一种用于人工气候箱内气候动态采集系统技术方案

本发明专利技术公开了气候动态采集技术领域的一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，包括实时模拟模式和数据库模拟模式；实时模拟模式是利用一个环境综合数据采集器，将采集到的气候动态因子，实时同步成培养装置内的状态；数据库模拟模式是人为预先设计好一个动态气候数据，按照数据库内记录的状态，实时调整培养箱内状态，这个数据库的环境数据可以是设定的实验数据，也可以是由数据采集器采集下的某一时间段的记录，所述系统的实施包括有数据采集单元与培养箱，装置整体设计的体积小，质量轻；可实现跨区域植物的培养及生长观察；箱体结构设计能方便对比研究不同气候因子对植物生长的影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于人工气候箱内气候动态采集系统


[0001]本专利技术涉及气候动态采集
，具体为一种用于人工气候箱内气候动态采集系统。

技术介绍

[0002]观察和研究动植物生长习性是我非常喜爱的一项科学实践活动，但因为植物的生长周期长，并且容易受到空间、季节和气候等条件的影响，作为学生的我就缺乏了许多接近自然，观察各种植物生长的条件和机会。
[0003]目前市面上已有的人工气候箱，能通过人为控制温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度和土壤含水量等参数，来模拟和满足植物生长所需的各种气候条件，实现全年都可以观察、研究植物生长的科研需要，但这种人工气候箱不仅占地大、造价和运行维护成本还很高，基于此，本专利技术设计了一种用于人工气候箱内气候动态采集系统以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，包括实时模拟模式和数据库模拟模式；
[0006]实时模拟模式是利用一个环境综合数据采集器，将采集到的气候动态因子，实时同步成培养装置内的状态；
[0007]数据库模拟模式是人为预先设计好一个动态气候数据，按照数据库内记录的状态，实时调整培养箱内状态，这个数据库的环境数据可以是设定的实验数据，也可以是由数据采集器采集下的某一时间段的记录。
[0008]优选的，所述系统的实施包括有数据采集单元与培养箱；
[0009]数据采集单元部分采用ESP32作为主控，连接有湿度、温度、光照度、二氧化碳浓度采集传感器，通过该部分传感器采集到的数据反馈给ESP32，ESP32则通过WIFI上传到服务器中。
[0010]优选的，数据采集单元设置在培养箱内部；培养箱采用了ESP32为主控，同时连接有显示屏、二氧化碳气阀、压缩机、半导体制冷装置与COB灯板装置。
[0011]优选的，在参数自动检测和控制中，培养箱通过服务器获得将要模拟的气候动态因子，动态调整培养箱上的各类装置的参数，直到采集传感器监测到的参数与获取的数据相同为止。
[0012]优选的，培养箱内温湿度的检测和控制
[0013]采集传感器的温度检测范围为
‑
40℃至120℃，温度控制范围为10℃至50℃，加热器件采用LED灯的废热，制冷采用相同大小的半导体制冷片；湿度检测范围为0～99％。
[0014]优选的，光强检测和控制
[0015]光源采用LED灯，波长范围为400nm至720nm，可任意设定光周期和暗周期的时长以及光源开启、关闭的方式。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1.装置整体设计的体积小，质量轻
[0018]半导体制冷片和COB灯板的使用解决了传统盘管加热和压缩机组制冷方式占用空间大、质量大等缺点。选用的微型传感器进一步缩小了培养箱的体积，减轻了它的质量。
[0019]2.可实现跨区域植物的培养及生长观察
[0020]实时模拟模式及数据库模式，能动态模拟气候因子，实现跨区域、跨季节植株培养及生长观察。
[0021]3.箱体结构设计能方便对比研究不同气候因子对植物生长的影响
[0022]通过箱体结构设计，允许两个以上箱体呈紧密配合状叠放，防止有滑动跌落的危险，也进一步减小了同时使用多个箱体所占用的空间，更重要的是能在同一时间内实现对比研究不同气候因子对植物生长的影响。
[0023]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术数据采集部分系统框体图；
[0026]图2为本专利技术数据采集部分流程框体图；
[0027]图3为本专利技术培养箱系统框体图；
[0028]图4为本专利技术培养箱控制流程框体图；
[0029]图5为本专利技术实际培养组状态图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]请参阅图1至图5，本专利技术提供一种用于人工气候箱内气候动态采集系统技术方案：包括实时模拟模式和数据库模拟模式；
[0032]实时模拟模式是利用一个环境综合数据采集器，将采集到的气候动态因子，实时同步成培养装置内的状态；
[0033]数据库模拟模式是人为预先设计好一个动态气候数据，按照数据库内记录的状态，实时调整培养箱内状态，这个数据库的环境数据可以是设定的实验数据，也可以是由数据采集器采集下的某一时间段的记录；
[0034]系统的实施包括有数据采集单元与培养箱；
[0035]数据采集单元部分采用ESP32作为主控，连接有湿度、温度、光照度、二氧化碳浓度采集传感器，通过该部分传感器采集到的数据反馈给ESP32，ESP32则通过WIFI上传到服务器中；
[0036]数据采集单元设置在培养箱内部；培养箱采用了ESP32为主控，同时连接有显示屏、二氧化碳气阀、压缩机、半导体制冷装置与COB灯板装置；在参数自动检测和控制中，培养箱通过服务器获得将要模拟的气候动态因子，动态调整培养箱上的各类装置的参数，直到采集传感器监测到的参数与获取的数据相同为止，
①
箱内温湿度的检测和控制
[0037]采集传感器的温度检测范围为
‑
40℃至120℃，温度控制范围为10℃至50℃，加热器件采用LED灯的废热，制冷采用相同大小的半导体制冷片；湿度检测范围为0～99％。
[0038]②
光强检测和控制
[0039]光源采用LED灯，波长范围为400nm至720nm，可任意设定光周期和暗周期的时长以及光源开启、关闭的方式。
[0040]③
箱内二氧化碳检测和换风
[0041]采集传感器的二氧化碳传感器量程为0ppm至5000ppm，若二氧化碳浓度降低，开启外循环风扇，同时设定内外空气交换的时长。
[0042]④
土壤含水量检测与控制
[0043]土壤水分传感器型号为SM2801M，根据栽培植物的不同可设置不同的土壤水分值。当水分含量低于设定值时，启动电磁阀和输液泵，输液泵流速流量可调。当达到设定值时，输液泵停止运转、灌装。
[0044]本实施例的一个具体应用为：在装置的应用测试结果中，8月17日，将原产于青本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，其特征在于：包括实时模拟模式和数据库模拟模式；实时模拟模式是利用一个环境综合数据采集器，将采集到的气候动态因子，实时同步成培养装置内的状态；数据库模拟模式是人为预先设计好一个动态气候数据，按照数据库内记录的状态，实时调整培养箱内状态，这个数据库的环境数据可以是设定的实验数据，也可以是由数据采集器采集下的某一时间段的记录。2.根据权利要求1所述的一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，其特征在于：所述系统的实施包括有数据采集单元与培养箱；数据采集单元部分采用ESP32作为主控，连接有湿度、温度、光照度、二氧化碳浓度采集传感器，通过该部分传感器采集到的数据反馈给ESP32，ESP32则通过WIFI上传到服务器中。3.根据权利要求1所述的一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，其特征在于：数据采集单元设置在培养箱内部；培养箱采用了ESP32为主控，同时连接有显示屏、二氧化碳气阀、压缩机、半导体制冷装置与COB灯板装置。4.根据权利要求1所述的一种用于人工气候箱内气候动态采集系统，其特征在于：在参数自动检测和控制中，培养箱通过服务器获得将要模拟的气候动态因子，动态调整培养箱上的各类装置的参数，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：万家祥，陈苇娜，黄荣昌，史金露，
申请(专利权)人：福建省泉州市培元中学，
类型：发明
国别省市：