[發(fā)明專利]一種植物趨光性檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610392097.4
• 申請(qǐng)日: 2016-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106124696B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣子源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔣子源
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種植物趨光性檢測(cè)裝置，其特征是，包括箱體(1)，設(shè)于箱體內(nèi)底部的植物生長(zhǎng)基座(2)，設(shè)于箱體內(nèi)兩側(cè)的兩組LED燈組件(3)，設(shè)于箱體內(nèi)表面的直角坐標(biāo)系(4)，設(shè)于箱體前表面中部的觀察窗(5)，設(shè)于箱體外用于遮擋觀察窗的遮光窗簾(6)，設(shè)于箱體前表面下部的2個(gè)電流毫安表(7)和2個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕(8)，所述箱體內(nèi)還設(shè)有加熱器(9)、溫度傳感器(10)和攝像頭(11)，所述箱體外還設(shè)有控制芯片(12)、存儲(chǔ)器(13)、顯示屏(14)和用于供電的電源；所述2個(gè)電流毫安表、2個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱器、溫度傳感器、攝像頭、存儲(chǔ)器和顯示屏均與控制芯片電連接；一組LED燈組件分別與一個(gè)電流毫安表和一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕電連接，另一組LED燈組件分別與另一個(gè)電流毫安表和另一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測(cè)裝置，其特征是，所述箱體內(nèi)還設(shè)有加濕器(15)和濕度傳感器(16)，所述加濕器和濕度傳感器均與控制芯片電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測(cè)裝置，其特征是，所述加熱器為分布在箱體兩側(cè)的若干個(gè)橫向的加熱片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測(cè)裝置，其特征是，一組LED燈組件依次與一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕和一個(gè)電流毫安表串聯(lián)，另一組LED燈組件依次與另一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕和另一個(gè)電流毫安表串聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián)，兩組LED燈組件均與DC9V電源的一端電連接，兩個(gè)電流毫安表均與DC9V電源的另一端電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測(cè)裝置，其特征是，還包括電源適配器(17)，電源通過(guò)電源適配器與交流電220V電連接。

6.一種基于權(quán)利要求1所述的植物趨光性檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征是，包括如下步驟：

(6-1)在植物生長(zhǎng)基座上放置營(yíng)養(yǎng)基和待檢測(cè)植物的種子或幼苗；

(6-2)根據(jù)不同的植物設(shè)定適合其生長(zhǎng)的溫度值A(chǔ)，A的取值范圍為[A1，A2]，通過(guò)控制芯片控制加熱器的工作：

當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度值A(chǔ)小于A1時(shí)，控制加熱器工作；當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度值A(chǔ)大于A2時(shí)，控制加熱器停止工作；控制芯片控制顯示屏顯示箱體內(nèi)的溫度值A(chǔ)；

(6-3)根據(jù)電流的設(shè)定值I_i，通過(guò)控制芯片控制兩個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕，使2個(gè)電流毫安表的數(shù)值的差值為設(shè)定值I_i，同時(shí)控制芯片讀取電流毫安表的數(shù)值，其中，i的取值范圍為[1，n]；

(6-4)m天后，在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)控制攝像頭對(duì)植物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行拍照；

(6-5)當(dāng)i＜n時(shí)，使i的值增加1，使電流的設(shè)定值I_i增大ΔI，返回步驟(6-1)；

(6-6)控制芯片對(duì)不同電流值I_i時(shí)的照片進(jìn)行處理，獲得植物在直角坐標(biāo)系的投影位置，計(jì)算植物主莖的斜率K和植物主莖的長(zhǎng)度，得到表征植物趨光性的兩個(gè)函數(shù)關(guān)系：植物主莖的斜率與電流值的函數(shù)關(guān)系K＝f(I)和植物主莖的長(zhǎng)度與電流值的函數(shù)關(guān)系L＝h(I)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種植物趨光性檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述箱體內(nèi)還設(shè)有加濕器和濕度傳感器，所述加濕器和濕度傳感器均與控制芯片電連接；其特征是，步驟(6-2)由步驟(7-1)替換，具體步驟如下：

(7-1)根據(jù)不同的植物設(shè)定適合其生長(zhǎng)的溫度值A(chǔ)和濕度值B，A的取值范圍為[A1，A2]，B的取值范圍為[B1，B2]，通過(guò)控制芯片控制加熱器和加濕器的工作；

設(shè)定C＝A*a+100*B*b，其中，a的取值范圍為[0.8，0.9]，b的取值范圍為[0.1，0.2]，a+b＝1，C的取值范圍為[C1，C2]；

當(dāng)C小于C1，B小于B1時(shí)，控制加濕器工作；當(dāng)C小于C1，A小于A1時(shí)，控制加熱器工作；當(dāng)C大于C2，A大于A2時(shí)，控制加熱器停止工作；當(dāng)C大于C2，B大于B2時(shí)，控制加濕器停止工作；

控制芯片控制顯示屏顯示箱體內(nèi)的溫度值A(chǔ)和濕度值B。