一种微生物检验清洁培养装置的制作方法

技术特征：

1.一种微生物检验清洁培养装置，包括培养箱；其特征在于，所述培养箱的内腔中设置有分隔板，且分隔板将培养箱的内腔分隔成左空间和右空间；所述左空间的内腔顶部设置有第一制冷装置和第一加热装置，且第一制冷装置设置在第一加热装置的左侧；所述左空间的左侧壁上设置有第一温度传感器和第一湿度传感器，且第一温度传感器设置在第一湿度传感器的上方；

所述右空间的内腔顶部设置有第二制冷装置和第二加热装置，且第二制冷装置设置在第二加热装置的左侧；所述右空间的左侧壁上设置有第二温度传感器和第二湿度传感器，且第二温度传感器设置在第二湿度传感器的上方；

所述左空间的前侧面安装有左安装门，且左安装门的中心处固定安装有第一操作显示屏；所述右空间的前侧面安装有右安装门，且右安装门的中心处固定安装有第二操作显示屏；

所述培养箱的顶部左侧固定安装有四个第一驱动装置；所述第一驱动装置通过第一电动伸缩杆与培养基箱连接；所述培养基箱内壁上固定安装有第一固定板和第二固定板，且第一固定板设置在第二固定板的上方；所述第一固定板和第二固定板均通过弹簧与试管架的两端连接；

所述培养箱的顶部左侧固定安装有第一雾化泵，且培养箱的顶部右侧固定安装有第二雾化泵；

所述培养箱的顶部右侧固定安装有四个第二驱动装置；所述第二驱动装置通过第二电动伸缩杆与搅拌箱连接；所述培养箱的顶部中心处设置有支撑杆；所述支撑杆的顶部固定安装有支撑板；所述支撑板的顶部左侧固定安装有培养基箱对应的第一马达；所述第一马达的底部通过第一旋转轴与清洗刷连接，且清洗刷设置在支撑板的下方；

所述支撑板的顶部右侧固定安装有与搅拌箱对应的第二马达，且第二马达的底部通过第二旋转轴与搅拌棒连接；

所述微生物检验清洁培养装置还包括单片机控制器；所述单片机控制器的输入端分别与第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器和第二湿度传感器的输出端电性连接；所述单片机控制器的输出端分别与第一制冷装置、第一加热装置、第二制冷装置、第二加热装置、第一驱动装置、第一雾化泵、第二雾化泵、第二驱动装置、第一马达、第二马达和计时模块的输入端电性连接；所述单片机控制器分别与第一操作显示屏和第二操作显示屏电性连接。

2.如权利要求1所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述培养箱的底部设置有底座，且底座底部的四个角部均固定安装有支腿；

所述左安装门的右侧边缘处设置有左旋转门把；

所述右安装门的左侧边缘处设置有右旋转门把；

所述第一雾化泵通过第一连接管与第一雾化棒连接，且第一连接管设置在左空间中；

所述第二雾化泵通过第二连接管与第二雾化棒连接，且第二连接管设置在右空间中；

所述支撑板的顶部中心处固定安装有主机箱；

所述搅拌棒上设置有多个搅拌叶，且搅拌棒设置在支撑板的下方。

3.如权利要求1所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述单片机控制器内置有中央处理单元；所述第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器、第二湿度传感器均设置有信号采集模块；所述第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器、第二湿度传感器的信号采集模块通过信号线与中央处理单元信号连接。

4.如权利要求1所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述中央处理单元的温湿度信号处理方法包括：

设定中央处理单元的一温湿度临界值；

根据温湿度临界值判断一最大可处理负载量；

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务；

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量；

当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务；

当接收到第一连续工作任务时，将中央处理单元由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务；以及当第一连续工作任务处理完成后，将中央处理单元设为休眠模式。

5.如权利要求4所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，中央处理单元的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，中央处理单元的温湿度信号处理方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及温湿度临界值决定一第一操作频率；

以及当中央处理单元切换至操作模式时，将中央处理单元的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

6.如权利要求4所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，中央处理单元的温湿度信号处理方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且中央处理单元进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务；

当接收到第二连续工作任务时，将中央处理单元由休眠模式切换至操作模式；

将中央处理单元的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务；以及当第二连续工作任务处理完成后，将中央处理单元设为休眠模式；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率；

中央处理单元使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

7.如权利要求3所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述中央处理单元包括：

时序控制模块，由程序控制器获取指令，根据所述指令产生指令执行周期，将所述指令执行周期向状态信号模块发送；

状态信号模块，接收所述时序控制模块发送的指令执行周期，根据所述指令执行周期指示所述指令执行时所处的时钟周期，所述指令执行周期包括至少两个时钟周期；

时序控制模块，根据所述状态信号模块指示的所述指令执行时所处的时钟周期，在所述指令执行时所处的倒数第二个时钟周期向所述程序存储器发送读取下一条指令的控制信号，以及在所述指令执行时所处的最后一个时钟周期从所述程序控制器读取下一条指令；时序控制模块根据所述指令产生时序控制信号，将所述时序控制信号向读写控制模块和运算模块发送；

读写控制模块，根据所述时序控制信号，从数据存储器读取数据或者向数据存储器写入数据；

运算模块，根据所述时序控制信号，对从数据存储器读取的数据进行处理。

8.如权利要求7所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述时序控制模块在所述下一条指令执行时所处的第一个时钟周期产生时序控制信号，将所述时序控制信号向所述读写控制模块和运算模块发送；

所述时序控制模块在复位期间将所述指令执行周期设置为包括两个时钟周期；

所述中央处理单元还包括：

中断定时模块，根据所述状态信号模块指示的所述指令执行时所处的时钟周期，在所述指令执行时所处的最后一个时钟周期进行中断仲裁，当具有所响应的中断时，在所述下一条指令执行时所处的倒数第二个时钟周期，控制所述时序控制模块暂停从所述程序控制器读取指令。

9.如权利要求3所述的微生物检验清洁培养装置，其特征在于，所述信号采集模块的信号采集方法包括：

首先，用感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；

对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程i＝1,…,M，其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：

则观测i＝1,…,M，其中b₁,…,b_L看作滤波器系数；子矩阵Φ_FT的奇异值是格拉姆矩阵G(Φ_F,T)＝Φ′_FTΦ_FT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δ_K,1+δ_K),i＝1,…,T，则Φ_F满足RIP，并通过求解如下公式最优化问题来重构原信号：

$\begin{array}{cc}\underset{x}{min}& \left|\right|x|{|}_{1}s.t.y={\mathrm{\Φ}}_x\end{array}$

即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；

针对实际压缩信号，如温湿度信号的采集，则修改Φ_F为如下形式：

如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解如下公式最优化问题，精确重构出原信号：

$\begin{array}{cc}\underset{\mathrm{\α}}{min}& \left|\right|\mathrm{\α}|{|}_{1}s.t.y={\mathrm{\Φ}}_x=\mathrm{\Φ}\mathrm{\Ψ}\mathrm{\α}=\mathrm{\Ξ}\mathrm{\α}\end{array};$

其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵。