一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台技术方案

一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，包括相固连的立柱和平台，所述平台为正六边形平台，在平台上均布有多个培养区，所述培养区用于种植不同种类的植物；在立柱的顶部设有密封罩，在密封罩下方的立柱上设有控制器，在控制器下方的立柱上设有照明装置，所述照明装置用于模拟光照条件，在照明装置下方的立柱上设有喷灌装置，所述喷灌装置用于向所述培养区进行喷灌；在立柱上靠近平台的一端还设有传感器单元，所述传感器单元与所述培养区配合设置，所述传感器单元用于采集所述培养区内的温度参数、湿度参数、光照度参数和PH值参数；所述控制器通过导线与照明装置和喷灌装置分别对应相连。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台
：本技术涉及一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台。
技术介绍
：生态系统是指自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物和环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。随着航天事业的发展，人类已经涉足到了太空领域，为了研究更多的科学课题，往往需要在太空空间站内建立微型生态系统以得到准确的实验数据，用来辅证相应的科学原理及科学现象；而对地球外层空间的研究和探索也是其中重要的课题，例如星际航行、地外星球是否适合居住、外太空的环境分析等，都属于地球外层空间课题中存在和需要探索的领域，研究地球外层空间课题对于人类的发展和进步具有重大的意义。为了使更多的青少年来了解与太空相关的理论和知识，许多教育培训机构都设置一些基础实验平台来帮助学生学习和理解；现有的基础实验平台上往往只是设置一些简单的实验装置和设备，从而导致模拟出来的科学实验场景过于单调，不够形象直观，不能激发起青少年的学习兴趣，使青少年不能完全掌握科学知识，学习效果差。
技术实现思路
：本技术实施例提供了一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，结构设计合理，能够为青少年提供一种相似度贴近现实场景的模拟实验，使青少年学生可以更加形象直观的观测太空生态系统的变化场景，从而使青少年学生可以充分理解并掌握与太空相关的理论和科学原理，提高学习兴趣，解决了现有技术中存在的问题。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：r>一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，包括相固连的立柱和平台，所述平台为正六边形平台，在平台上均布有多个培养区，所述培养区用于种植不同种类的植物；在立柱的顶部设有密封罩，在密封罩下方的立柱上设有控制器，在控制器下方的立柱上设有照明装置，所述照明装置用于模拟光照条件，在照明装置下方的立柱上设有喷灌装置，所述喷灌装置用于向所述培养区进行喷灌；在立柱上靠近平台的一端还设有传感器单元，所述传感器单元与所述培养区配合设置，所述传感器单元用于采集所述培养区内的温度参数、湿度参数、光照度参数和PH值参数；所述控制器通过导线与照明装置和喷灌装置分别对应相连。所述照明装置包括多个相对间隔垂直设置在立柱上的安装杆，每个安装杆上沿朝向平台的方向分别设有日光灯，所述日光灯用于植物生长照明。所述日光灯的数量为3到6个。所述喷灌装置包括多个安装在立柱上的引流管，每个引流管的端部分别设有出水口，每个引流管上分别设有流量计和电磁阀，所述流量计用于调节引流管内流量大小，所述电磁阀用于控制出水口的开关。所述引流管的数量为3到6个。所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和PH值传感器。所述控制器的型号为ARDUINO控制器，在控制器上设有多个输入引脚和输入引脚，所述控制器通过输入引脚和导线与温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和PH值传感器分别对应相连；所述控制器通过机械继电器控制阀泵的开启；所述控制器通过固态继电器对植物照明的光照强度进行线性调节。在平台上设有触摸屏和显微镜，在控制器上还设有通讯引脚，所述控制器通过通讯引脚和导线与触摸屏相连。所述通讯引脚为串口通讯引脚。所述平台和立柱之间设有加固支架。本技术采用上述结构，通过照明装置来模拟太空微型生态系统的光照条件，通过喷灌装置和照明装置相配合模拟太空微型生态系统的温湿度条件；通过控制器和传感器相配合，检测实验平台内每个培养区的实时参数，根据反馈的实时参数来调节日光灯、流量计和电磁阀的动作，为培养区内的植物提供适宜的生长环境，具有形象直观、易于控制的优点。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的平台的结构示意图。图3为本技术的控制器的电气原理图。图中，1、立柱，2、平台，3、培养区，4、密封罩，5、传感器单元，6、安装杆，7、日光灯，8、引流管，9、出水口，10、流量计，11、电磁阀，12、触摸屏，13、显微镜，14、加固支架，15、控制器。具体实施方式：为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。如图1-3中所示，一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，包括相固连的立柱1和平台2，所述平台2为正六边形平台，在平台2上均布有多个培养区3，所述培养区3用于种植不同种类的植物；在立柱1的顶部设有密封罩4，在密封罩4下方的立柱1上设有控制器15，在控制器15下方的立柱1上设有照明装置，所述照明装置用于模拟光照条件，在照明装置下方的立柱1上设有喷灌装置，所述喷灌装置用于向所述培养区3进行喷灌；在立柱1上靠近平台2的一端还设有传感器单元5，所述传感器单元5与所述培养区3配合设置，所述传感器单元5用于采集所述培养区3内的温度参数、湿度参数、光照度参数和PH值参数；所述控制器15通过导线与照明装置和喷灌装置分别对应相连。所述照明装置包括多个相对间隔垂直设置在立柱1上的安装杆6，每个安装杆6上沿朝向平台2的方向分别设有日光灯7，所述日光灯7用于植物生长照明。所述日光灯7的数量为3到6个。所述喷灌装置包括多个安装在立柱1上的引流管8，每个引流管8的端部分别设有出水口9，每个引流管8上分别设有流量计10和电磁阀11，所述流量计10用于调节引流管8内流量大小，所述电磁阀11用于控制出水口9的开关。所述引流管8的数量为3到6个。所述传感器单元5包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和PH值传感器。所述控制器15的型号为ARDUINO控制器，在控制器15上设有多个输入引脚和输入引脚，所述控制器15通过输入引脚和导线与温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和PH值传感器分别对应相连；在平台2上设有触摸屏12和显微镜13，在控制器15上还设有通讯引脚，所述控制器15通过通讯引脚和导线与触摸屏12相连。所述通讯引脚为串口通讯引脚。所述平台2和立柱1之间设有加固支架14。使用时，首先将待培养的植物依次放置在平台的培养区3内，平台2为正六边形平台，便于将不同种类的植物同时进行培养，满足生物种类的多样性，模拟太空微型生态系统；控制器15通过触摸屏12接收用户的指令，整个实验平台进入工作模式，控制器15通过输入引脚来采集传感器单元5内各个种类的传感器检测到的实时参数，在控制器15内的比较器内事先设置好参数的标准值，将实时参数和标准值进行比对，控制器15根据反馈的比较结果通过触发器和输出引脚去驱动流量计10、电磁阀11或日光灯7，结合显微镜13观察到的土壤结果，来调节日光灯7的功率和引流管8的流量，为培养区3内的不同种类植物提供模拟太空场景的光照条件、温湿度条件和土壤PH值的参数，使整个实验平台来模拟出太空的生长环境；控制器采用ARDUINO控制器，功能强大，可以满足多种不同的使用要求；立柱1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，其特征在于：包括相固连的立柱和平台，所述平台为正六边形平台，在平台上均布有多个培养区，所述培养区用于种植不同种类的植物；在立柱的顶部设有密封罩，在密封罩下方的立柱上设有控制器，在控制器下方的立柱上设有照明装置，所述照明装置用于模拟光照条件，在照明装置下方的立柱上设有喷灌装置，所述喷灌装置用于向所述培养区进行喷灌；在立柱上靠近平台的一端还设有传感器单元，所述传感器单元与所述培养区配合设置，所述传感器单元用于采集所述培养区内的温度参数、湿度参数、光照度参数和PH值参数；所述控制器通过导线与照明装置和喷灌装置分别对应相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟地球外层空间微型生态系统用的基础实验平台，其特征在于：包括相固连的立柱和平台，所述平台为正六边形平台，在平台上均布有多个培养区，所述培养区用于种植不同种类的植物；在立柱的顶部设有密封罩，在密封罩下方的立柱上设有控制器，在控制器下方的立柱上设有照明装置，所述照明装置用于模拟光照条件，在照明装置下方的立柱上设有喷灌装置，所述喷灌装置用于向所述培养区进行喷灌；在立柱上靠近平台的一端还设有传感器单元，所述传感器单元与所述培养区配合设置，所述传感器单元用于采集所述培养区内的温度参数、湿度参数、光照度参数和PH值参数；所述控制器通过导线与照明装置和喷灌装置分别对应相连。


2.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于：所述照明装置包括多个相对间隔垂直设置在立柱上的安装杆，每个安装杆上沿朝向平台的方向分别设有日光灯，所述日光灯用于植物生长照明。


3.根据权利要求2所述的实验平台，其特征在于：所述日光灯的数量为3到6个。


4.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于：所述喷灌装置包括多个安装在立柱上的引流管，每个引流管的端部分别设有出水口，每个引流管上分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峻岭，
申请(专利权)人：火星营地北京教育科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11