[發明專利]一種步入式全日光植物生長箱及其控制系統

在審

• 申請號: 202010144734.2
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111194650A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 胡恬;張園園;于淼;蔡向忠
• 申請（專利權）人: 杭州利全科技有限公司
• 主分類號: A01G9/16
• 分類號: A01G9/16;A01G9/24;A01G7/04;G08B21/18;H04M1/725;G05D27/02
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 徐家升

1.一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：包括植物研究生長區和設備控制室，植物研究生長區和設備控制室均設置在四方鋼結構骨架內，植物研究生長區為鋼骨架和雙層中空鋼化玻璃組成的透明陽光箱體，透明陽光箱體的基部設有彩鋼板圍護，植物研究生長區的頂部一側略高，房檐處呈圓弧形，其一側面還設置有鋼化玻璃保溫門，所述植物研究生長區內設置有LED植物生長補光燈、氣流送風口、氣流回風口、加濕器出口、溫濕度傳感器以及不銹鋼底板，不銹鋼底板上還設有地漏與噴淋循環用水布置，所述設備控制室包括控溫控濕設備間、智能自動化控制模塊以及液晶觸膜屏，控溫室外機設置在設備控制室外面，溫控濕設備間內設有加濕設備，加濕設備出口與植物研究生長區的加濕器出口連通，所述溫濕度傳感器、控溫室外機、LED植物生長補光燈與智能控制箱信號關聯。

2.根據權利要求1所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述植物研究生長區的鋼化玻璃和鋼化玻璃保溫門均采用雙層中空隔熱玻璃，雙層中空隔熱玻璃里面充滿氬氣或氮氣；植物研究生長區的補光燈為高光照LED植物生長燈，所述高光照LED植物生長燈內僅有一個LED光源模塊，光的照射角度為135°，可完全模擬太陽光照的強弱變化以及光譜變化。

3.根據權利要求1所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述植物研究生長區和設備控制室頂部的鋼結構骨架上還設置有外遮陽網，外遮陽網通過鋼絲和固定在鋼結構骨架上的滑輪與收卷軸連接，收卷軸通過電機驅動實現外遮陽網的拉伸和收縮。

4.根據權利要求1所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述設備控制室頂部的鋼結構骨架上設置有太陽能發電系統，所述太陽能發電系統朝向植物研究生長區傾斜放置，太陽能板通過支撐架固定在鋼結構骨架上。

5.根據權利要求4所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述太陽能板的傾斜低端位于植物研究生長區的頂部，傾斜高端垂直距離超出控溫室外機的外邊沿，太陽能板用作控溫室外機雨棚。

6.根據權利要求1所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述植物研究生長區的頂部還設置有噴淋系統，噴淋系統與控溫控濕設備間里的儲水槽連接，噴淋系統與智能控制箱信號關聯。儲水槽與外接進水管相連，外接進水管向儲水槽內補充水量，用于實驗儲水的循環利用。

7.根據權利要求1所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述氣流送風口設置在植物研究生長區內側壁的下部，所述氣流回風口設置在植物研究生長區內側壁的上部，且位于側壁墻面的兩側。

8.一種步入式全日光智能植物生長箱的控制系統，包括智能控制主系統、溫度控制系統、無線遠程報警系統、風循環系統和補光系統，其特征在于，所述溫度控制系統、無線遠程報警系統、風循環系統和補光系統與智能控制主系統之間均通過無線網絡雙向互聯。

9.根據權利要求8所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述智能控制主系統主要由中文液晶觸摸屏系統、西門子PLC系統、傳感器系統、報警控制系統及相應的通訊、設備驅動電路組成；所述中文液晶觸摸屏主要是由一套以嵌入式低功耗CPU為核心，主頻400MHz的高性能嵌入式一體化工控機組成，設計采用10寸高亮度液晶顯示屏，分辨率為800×480，四線電阻式觸摸屏為分辨率4096×4096，同時還預裝了微軟嵌入式實時多任務操作系統WinCE.NET和MCGS嵌入式組態軟件，在液晶觸摸屏上實時顯示植物生長箱內的溫度、濕度、光照等實時數值、歷史數據、設定數據及系統運行情況。

10.根據權利要求9所述的一種步入式全日光植物生長箱，其特征在于：所述西門子PLC系統采用目前先進的智能網絡型環境控制系統，氣候室都有獨立的計算機控制單元。