[發(fā)明專利]一種步入式全日光植物生長箱及其控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010144734.2
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111194650A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡恬;張園園;于淼;蔡向忠
• 申請（專利權(quán)）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(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 徐家升

本發(fā)明涉及一種步入式全日光智能植物生長箱及其控制系統(tǒng)，包括植物研究生長區(qū)和設(shè)備控制室，其系統(tǒng)包括智能控制主系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、無線遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)、風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和補光系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)、無線遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)、風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和補光系統(tǒng)與智能控制主系統(tǒng)之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)雙向互聯(lián)。整個植物生長箱體積小，功能全，并且移動方便，步入式也方便入內(nèi)操作，也便于觀察和管理，大大的節(jié)約了能耗與使用成本，外形美觀大方。該結(jié)構(gòu)的植物生長箱，運用上自主研發(fā)的植物生長箱測控系統(tǒng)控制的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的恒溫、恒濕功能，在計算機模糊控制算法的控制下，采用先進的智能傳感和變頻控制技術(shù)，對溫度、濕度、光照等進行精確控制和過程記錄。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物生長箱、植物生長箱、全光譜植物光源、領(lǐng)域，特別涉及一種步入式全日光智能植物生長箱及其控制系統(tǒng)。

技術(shù)背景

人工氣候箱，作業(yè)一種小型的植物生長箱，主要運用在植物的育種和苗期階段，因其空間和光強的限制，根本無法滿足植物的生長期、開花期和結(jié)實期的環(huán)境需求。

植物生長箱是針對植物生長需要定制的實驗室，目前國內(nèi)植物生長箱的現(xiàn)狀是：部分用戶誤把冷庫、種子庫、潔凈室、小型氣候箱、培養(yǎng)箱等設(shè)備等同于植物生長箱。一些宣傳誤導(dǎo)用戶，以用于普通小冷庫、種子庫等其他設(shè)備的較低配置和價格方式設(shè)計氣候室，造成實際指標(biāo)達(dá)不到承諾指標(biāo)，無法正常使用。

植物生長箱并不能簡單的認(rèn)為只要溫度、濕度、光照這等參數(shù)各自能達(dá)到指標(biāo)要求就可以了，會導(dǎo)致溫濕度、光照等參數(shù)在實際使用中根本達(dá)不到實驗要求，失去了建造氣候室的意義。

而一些精度較高的植物生長箱雖然在溫濕度的控制方面已取得了較大的進步，但作為植物生長過程中最重要的光源，是沒有任何一種模擬能真正完全代替陽光的作用，滿足植物生長從育種到結(jié)實全過程的需求。

即便考慮到溫度、濕度、光照的耦合問題，但具體實施時沒有真正解決全部問題。多種氣象條件的同時實現(xiàn)并非就簡單地將各類相關(guān)設(shè)備疊加，要考慮到各類氣象參數(shù)之間的互相影響和互相制約的因素。例如：采用恒溫恒濕機組設(shè)計氣候室，雖然在一定程度上解決了溫度濕度的恒定問題，但如果增加光照、氣體等要求，只是簡單的設(shè)備疊加，沒有綜合考慮，便會導(dǎo)致實際達(dá)不到所需的控制精度。且在多參數(shù)調(diào)控需求下，調(diào)控設(shè)備的設(shè)計排布如果沒有綜合設(shè)計優(yōu)化，只是簡單組合，會造成占用空間大，設(shè)備布置零亂，達(dá)不到高水準(zhǔn)實驗室的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

其次，實踐經(jīng)驗的缺乏導(dǎo)致設(shè)計、施工時未能將所有情況和解決方案考慮完善，在安全問題和實際實驗使用中均存在隱患。或者只為實現(xiàn)要求，不考慮日常運行費用，以致造成日常運行費用太高，建的起，用不起。控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的模擬電路與小規(guī)模數(shù)字電路，以通、斷的方式進行控制，影響整個系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

針對上述情況，結(jié)合國內(nèi)應(yīng)用特點及多年設(shè)計建造經(jīng)驗和用戶的實踐檢驗，自主設(shè)計研發(fā)了步入式全日光植物生長箱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種步入式全日光植物生長箱及其控制系統(tǒng)，該生長箱在提供高精度溫濕度植物生長環(huán)境的基礎(chǔ)上，充分利用自然光作為植物生長的主光源，將實驗所需要的環(huán)境優(yōu)化到最理想最接近真實自然的程度，并輔以人工模擬LED無級可調(diào)植物光源作為補充，滿足實驗過程中延長植物生長光周期的需求；可以運用智能網(wǎng)絡(luò)型環(huán)境控制系統(tǒng)對溫度、濕度、光照等進行精確控制，模擬各種氣候條件。