将大自然环境搬进实验室的人工气候箱
大自然的环境是无法控制的，在生物生长发育过程中受气候的影响是十分大的，在研究过程中如何把控气候的变化，在短时间内得出准确的结果是研究人员一直追求的。而人工气候箱的 应用就是把无法控制的大自然环境搬进了实验室，将温度湿度以及光照三大因素，创造局部人工气候,寻求各种农作物的最佳生长条件,探索其生长发展的规律,培养新品种,获取优质稳产,高产的新技术。在计算机辅助农业生产技术中,人工气候箱是农业科学研究的有效工具。人工气候模拟系统由传感系统、测控电路和软件 系统构成。在研制人工气候箱的过程中,广泛的应用到了传感技术和单片机技术。
人工气候箱温度模拟自然环境中一天24小时温度变化 规律,把一年四季不同时间的温度值预设在存储器中,误差为0.5e。在主控在测得环境温度与标准温度相比,差值越过0.3e时,执行加热/制冷,实现 反馈控制。由湿度传感器检测湿度值实际是气候箱内的相对湿度,自然环境中的相对湿度一般在30%~80%之间。环境相对湿度低于预设标准相对湿度1%时, 由8031启动加湿器;反之启动干燥风扇进行风干。采用模拟光源,可按要求(春,夏,秋,冬)设定光照时间。照度按模拟自然规律变化。采用与阳光光谱接近 的可调亮度多个白炽灯组合光源,按设定时间开/关各组光源,模拟自然光由弱y强y弱y暗y弱,,周而复始。其开关时间及亮度均由单片机控制。
人工气候箱经过长期测试和观察,运行良好,对人工气候箱的各种参数设定计累了一定的经验,对指导科学农业有一定的实际意义。随着传感器和计算机技术的进步,以及对气候认识模型的进一步深化,人工气候箱的设计将更加接近真实自然效果。
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