[發明專利]一種植物組培環境信息監測與模擬系統

無效

• 申請號: 201310092844.9
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103135540A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 楊景發;王英龍;楊敬偉;劉記祥;李磊;李冰;楊雅彬
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;A01H4/00
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標事務所 13115
• 代理人: 王琪

1.一種植物組培環境信息監測與模擬系統，包括組培箱（13）；其特征在于：所述系統還包括由采集模塊（1）、無線傳輸模塊（2）和顯示處理模塊（3）組成的監測單元以及模擬單元；其中：

采集模塊（1）采集組培箱（13）中植物組培環境信息，并將該環境信息發送至傳輸模塊，無線傳輸模塊（2）將接收到的環境信息上傳給顯示處理模塊（3），顯示處理模塊（3）對環境信息進行存儲、處理、顯示和索引；

模擬單元對組培箱（13）的植物組培環境信息進行人工模擬。

2.根據權利要求1所述的一種植物組培環境信息監測與模擬系統，其特征在于：所述組培箱（13）的頂部設有主控箱（14），主控箱（14）由側面板、底板（14-1）和頂蓋（14-3）組成，并且主控箱（14）中設有器件安裝板（14-2）。

3.根據權利要求2所述的一種植物組培環境信息監測與模擬系統，其特征在于：所述采集模塊（1）包括第一單片機（1-1）、光照傳感器（1-2）、溫濕度傳感器（1-3）、CO₂傳感器（1-4）、GSM模塊（1-5）和攝像頭（1-6）；光照傳感器（1-2）、溫濕度傳感器（1-3）、CO₂傳感器（1-4）和攝像頭（1-6）均安裝在組培箱（13）的內壁上；光照傳感器（1-2）、溫濕度傳感器（1-3）和攝像頭（1-6）分別將各自測量得到的光照、溫度、濕度和植物長勢圖像數據輸入第一單片機（1-1）中，CO₂傳感器（1-4）將測量得到的CO₂濃度模擬信號經A/D轉換器轉換成數字信號后輸入第一單片機（1-1）中，GSM模塊（1-5）用于向第一單片機（1-1）中輸入對模擬單元的遠程上位控制信號；

所述無線傳輸模塊（2）包括無線發射模塊（2-1）、無線接收模塊（2-2）和第二單片機（2-3）；第一單片機（1-1）將收到的植物組培環境數據打包后，利用無線發射模塊（2-1）和無線接收模塊（2-2）發送至第二單片機（2-3），第二單片機（2-3）將接收的數據包解譯后傳送給顯示處理模塊（3）；

所述顯示處理模塊（3）為上位機；第一單片機（1-1）、GSM模塊（1-5）和無線發射模塊（2-1）均設在主控箱（14）中的器件安裝板（14-2）上。

4.根據權利要求3所述的一種植物組培環境信息監測與模擬系統，其特征在于：所述模擬單元包括光照/溫度/CO₂控制器（5）、LED光照裝置（4）、低溫電熱膜升溫裝置（9）、半導體制冷片降溫裝置（10）和CO₂補充控制裝置（11）；

所述光照/溫度/CO₂控制器（5）包括光控制器（5-1）、CO₂控制器（5-2）、降溫控制器（5-3）和升溫控制器（5-4）；光控制器（5-1）、CO₂控制器（5-2）、降溫控制器（5-3）和升溫控制器（5-4）分別接收所述第一單片機（1-1）發送來的光照控制、CO₂補充控制、降溫控制和升溫控制信號，并分別控制LED光照裝置（4）、CO₂補充控制裝置（11）、半導體制冷片降溫裝置（10）和低溫電熱膜升溫裝置（9）。

5.根據權利要求4所述的一種植物組培環境信息監測與模擬系統，其特征在于：所述低溫電熱膜升溫裝置（9）包括兩個并聯連接的加溫基元（9-4），兩個加溫基元（9-4）分別套裝在組培箱（13）左右兩側的箱體框內，加溫基元（9-4）包括直熱式電熱膜元件（9-1）和反射保溫層（9-3）；

220V電源經升溫控制器（5-4）接在直熱式電熱膜元件（9-1）的兩端電極上，兩端電極上各設有一個電極絕緣保護片（9-2），直熱式電熱膜元件（9-1）與組培箱（13）之間設有可導熱保護柵網（9-5），直熱式電熱膜元件（9-1）的外側依次為反射保溫層（9-3）和組培箱（13）的側面箱體蓋板。