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人工气候室研究水平和发展现状

来源: 更新时间:2012-08-28 阅览2153次

     人工气候室是在环境实验、科学研究(诸如种养殖、植保、组培、生物工程)等领域应用非常广泛的实验设备。它能模拟自然界的各种气象条件,按照实验要求精确控制室内的温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度等指标,复现各种气候环境,为研究不同物种的生长、发育、生理、生化过程创造了良好的环境条件。因此人工气候室广泛应用于科研、现代农业、医药、冶金化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。在人们的日常生活中,人的居住空间也是一个人工环境。空气污染,直接危害到人的身体健康;噪音污染,影响人的情绪、工作、休息,可以导致神经衰弱;温度过热、过冷,会导致人的不适,耗费电能;空气过湿,将使人感到沉闷和窒息;空气过燥,会使人的口腔和皮肤感到不适,甚至引起口腔炎、咽炎、皮肤干裂等疾病。如果能有系统自动控制这个常见的人工环境,将为人们的生活创造一个舒适、智能的生活环境,所以这是一个很有发展前途的研究内容。国内外很多专家、学者已经对此展开了系统的研究,也取得了骄人的研究成果。
     目前,在市场流通的人工气候室,均采用传统的模拟电路与小规模数字电路,以通、断的方式进行控制。这种落后的控制方式导致了三个无法解决的问题:①温、湿度控制精度低;②温、湿度控制相互干扰;③能源浪费严重。同时还存在室内灯光的光谱与照度不能满足植物生长的要求;对实验过程的数据无法进行检测、记录和处理等问题。而国外产品的价格高得惊人,一般单位无力承受。由于较多的研究成果均基于单片机完成的,虽然价格便宜,但单片机的可扩展性较差,而且同一个环境需要控制的参数较多(例如温度、湿度、有毒气体的浓度、噪音等),如果采用 PLC 为核心,则可以提高系统的性价比。本控制系统采用先进的智能传感技术,采用 PLC 作为控制核心,就整个系统硬件与App设计进行研究,并在实验室进行了模拟监测,控制效果好,精度较高。

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