一种水稻光温智能控制系统的制作方法

文档序号:12007879阅读:786来源:国知局

本实用新型涉及水稻生长环境控制系统领域,具体涉及一种水稻光温智能控制系统。



背景技术:

水稻光温敏核不育系(两系不育系)的育性转换(可育和不育)受环境因子控制,在长日高温下表现为不育可用于制种,生产杂交种以利用杂种优势;在短日低温下可转换为可育,自交结实生产出不育系种子。由于近些年来异常天气频发,在制种过程中不育系自交结实导致杂交种纯度下降、种子质量不能达标,因此筛选出适合生产需要的不育系尤为重要。以往在自然条件下进行筛选存在以下问题:1、由于自然环境因子(主要是光长、日平均温度)的不可控性,在自然条件下难以准确地筛选出符合生产需要的两系不育系;2、选种圃的环境跟踪观测,需要人员现场记录,难以保证数据的实时性和准确性,耗费颇多。

传统育种手段与现代信息技术的融合会助推其快速发展,水稻光温智能控制系统应运而生,它综合利用了互联网、物联网、传感器以及相关控制等技术实时、远程精准控制冷水池里的水温、光照时间等环境要素,从而筛选出育性转换起点温度符合要求的水稻光温敏核不育系单株,从而确保两系杂交稻制种安全。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种水稻光温智能控制系统,能够精确控制光照和水温,有利于选出育性转换起点温度符合要求的水稻光温敏核不育系单株。

本实用新型所采取的技术方案是:

一种水稻光温智能控制系统,包括控制箱、连接控制箱的水温传感器和光照传感器、连接控制箱并接受控制箱控制的电磁阀和智能遮光帘,所述控制箱连接网关,通过网关连接局域网和Internet网并将水温传感器和光照传感器检测数据上传,局域网和Internet网连接终端设备。

进一步地,所述的终端设备包括PC、服务器和移动设备中的一种或多种。

进一步地,所述的控制箱内设置无线控制器。

进一步地,所述的电磁阀包括冷却水电磁阀,连接冷却水池。

进一步地,所述的光照度传感器采用硅兰光伏探测器。

进一步地,水温传感器采用聚四氟乙烯镀银线,3芯镀银导体,耐200℃,保护管直径为4mm×30mm,线尾采用优质开口端子,精度为0.1℃;薄膜铂电阻:用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2微米以内,用玻璃烧结料把Ni或Pd引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。

本实用新型的有益效果是:

1、调控光温精准:安装在冷水池的环境采集仪(水温传感器、光照传感器)把采集到的各项环境参数通过移动网络传输到互联网,通过软件设定参数,将水温和光照实时比对设定值,然后通过电磁阀和智能遮光帘进行调控水温和光照,水温控制精度在±0.2℃,光强控制精度在±20lx。

2、采集数据远程化:通过访问互联网或智能终端上网就能实时查看现场的环境参数信息,从而突破时间和地域的限制,随时随地了解实验基地的运行状况。

3、采集数据精准化:每个数据都是通过设备统一采集,一致性强、准确性高。

4、数据导出智能化:物联网监控平台具有数据的智能化导出,无需人工处理,减少误差。

5、异常报警功能:对冷水处理池实时监控,并设置自动报警功能,如有异常情况及时通过网络或短信息方式告知。

附图说明

图1为所述一种水稻光温智能控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例1:光温智慧控制系统的运行

1.1、软件系统

1.1.1场地档案管理

场地类型:冷水池。

场地大小:长、宽、深度。

1.1.2数据采集设备管理

通过传感器采集光照度和水温数据,网关将数据传送至服务器软件,软件实时显示、存储,对存储数据进行报表生成、报表编辑、报表打印、转化生成TXT/EXCEL文件等。

实时显示:大小/行列自动调整。

报表:行列组合可设置。开始时间/结束时间/每行时间间隔可设,按设置精确筛选数据。

1.1.3环控设备管理

降温设备属性描述,降温设备类型添加、修改及删除。降温设备个数添加、修改及删除。

遮光设备属性描述,遮光设备类型添加、修改及删除。遮光设备个数添加、修改及删除。

1.1.4环境控制管理

环境场景属性描述,设备参数范围设定、修改及删除,自动调节系统参数设定、修改及删除。

报警提醒类型描述,设备故障、数据异常、阀值设定修改及删除。

1.1.5数据分析

实时采集来自传感器的数据或是异常的故障类型,并传输到数据库系统中。接收来自数据库的信息:如温度、光照等;进行分析计算,形成相应的各类图形,对结果进行自动判断,生成报告。

1.1.6权限管理

根据系统设置的安全规则或者安全策略,用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源。权限管理设置两种类型:功能级权限管理;数据级权限管理。

1.2、光照控制系统

系统工作原理:光照传感器采集数据传送给智能无线控制模块,智能无线控制模块将数据传送给网关,网关将数据传送服务器,电脑、移动设备软件客户端将其数据和设定参数进行数据对比,如高于设定光照度将发生指令给网关,网关将指令解析发送给智能无线控制模块,智能无线控制模块将控制智能遮光帘进行控制。

光照度传感器采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为传感器,随时监测记录太阳光线的强度。用ROHM原装BH1750FVI芯片,供电电源:3-5v,光照度范围:0-65535 lx,传感器内置16bitAD转换器,直接数字输出,省略复杂的计算,省略标定,不区分环境光源,接近于视觉灵敏度的分光特性,可对广泛的亮度进行1x的高精度测定,标准NXP IIC通信协议,模块内部包含通信电平转换,与5v单片机io直接连。

智能百叶窗可以自动调节遮光角度,免焊接集成组装工艺,制作简单,安装方便高温热浸锌带钢,经过全自动数控冷弯设备,二十道冷弯成型工艺,通过全自动涂装流水线的表面处理程序,造成高品质,高强度的锌钢百叶型材。

1.3、水温控制系统

系统工作原理:水温传感器采集数据传送给智能无线控制模块,智能无线控制模块将数据传送给网关,网关将数据传送服务器,电脑、移动设备软件客户端将其数据和设定参数进行数据对比,如高于设定水温将发生指令给网关,网关将指令解析发送给智能无线控制模块,智能无线控制模块将控制冷水阀进行降温。

水温传感器采用聚四氟乙烯镀银线,3芯镀银导体,耐200℃,保护管直径为4mm×30mm,线尾采用优质开口端子,精度为0.1℃。薄膜铂电阻:用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2微米以内,用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。

电磁阀是根据直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。电磁阀控制水温高于设置值阀门自动打开注入相对温度低的冷水,使其池中水温与设定值相符。

1.4、通讯网络系统

通过互联网、移动网络和物联网进行数据相互通讯模式。

互联网:网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连。互联网连接设备可用路由器或者交换机。

物联网:物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中。可由网关和智能无线控制通讯模块组成。

移动网络:基于浏览器的Web服务,如万维网,WAP使用移动设备,如手机,掌上电脑或其它便携式工具连接到公共网络,支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。

实施例2:半显性矮秆低起点温度的两系不育系的选育

(1)亲本材料:皖矮907S(含有半显性矮秆QTL),P88S、C815S。

(2)杂交

可育期取P88S、C815S单株,人工去除花药,授以皖矮907S花粉,人工配制杂交种子。

(3)回交及分子检测

以P88S、C815S作为轮回亲本,多代回交,在回交后代中用分子标记进行早期筛选含有半显性矮秆QTL的单株。

(4)运用所述一种光温智能控制系统进行筛选低起点温度的光敏核不育系。

一种水稻光温智能控制系统,包括控制箱、连接控制箱的水温传感器和光照传感器、连接控制箱并接受控制箱控制的电磁阀和智能遮光帘,所述控制箱连接网关,通过网关连接局域网和Internet网并将水温传感器和光照传感器检测数据上传,局域网和Internet网连接终端设备。

所述的终端设备包括PC、服务器和移动设备。

所述的控制箱内设置无线控制器。

所述的电磁阀包括冷却水电磁阀,连接冷却水池。

所述的电磁阀包括热水电磁阀,连接热水池。

所述的光照度传感器采用硅兰光伏探测器。

水温传感器采用聚四氟乙烯镀银线,3芯镀银导体,耐200℃,保护管直径为4mm×30mm,线尾采用优质开口端子,精度为0.1℃;薄膜铂电阻:用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2微米以内,用玻璃烧结料把Ni或Pd引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。

根据生育进程,将水稻始穗期安排在7、8月份,此时大于50lx的日长在14h以上,基本排除了日长对育性的影响。将收获的不育系种子湿润育秧后,秧龄达25d时,选长势均匀一致的秧苗移栽到直径为30cm并装有深20cm泥土的塑料桶中,每个桶均匀栽插7株,活棵后正常施肥、治虫维护秧苗正常生长。

在育性转换敏感期(花粉母细胞形成期至减数分裂期)时移入水温保持在23.5℃的冷水池中进行低温处理7天左右(在冷水池四周和中心,均匀放置5个探头,探头高度视处理材料的幼穗高低而定),之后移出冷水池放到适宜环境中,只留下处于叶枕平时期(花粉母细胞减数分裂期)的分蘖,抽穗后进行花粉镜检。如果育性已转换成可育,花粉经镜检为正常可染花粉则剔除。如育性没有改变仍然为不育,则留下割茬再生,在自然得短日低温下生产不育系种子,后代经多代自交使性状稳定,育成具有低起点温度并含有半显性矮秆QTL的光温敏水稻核不育系。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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