一种育种育苗恒温恒湿培养箱系统的制作方法

本实用新型属于WIFI通信控制及物联网技术技术领域，具体涉及育种育苗恒温恒湿培养箱系统。

背景技术：

精准农业自动化是当今农业工程的重要主题，在农业生产中育种育苗作业是基础和关键问题。随着生物技术已成为我国高技术战略领域的发展重点之一，我国也开始自主研究生产培养箱。虽然国产培养箱价格便宜，甚至只有进口设备一半左右，但大多数实验室仍热衷于进口的培养箱。主要是因为国产货目前在温度、湿度等指标的控制精度、稳定性可靠性等方面满足不了用户的使用要求。尤其是一些科研单位为了科研工作正常进行，不惜花费巨资去购置进口货，更有甚者干脆只使用进口产品。虽然进口产品质量上一定有保障，但价格昂贵，而且售后服务不是很方便，我国目前培养箱的生产，尚处于初级阶段，从为满足生物技术领域发展及需求来讲，还有很大差距。

为实现育种作业的自动化和智能化，提高育种育苗效率，亟需一种基于嵌入式系统开发技术的高精度环境参数控制系统。本新型实用产品通过高精度数字温湿度传感器等模块探测育种箱内环境参数，并通过执行电路自动调节相应模块，实现育种育苗自动化、智能化。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供智能化的一种育种育苗恒温恒湿培养箱系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种育种育苗恒温恒湿培养箱系统，包括微控制单元，以及与微控制单元连接的温湿度传感器；以及

与微控制单元连接的光照传感器，用于监测培养箱的实时光照度，并将光照强度信息发送给微控制单元；以及

与微控制单元连接的二氧化碳浓度传感器，用于检测培养箱内的二氧化碳浓度信息，并将信息发送给微控制单元；以及

与微控制单元连接的可调光光源，用于为培养箱内部提供可调光源；以及

与微控制单元连接的温度控制模块，用于培养箱的制冷和制热工作；以及

与微控制单元连接的二氧化碳浓度控制模块，用于调节培养箱内的二氧化碳浓度；以及

与微控制单元连接的干燥器，用于降低培养箱内部湿度；以及

与微控制单元连接的加湿器，用于提高培养箱内部湿度；以及

与微控制单元连接的WIFI模块，WIFI模块用于与移动端进行通信，从而通过移动端对培养箱的工作进行监控移动，终端通信达到数据的远程显示及培养箱智能培养模式选择的远程控制。

利用半导体制冷片和可调光光源等模块的优越特点，结合了移动终端控制的便捷优点。将移动终端控制的便捷带入到对温湿度的控制当中，发挥半导体制冷片没有滑动部件，可应用在一些空间受到限制的场合，可靠性要求高，无制冷剂污染的优点。本项目利用各种传感器采集箱内环境温湿度、光照度及二氧化碳的浓度，通过Android移动终端的软件进行数据显示，经过MCU进行数据分析，进而控制半导体制冷片的制冷制热和加湿器的加湿，干燥器的干燥功能，并调整光源使培养箱内光照度适合，同时通过控制电磁阀来调整二氧化碳的浓度，以进行箱内环境参数控制。半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小，但组合成电堆，用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围，能精准有效的用于温度控制。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述微控制单元采用低功耗单片机STM32L152VBT6。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述温湿度传感器采用高精度温湿度传感器，温湿度测量精度能达到0.1，使得采集的温湿度值较传统传感器而言更加精确，方便了MCU处理数据，在终端显示更加精确的数据有利于用户对整个系统的控制。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述可调光光源采用红蓝色光作为光源，红蓝色光更利于植物的光合作用，在培养箱中采用可调光光源来模拟自然光，将整个系统模拟成自然环境，以达到最适合培养物生长的环境。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述温度控制模块采用半导体制冷片，相对于经典的制冷技术而言，冰箱空调的制冷都是采用氟利昂作为制冷源，众所周知，这会严重破坏大气层，半导体制冷片技术是一种自然环保的技术，在不会造成任何污染的同时，利用它制冷必须散热的特点，来达到制热的目的，作为高效器件，只需要供以 12V的电压，便可以达到快速制冷制热的效果，在微控制单元作用下可以使培养箱环境稳定在一个较小的温度范围内。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述二氧化碳浓度控制模块采用由电磁阀来控制通道大小的通风管进行气态二氧化碳的传导，通过二氧化碳储气瓶的供气，以便控制培养箱内的二氧化碳的浓度达到种苗培育的最适浓度。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述WIFI模块采用 HLK-RM04WiFi模块。

本实用新型的有益效果在于：

1)采用新型的半导体制冷片技术，对培养箱进行温度控制，保持高效的同时，还是一种节能环保的技术，符合国家的节能环保理念；

2)采用移动端控制的方式，可以很方便的对培养箱进行温湿度及光照的远程控制，同时还能向用户的手机发送信息，以便在培养箱环境发生突变时用户能及时了解情况；

3)本实用新型产品在微控制单元中存储了多种智能育种育苗模式，在长期的育种育苗的过程中，智能育苗模式能根据设定的育苗周期及其各周期所需的生长环境来智能的控制培养箱环境参数。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1---微控制单元；2----温湿度传感器；3---光照传感器； 4---二氧化碳浓度传感器；5---可调光光源；6---温度控制模块；7--- 二氧化碳浓度控制模块；8---干燥器；9---加湿器；10---WIFI模块； 11---移动终端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种育种育苗恒温恒湿培养箱系统，包括微控制单元1，以及与微控制单元1连接的温湿度传感器2；以及

与微控制单元1连接的光照传感器3，用于监测培养箱的实时光照度，并将光照强度信息发送给微控制单元1；以及

与微控制单元1连接的二氧化碳浓度传感器4，用于检测培养箱内的二氧化碳浓度信息，并将信息发送给微控制单元1；以及

与微控制单元1连接的可调光光源5，用于为培养箱内部提供可调光源；以及

与微控制单元1连接的温度控制模块6，用于培养箱的制冷和制热工作；以及

与微控制单元1连接的二氧化碳浓度控制模块7，用于调节培养箱内的二氧化碳浓度；以及

与微控制单元1连接的干燥器8，用于降低培养箱内部湿度；以及

与微控制单元1连接的加湿器9，用于提高培养箱内部湿度；以及

与微控制单元1连接的WIFI模块10，WIFI模块10用于与移动终端11进行通信，从而通过移动终端11对培养箱的工作进行监控。

微控制单元1采用低功耗单片机STM32L152VBT6。

温湿度传感器2采用高精度温湿度传感器，温湿度测量精度能达到0.1。

可调光光源5采用红蓝色光作为光源。

温度控制模块6采用半导体制冷片。

二氧化碳浓度控制模块7采用电磁阀控制通道大小的通风管进行气态二氧化碳的传导，以便控制培养箱内的二氧化碳的浓度达到种苗培育的最适浓度。

WIFI模块10采用HLK-RM04 WiFi模块。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，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效物界定。