图；

图6为本公开一实施例提供的植物种植方法的流程图；

图7为本公开另一实施例提供的植物种植方法的流程图；

图8为本公开再一实施例提供的植物种植方法的流程图。

附图标记：

101-架体；102-植物种植层；1021-植物放置架；103-照明单元；104-照度检测单元；105-控制单元；106-存储单元；10-第一区域；20-第二区域；30-第三区域；40-第四区域。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

由前面所述，不同的植物进行光合作用所需的光强不同。对于喜光的植物，在光线较强的条件下才能进行光合作用；一些耐阴植物，在光线很弱的环境中也能进行光合作用。通常来说，当在植物受到的光照强度较弱因此不足以满足光合作用的需求时，植物生长速度较慢，而足够的光照强度则有利于植物快速生长。快速生长对进行蔬菜种植的植物工厂等业务是很重要的。

本公开的发明人在研究中发现，目前在利用纯自然光进行植物种植时，植物所需的光照完全依靠阳光供给，因此普通的种植设备只能种植一层蔬菜，该种植方式对土地资源需求较大，并且土地利用率低。此外，若采用纯人工光进行植物种植，用于纯人工光的耗电量较大，并且人工光的光谱很难实现自然光的全光谱，因此也会对植物生长发育造成不良影响。在此情况下，例如可以采用多层种植的方式，利用自然光加人工光共同为植物的生长提供光照，但是在此过程中，若植物所受到的光照不均匀，则会影响同一批次植物的生长速度，受到充足光照的植物生长较快，而受到光照不足的植物生长较慢，导致同一批次种植的植物生长速度不一致。

本公开至少一实施例提供一种植物种植装置，包括架体、照明单元、照度检测单元以及控制单元。该架体包括至少一层植物种植层；该照明单元设置在至少一层植物种植层中以使其发出的光照射在植物种植层中种植的植物；该照度检测单元用于检测植物种植层中的光照度，得到照度测量值；该控制单元配置为获取照度测量值，并且根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

本公开至少一实施例提供的一种植物种植方法，包括：采用照明单元照射种植在至少一层植物种植层中的植物；检测植物种植层中的植物受到的光照，获得照度测量值；根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

下面通过几个具体的实施例对本公开的植物种植装置以及植物种植方法进行说明。

实施例一

本实施例提供一种植物种植装置，如图1A所示，该植物种植装置包括架体101、照明单元、照度检测单元和控制单元。架体101包括至少一层植物种植层102；照明单元设置在至少一层植物种植层102中以使其发出的光能够照射在植物种植层102中种植的植物；照度检测单元用于检测植物种植层中的光照度，得到照度测量值；控制单元配置为获取照度测量值，并且根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

例如，图1A示出了本实施例提供的一种包括四层(包括顶层102a)植物种植层102的植物种植装置，在其他实施例中，植物种植层102例如也可以为一层、两层、三层、五层等，本实施例对植物种植装置的层数不做限定。本实施例中，多层植物种植层设置可以提高空间利用率，使相同空间内可以种植更多的植物，从而提高生产率。

本实施例中，照明单元可以作为人工光补给装置，在植物受到的自然光照射不充分的情况下可以为植物提供补充光照，一方面使植物能接受到全光谱的自然光照，另一方面也能使植物在自然光照不够的情况下获得补充光照。

本实施例中，架体101例如可以采用金属材料、木材、塑料等或其组合，本实施例对此不做限定。

例如，如图1A所示，架体101中的植物种植层102可以通过植物放置架1021分隔开，植物种植在植物放置架1021上方。照明单元例如可以设置在植物种植层102的上方以使其发出的光能够照射到植物，例如照明单元可以设置在用于上一层或顶层的植物放置架1021的下表面以使照明单元发出的光能够照射到该植物放置架1021之下的植物种植层102中的植物，或者照明单元可以通过一个固定机构(例如支架)固定在植物种植层102的上方。照明单元例如可以是点光源、线光源或面光源等，本实施例对此不做限定。如图2A所示，本示例中，照明单元103例如是线光源并设置在每一植物种植层的植物放置架1021下表面的中心位置，从而使其发出的光能够照射到种植在其下方的植物。

例如，照度检测单元可以设置在植物种植层102中所种植的植物的周围，例如设置在本层植物放置架1021的上表面或者通过一个固定装置(例如支架)固定在植物周围以检测植物所受到的光照强度。如图2B所示，本示例中，照度检测单元104例如可以设置在植物放置架1021上表面的中心位置。在其他实施例中，照度检测单元例如可以移动，因此可以根据需求将照度检测单元移动到所需的位置。例如，照度检测单元可以通过人工移动或通过例如导轨等方式移动。

例如，控制单元可以配置为获取照度检测单元的照度测量值，并且根据照度测量值调节照明单元的照明强度。该控制单元可以为任何形式的控制器，例如微控制器、单片机、可编程逻辑控制器(PLC)、个人电脑等，本实施例对此不做限定。例如，如图1B所示，控制单元105可以设置在架体101上的任意合适位置，并且通过有线或无线方式信号连接到植物种植装置中的照明单元103和照度检测单元104，只要不影响植物的种植即可。例如，如图1C所示，控制单元105也可以不设置在架体101上，而是设置于种植人员方便操作的位置，例如种植人员的工作间内，并且控制单元105通过有线或无线方式信号连接到植物种植装置中的照明单元103和照度检测单元104，从而方便种植人员对植物种植装置进行调控。

例如，本实施例提供的植物种植装置可以根据植物受到的光照强度来调节照射该植物的照明单元的照明强度，从而使植物可以受到目标强度的光照。当同一批次种植多棵植物时，可以使各植物获得基本相同的光照，从而使各植物的生长速度基本一致。

例如，本实施例中，植物种植装置还可以包括存储单元，该存储单元用于存储目标照度值，当然还可以用于存储其他数据或程序等。该存储单元可以为任何形式的存储介质，例如为磁性存储介质(例如硬盘)、光存储介质(例如CD、DVD或蓝光等)或半导体存储介质(例如RAM、闪存、阻变存储器等)等，本实施例对此不做限定。如图1B和图1C所示，存储单元106例如可以设置于控制单元中。

例如，存储单元所存储的目标照度值可以包括照度最大值和照度最小值；此时，控制单元配置为获取照度检测单元的照度测量值，并将照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，然后根据比较结果调节照明单元的照明强度。

例如，不同植物的目标照度值可以不同，因此存储单元可以存储多种植物的目标照度值，例如存储多种植物的照度最大值和照度最小值。因此，可以根据所种植植物的种类调取所需的目标照度值。

例如，控制单元可以配置为调节照明单元的照明强度至该照明单元所对应的照度检测单元的照度测量值位于照度最大值和照度最小值的区间范围内。即控制单元可以配置为，当照度检测单元的照度测量值大于对应植物的照度最大值时，降低该照度检测单元对应的照明单元的照明强度；当照度检测单元的照度测量值小于对应植物的照度最小值时，提高该照度检测单元对应的照明单元的照明强度。例如，控制单元每次提高或降低照明单元的照明强度的幅度相同。本实施例中，通过上述调节可以使植物受到的光照强度处于一个特定的区间范围内，从而使植物能够受到目标强度的光照。

例如，本实施例中，植物种植层102可以包括多个照明单元，该多个照明单元分布在植物种植层102中，例如均匀分散布置。例如，植物种植层102也可以相应地包括多个照度检测单元，该多个照度检测单元也分布在植物种植层102中，例如均匀分散布置。本实施例中，当植物种植层的种植面积较大时，可以采用多个照明单元和多个照度检测单元共同实施照明和检测，使植物种植层中种植的多棵植物均能受到目标强度的光照。

例如，植物种植层102可以包括多个区域，例如包括均匀分布的多个区域，并且多个照度检测单元和多个照明单元均匀分布在各个区域中；从而在各个区域中，照度检测单元检测其所在区域的光强度，得到照度测量值。本实施例中，各区域中的照度检测单元可以检测其所在区域的光照度，控制单元因此可以调节该区域中照明单元的照明强度，从而实现分区域调节，进而使整个植物种植层中光照强度的调节更加准确。

例如，各个照度检测单元可以分别对应于各个照明单元而设置，需要注意的是，本实施例中的对应可以是正对应，也可以是临近设置，还可以是布置在各个照明单元照射区域的交界位置处，只要照度检测单元可以检测到与其对应的照明单元照射到植物种植层中的光强度即可。

例如，植物种植层包括植物放置架，该植物放置架可以呈矩形，多个照明单元均匀设置在所述植物种植层中，多个照度检测单元沿植物放置架的一个对角线均匀设置在植物放置架上。由于矩形的对称性，沿对角线设置的照度检测单元可以反映该照度检测单元设置处的光照强度的同时还可以在一定程度上反映出与该设置处对称的位置处的光照强度，从而对称位置处可以不设置照度检测单元，进而减少照度检测单元的设置数量，节约成本。

例如，本示例中，相邻的植物种植层102通过矩形的植物放置架1021隔开。例如，如图3A所示，植物放置架1021均匀分为三个区域：第一区域10、第二区域20和第三区域30。例如，每个区域均设置一个照明单元，该照明单元例如为线光源，且设置于植物放置架1021的每个区域的中心部位。例如，如图3B所示，每个区域均设置一个照度检测单元。例如，照度检测单元设置在植物放置架1021的每个区域的表面，在第一区域10中，照度检测单元设置在偏上位置(相对于图3B中的位置方位)，在第二区域20中，照度检测单元设置在中间位置，在第三区域30中，照度检测单元设置在偏下位置；三个照度检测单元基本沿植物放置架1021的一个对角线均匀设置在三个区域中。此时，由于第一区域10和第三区域30距离较近，且照明单元的设置是对称且均匀的，因此在第一区域10偏上位置设置的照度检测单元所测得的照度测量值在一定程度上还可以反映出与第一区域10偏上位置对称的第三区域30偏上位置处的光照强度；同理，第三区域30偏下位置设置的照度检测单元所测得的照度测量值在一定程度上还可以反映出与第三区域30偏下位置对称的第一区域10偏下位置处的光照强度，从而通过三个照度检测单元即可完成对多个位置处光照强度的评估。

本实施例中，照明单元与照度检测单元的数量以及设置位置也可以为其他形式。例如，如图4A所示，植物放置架1021均匀分为三个区域，每个区域例如设置两个照明单元103，并且两个照明单元103均匀分布在每个区域中。例如，如图4B所示，每个区域例如设置两个照度检测单元104，例如，在各个区域中，照度检测单元104对应于照明单元而设置，例如照度检测单元104可以正对于照明单元设置，也可以设置在照明单元的附近。当然，本示例中，每个区域例如也可以只设置一个照度检测单元104，该照度检测单元104例如也可以采用如图3B所示的设置方式。

例如，如图5A所示，在另一个示例中，植物放置架1021均匀分为四个区域：第一区域10、第二区域20、第三区域30和第四区域40。本示例中，照明单元例如为点光源，并且该点光源均匀分布。例如，相邻两个区域中的点光源交错分布。例如，如图5A所示，在第一区域10中均匀设置三个点光源，在第二区域20中均匀设置两个点光源，并且第二区域中设置的两个点光源与第一区域中的三个点光源交错分布，第三区域30和第四区域40中点光源的设置分别与第一区域10和第二区域20相同。例如，如图5B所示，四个区域中均设置一个照度检测单元，并且四个照度检测单元基本沿植物放置架1021的一个对角线均匀设置在四个区域中。当然，为了提高植物种植层中光照强度的测量精度，也可以每一个照明单元均对应设置一个照度检测单元。本实施例中，照明单元与照度检测单元的对应设置关系可以根据需求进行选择与调整，本实施例对此不做限定。

需要注意的是，上述示例中，植物放置架1021中区域的划分也可以是沿矩形植物放置架1021的宽度方向，还可以是沿矩形植物放置架1021的长度方向和宽度方向均进行划分，本实施例对此不做限定。例如，当照明单元为线光源时，线光源的延伸方向也可以是沿植物放置架1021的宽度方向等，本实施例对此也不做限定。

需要注意的是，各植物存放层也可以通过其他方式实现，例如通过垂吊植物等方式，并通过垂吊绳的长短来调节植物的位置，本实施例对此不做限定。

本实施例中，当植物种植层中设置多个照明单元和照度检测单元时，控制单元可以配置为获取多个照度检测单元的照度测量值，并调节多个照明单元的照明强度，使得照明单元所对应的一个或多个照度检测单元的照度测量值位于照度最大值和照度最小值的区间范围内。

例如，当控制单元所获取的多个照度检测单元的照度测量值均位于照度最大值和照度最小值的区间范围内时，即多个照度检测单元的照度测量值均小于对应植物的照度最大值，并大于对应植物的照度最小值时，控制单元停止调节照明单元的照明强度。或者，当照度最大值和照度最小值的区间较大，而所种植的植物对光照较敏感，因此对各植物种植层中或者各植物种植层的各区域中的光照均匀性要求较高时，控制单元例如可以配置为将最大的照度测量值与最小的照度测量值做差值，得到第一差值。当第一差值小于等于预设差值(控制单元中预先设定的所允许的光照强度范围)时，控制单元不再调节照明单元的照明强度。当第一差值大于预设差值时，计算各个照度测量值的平均值，并将最大的照度测量值和最小的照度测量值分别与平均值做差值，分别得到第二差值和第三差值。当第二差值大于第三差值时，即最大的照度测量值与平均值相差较大，此时控制单元配置为降低最大的照度测量值对应区域的照明单元的照明强度。当第二差值小于等于第三差值时，即最小的照度测量值与平均值相差较大，此时控制单元配置为提高最小的照度测量值对应区域的照明单元的照明强度，直至最大的照度测量值与最小的照度测量值的第一差值小于等于预设差值，从而使不同植物种植层中或者各植物种植层的不同区域中的植物受到的光照强度调节至目标强度范围内。

例如，可以通过调节照明单元中流过的电流强度来调节照明单元的照明强度。例如，每次提高或降低照明单元中电流强度的大小相同，例如每次调节使照明单元中的电流强度提高或降低10mA，并且在每次调节后重新进行光照度的检测。

例如，该预设差值可以设定为0-300勒克斯(lux)，例如30lux、50lux、100lux、150lux或200lux等，该预设差值可以根据植物的种类以及对光照均匀性的需求进行选择，本实施例对此不做限定。

例如，控制单元可以配置为实时调节照明单元的照明强度以保证植物种植层中光照强度的均匀性。

例如，本实施例中，照度检测单元可以为任意形式的光照检测装置，例如光传感器等；照明单元可以为LED灯、荧光灯或白炽灯等照明器件，本实施例对此不做限定。例如，照明单元可以包括发光颜色彼此不同的LED灯，从而这些不同颜色的光(例如红光、绿光和蓝光等)彼此混合得到白光，同时可以允许调整白光中不同颜色的组分的强度等参数。

例如，由于不同植物可能对不同波长的光的敏感度不同，本实施例中，照明单元所发出的光的波长例如可以调节，例如，调节照明单元所发出的光的波长范围与阳光基本相同；例如，一些植物的生长更需要波长范围在380-510nm的蓝光以及波长范围在610-780nm的红光，此时可以调节照明单元所发出的光的波长至该所需范围。

例如，植物种植装置的多层植物种植层都均匀分布多个照度检测单元和多个照明单元，控制单元可以分别调节每一植物种植层中的照明单元的照明强度至不同数值。例如，各植物种植层中种植不同的植物时，控制单元可以调节每一层中的照明单元的照明强度至各层中所种植的植物所需要的光照强度。例如控制单元也可以同时调节每一植物种植层中的照明单元的照明强度至同一数值，例如，各植物种植层中种植相同的植物时，控制单元配置为获取各层中的各个照度检测单元的测量值，并对各层中的各个照明单元进行调节，从而实现整个植物种植装置中照明强度的均一性。

例如，植物种植装置可以放置于室外，此时植物种植装置所包括的顶层植物种植层可以不设置照明单元和/或照度检测单元，而利用阳光照射种植在顶层的植物。例如，植物种植装置也可以放置于室内，例如放置于玻璃温室之中，此时植物种植装置所包括的顶层植物种植层可以同时设置照明单元和照度检测单元，并且控制单元还配置为对顶层植物种植层的照明单元进行调节，从而使各植物种植层的光照均达到所需的强度。

利用本实施提供的植物种植装置进行植物种植，可以使植物获得目标强度的光照。当大批量种植同一植物时，可以使种植的各植物获得基本相同强度的光照，从而使植物的生长速度基本一致，提高了产品质量，降低了产品分拣成本。

实施例二

本实施例提供一种植物种植方法，该方法包括：采用照明单元照射种植在至少一层植物种植层中的植物；检测植物种植层中的植物受到的光照，获得照度测量值；根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

例如，如图6所示，在一个示例中，本实施例提供的方法具体包括：

步骤S101：采用照明单元照射种植在至少一层植物种植层中的植物。

例如，植物可以种植在具有多个植物种植层的植物种植装置中，由于各植物种植层之间可能存在相互遮挡的情况，因此位于下面的植物种植层中的植物受到的光照可能不足以满足其生长需求，此时可以采用照明单元照射该植物以使其获得充足的光照。

例如，该照明单元可以为LED灯、荧光灯或白炽灯等照明器件，本实施例对此不做限定。例如，照明单元可以包括发光颜色彼此不同的LED灯，从而这些不同颜色的光(例如红光、绿光和蓝光等)彼此混合得到白光，同时可以允许调整白光中不同颜色的组分的强度等参数。

例如，由于不同植物可能对不同波长的光的敏感度不同，本实施例中，照明单元所发出的光的波长可以调节，例如，调节照明单元所发出的光的波长范围与阳光基本相同；例如，一些植物的生长更需要波长范围在380-510nm的蓝光以及波长范围在610-780nm的红光，此时可以调节照明单元所发出的光的波长至该所需范围内。

步骤S102：检测植物种植层中的植物受到的光照，获得照度测量值。

例如，由于不同植物的生长所需的光照强度不同，或者由于环境等因素导致植物种植层中不同位置处的植物可能受到的光照强度不相同，因此可以通过照度检测单元检测不同位置处植物受到的光照强度来判断各照明单元所发出的光是否满足植物的需求。

本实施例中，照度检测单元可以为任意形式的光照检测装置，例如光传感器等，本实施例对此不做限定。

步骤S103：根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

本实施例中，例如可以设定目标照度值，将照度测量值与目标照度值相比较，进而调节照明单元的照明强度。

例如，本实施例中，设定目标照度值可以包括设定植物的照度最大值和照度最小值；然后获取照度检测单元的照度测量值，并将照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，然后根据比较结果调节照明单元的照明强度。

例如，对于不同植物可以设定不同的目标照度值，因此可以根据所种植植物的种类调取所需的目标照度值。

例如，可以调节照明单元的照明强度至该照明单元所对应的照度检测单元的照度测量值位于照度最大值和照度最小值的区间范围内。

例如，如图7所示，当照度检测单元的照度测量值大于对应植物的照度最大值时，降低该照度检测单元对应的照明单元的照明强度；当照度检测单元的照度测量值小于对应植物的照度最小值时，提高该照度检测单元对应的照明单元的照明强度。例如，每次提高或减小照明单元的照明强度的幅值相同。

例如，至少一层植物种植层均匀分为多个区域，在各个区域中均采用照明单元照射植物，并采用照度检测单元检测植物受到的光照，获得照度测量值，然后根据照度测量值调节照明单元的照明强度。

例如，可以采用多个照度检测单元分别检测不同植物种植层中或者各植物种植层的不同区域中的植物受到的光照，获取多个照度检测单元的照度测量值；当多个照度检测单元的照度测量值均位于照度最大值和照度最小值的区间范围内时，停止调节照明单元的照明强度。

例如，如图8所示，当采用多个照度检测单元检测植物种植层中的植物受到的光照并获取多个照度检测单元的照度测量值时，若此时照度最大值和照度最小值的区间较大，而所种植的植物对光照较敏感，因此对各植物种植层中或者各植物种植层的不同区域中的植物受到的光照均匀性要求较高时，可以进一步调节各照明单元的照明强度。例如，将最大的照度测量值与最小的照度测量值做差值，得到第一差值，当第一差值小于等于预设差值时，不再调节照明单元的照明强度。当第一差值大于所述预设差值时，计算各照度测量值的平均值，并将最大的照度测量值和最小的照度测量值分别与平均值做差值，分别得到第二差值和第三差值，当第二差值大于第三差值时，即最大的照度测量与平均值差距较大，此时可以降低最大的照度测量值对应的照明单元的照明强度。当第二差值小于等于第三差值时，即最小的照度测量与平均值差距较大，此时可以提高最小的照度测量值对应的照明单元的照明强度。直至多个照度检测单元的照度测量值中的最大照度测量值与最小照度测量值的第一差值小于等于预设差值，从而使不同植物种植层中或者各植物种植层的不同区域中的植物受到的光照强度调节至目标强度范围内。

例如，该预设差值可以设定为0-300lux，例如30lux、50lux、100lux、150lux或200lux等，该预设差值可以根据植物的种类以及对光照均匀性的需求进行选择，本实施例对此不做限定。

例如，可以根据照度测量值实时调节照明单元的照明强度以保证植物种植层中光照强度的均匀性。

例如，可以采用一控制单元执行根据照度测量值调节照明单元的照明强度的操作。例如，该控制单元可以为任何形式的控制器，例如微控制器、单片机、可编程逻辑控制器(PLC)、个人电脑等，本实施例对此不做限定。

例如，可以采用一存储单元来存储目标照度值。该存储单元可以为任何形式的存储介质，例如为磁性存储介质、光存储介质或半导体存储介质等，本实施例对此不做限定。该存储介质例如可以设置于控制器中。

利用本公开提供的植物种植方法种植植物可以使植物受到目标强度的光照。当大批量种植同一植物时，可以使植物获得基本相同强度的光照，从而使植物的生长速度基本一致。

还有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种植物种植装置，包括：

架体，包括至少一层植物种植层；

照明单元，设置在至少一层所述植物种植层中以使其发出的光照射在所述植物种植层中种植的植物；

照度检测单元，配置为检测所述植物种植层中的光照度，得到照度测量值；

控制单元，配置为获取所述照度测量值，并且根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

2.根据权利要求1所述的植物种植装置，还包括存储单元，其中，所述存储单元存储目标照度值。

3.根据权利要求2所述的植物种植装置，其中，

所述目标照度值包括照度最大值和照度最小值；

所述控制单元配置为获取所述照度检测单元的照度测量值，并将所述照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，根据比较结果调节所述照明单元的照明强度。

4.根据权利要求1所述的植物种植装置，其中，

所述植物种植层包括多个所述照明单元，多个所述照明单元分布在所述植物种植层中。

5.根据权利要求4所述的植物种植装置，其中，

所述植物种植层包括多个所述照度检测单元，多个所述照度检测单元分布在所述植物种植层中。

6.根据权利要求5所述的植物种植装置，其中，所述植物种植层包括植物放置架，所述植物放置架呈矩形，多个所述照明单元均匀设置在所述植物种植层中，以及多个所述照度检测单元沿所述植物放置架的一个对角线均匀设置在所述植物放置架上。

7.根据权利要求5所述的植物种植装置，其中，所述植物种植层包括多个区域，多个所述照度检测单元和多个所述照明单元均匀分布在各个区域中。

8.根据权利要求1所述的植物种植装置，其中，所述照明单元为LED灯、荧光灯或白炽灯。

9.根据权利要求1-8任一所述的植物种植装置，包括多层所述植物种植层。

10.根据权利要求1-8任一所述的植物种植装置，还包括设置在所述至少一个植物种植层上的顶层植物种植层，所述顶层植物种植层未设置照明单元和/或照度检测单元。

11.一种植物种植方法，包括：

采用照明单元照射种植在至少一层植物种植层中的植物；

检测所述植物种植层中的植物受到的光照，获得照度测量值；

根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

12.根据权利要求11所述的植物种植方法，还包括：

设定目标照度值，将所述照度测量与所述目标照度值相比较，进而调节所述照明单元的照明强度。

13.根据权利要求12所述的植物种植方法，其中，

所述设定目标照度值包括设定植物的照度最大值和照度最小值；

获取所述照度检测单元的照度测量值，并将所述照度测量值与照度最大值和照度最小值相比较，然后根据比较结果调节所述照明单元的照明强度。

14.根据权利要求13所述的植物种植方法，其中，

调节照明单元的照明强度至该照明单元所对应的所述照度检测单元的照度测量值位于所述照度最大值和所述照度最小值的区间范围内。

15.根据权利要求13所述的植物种植方法，其中，采用多个照度检测单元检测所述植物种植层中的植物受到的光照，获取多个所述照度检测单元的照度测量值；

当多个所述照度检测单元的照度测量值均位于所述照度最大值和所述照度最小值的区间范围内时，停止调节所述照明单元的照明强度；或者

将最大的照度测量值与最小的照度测量值做差值，得到第一差值，当所述第一差值小于等于预设差值时，不再调节所述照明单元的照明强度；

当所述第一差值大于所述预设差值时，计算各照度测量值的平均值，并将所述最大的照度测量值和最小的照度测量值分别与所述平均值做差值，分别得到第二差值和第三差值，当第二差值大于第三差值时，降低所述最大的照度测量值对应的所述照明单元的照明强度；当第二差值小于等于第三差值时，提高所述最小的照度测量值对应的所述照明单元的照明强度；直至多个所述照度检测单元的照度测量值中的最大照度测量值与最小照度测量值的第一差值小于等于所述预设差值。

16.根据权利要求11所述的植物种植方法，其中，所述至少一层植物种植层均匀分为多个区域，在各个区域中，采用照明单元照射植物，采用照度检测单元检测植物受到的光照，获得照度测量值，并根据所述照度测量值调节所述照明单元的照明强度。

17.根据权利要求11-16任一所述的植物种植方法，其中，根据所述照度测量值实时调节所述照明单元的照明强度。

18.根据权利要求11-16任一所述的植物种植方法，其中，所述照明单元为LED灯、荧光灯或白炽灯。