[發(fā)明專利]一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810897077.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN108849103A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何金成;張林;沈碧河;曾少毅;鮑宇濱;郭釔浩;林志榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G9/14
• 分類號(hào): A01G9/14;A01G9/24;A01G7/02;A01G7/04;H04N7/18;G08C17/02
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)系統(tǒng),包括苗木培養(yǎng)箱和移動(dòng)端；所述苗木培養(yǎng)箱包括外殼和內(nèi)箱，所述內(nèi)箱通過網(wǎng)格板分為上下兩層；所述內(nèi)箱上層左側(cè)壁設(shè)置有風(fēng)機(jī)和CO₂變送器；所述內(nèi)箱上層頂部設(shè)置有LED燈板和溫濕度傳感器；所述內(nèi)箱上層前側(cè)設(shè)置有一光照傳感器；所述內(nèi)箱下層設(shè)置有空氣壓縮機(jī)、霧化器和CO₂鋼瓶；所述霧化器安裝于箱體下層中間位置；所述CO₂鋼瓶設(shè)置與箱體霧化器右上角；所述空氣壓縮機(jī)安裝于霧化器左側(cè)；所述網(wǎng)格板上表面設(shè)置有稱重轉(zhuǎn)盤。本發(fā)明提供一個(gè)新型的苗木表型組研究平臺(tái)，通過精確的微環(huán)境控制技術(shù)、傳感器技術(shù)，給提供一個(gè)全自動(dòng)化表型輔助分析系統(tǒng)，研究植物表型與植物生理功能間的關(guān)系，達(dá)到快速的定向育種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及苗木培養(yǎng)生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)箱。

背景技術(shù)

從經(jīng)濟(jì)方面，苗木能給市場(chǎng)提供更多的經(jīng)濟(jì)材木，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；從環(huán)境方面，苗木可以增加森林物種多樣性和防止水土流失，穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境；而且苗木的培養(yǎng)也是林業(yè)的發(fā)展和林業(yè)科技進(jìn)步的基石；從植物研究方面，植物表型組學(xué)研究是聯(lián)系生物體基因型和表現(xiàn)型的橋梁，可以推動(dòng)我國(guó)分子育種的發(fā)展和加速挖掘我國(guó)種質(zhì)資源。因此，發(fā)明一種可以增加苗木存活率，促進(jìn)苗木生長(zhǎng)，可輔助植物表型組學(xué)研究的智能苗木培養(yǎng)箱是至關(guān)重要的。智能苗木培養(yǎng)箱是指在利用信息科學(xué)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過控制技術(shù)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)等對(duì)培養(yǎng)箱內(nèi)部的溫度、濕度、光照、和氣體成分等進(jìn)行調(diào)節(jié)，創(chuàng)造出適合植物生長(zhǎng)的環(huán)境。通過微環(huán)境控制技術(shù)，可以建立一個(gè)簡(jiǎn)易的苗木表型組學(xué)研究平臺(tái)，觀察植物形態(tài)、發(fā)育、生化、生理和行為等各種特征。

在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)方面，傳感器位置的最佳布點(diǎn)會(huì)提高采集數(shù)據(jù)的精確性，智能化自動(dòng)控制可以有效減少人力、物力和時(shí)間資源，更加方便快捷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)系統(tǒng)，提供一個(gè)新型的苗木表型組學(xué)簡(jiǎn)易研究平臺(tái)，通過精確的微環(huán)境控制技術(shù)、傳感器技術(shù)，給苗木培育研究人員提供一個(gè)簡(jiǎn)易的全自動(dòng)化表型輔助分析系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)系統(tǒng),其特征在于：包括苗木培養(yǎng)箱和移動(dòng)端；所述苗木培養(yǎng)箱包括外殼和內(nèi)箱，所述內(nèi)箱通過網(wǎng)格板分為上下兩層；所述內(nèi)箱上層左側(cè)壁設(shè)置有風(fēng)機(jī)和CO₂變送器；所述內(nèi)箱上層頂部設(shè)置有LED燈板和溫濕度傳感器；所述內(nèi)箱上層前側(cè)設(shè)置有一光照傳感器；所述內(nèi)箱下層設(shè)置有空氣壓縮機(jī)、霧化器和CO₂鋼瓶；所述霧化器安裝于箱體下層中間位置；所述CO₂鋼瓶設(shè)置與箱體霧化器右上角；所述空氣壓縮機(jī)安裝于霧化器左側(cè)；所述網(wǎng)格板上表面設(shè)置有稱重轉(zhuǎn)盤；所述外殼右側(cè)設(shè)置有WINCE工業(yè)平板電腦；所述WINCE工業(yè)平板電腦通過wifi與移動(dòng)端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。

進(jìn)一步的，所述LED燈板采用八色LED燈板。

進(jìn)一步的，所述外殼右側(cè)還設(shè)置有空氣壓縮機(jī)制冷制熱板。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)箱上層左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)攝像頭。

進(jìn)一步的，所述的一種微環(huán)境可控的苗木培養(yǎng)系統(tǒng)的控制方法,其特征在于：包括以下步驟:

步驟S1:初始化苗木培養(yǎng)箱；

步驟S2:通過WINCE工業(yè)平板電腦進(jìn)行品種選擇和參數(shù)設(shè)置；

步驟S3:通過攝像頭捕捉圖像并傳送至WINCE工業(yè)平板電腦進(jìn)行圖像分析；

步驟S4:通過傳感器采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并傳送至WINCE工業(yè)平板電腦；

步驟S5:WINCE工業(yè)平板電腦根據(jù)圖像分析以及采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，控制LED燈板、霧化器、CO₂氣瓶和風(fēng)機(jī)，使環(huán)境維持在最佳狀態(tài)；