組培培養室實現光照、溫濕度、二氧化碳等的精準控制
組培培養室實現光照、溫濕度、二氧化碳等的精準控制
控制植物生長環境的設備由簡單的生長箱發展到控制復雜的組培培養室，組培培養室是模擬自然環境變化的大型試驗設備。植物生長的自然環境參數主要是溫度、濕度、光照度和CO2含量，對植物生長的自然環境的人工模擬，過去一直依靠試驗人員在各氣候室現場逐點抽樣，再進行儀器測試或感官判斷，測試方法大多以單次測試輸出結果顯示，普遍存在測試誤差大及重復性差等缺點，尤其在測試次數較少的情況下，提高測試的重復性是提高組培培養室測試準確性的關鍵。
為此，作者研究了組培培養室中溫度、濕度、光照度和CO2含量等測試數據的分布，提出了組培培養室的疏失誤差剔除方法，研制了組培培養室多參數綜合測試系統。系統在測試前根據不同植物在不同生長時期及不同生長狀態輸入相應基準值，以剔除了疏失誤差的數測試的數據融合值為測試結果顯示值，有效地提高了測試的重復性和準確性，實現了對植物生長環境所需的溫度、濕度、光照度和CO2含量的有效控制，從而為植物生長環境的信息融合和控制決策奠定了基礎。
系統以PC機（主機）為核心，分機遍布各試驗培養室，線路鋪設長，容易受到雷電等空間輻射干擾和電源電網干擾。為此，我們在系統中采取了屏蔽、隔離、濾波等硬件抗干擾措施，以及采取數字濾波、指令冗余、標志判斷、看門狗定時器、待機睡眠等一系列的軟件抗干擾措施，收到了良好的效果。為保證系統安全，避免非法用戶進入、移植和修改，主機還采取了口令保護和軟件加密措施。
系統免不了要進行一些參數調整、控制權轉換、停電和復電處理，諸如此類的人工干預，以及一些不能通過軟件編程鎖定的操作，都可能對系統的正常運行產生干擾，產生特殊數據，形成異常記錄。
另一方面，雖然在狀態參數異常的情況下有報警記錄，但固定的數據記錄時間間隔，必定會漏掉許多有價值的數據突變過程，不利于異常情況分析。
對一些重要的參數（如溫度）設定數據異常記錄功能，在短時間內（如10 s）參數值變化幅度大于原值的10%,不管有沒有超過設定報警限度，都進行記錄，這樣，在故障情況下，可以馬上查到整個變化過程；如果沒有達到報警設定值，又可以在每天例行的數據分析中根據記錄出現的頻度，及時檢查系統是否異常。
采用剔除了疏失誤差的組培培養室多參數綜合測試系統，實現了溫度、濕度、光照度和CO2含量的實時、準確、自動檢測，具有高效實用的特點，系統已投入運行。運行結果表明，系統操作簡單，測試準確，運行可靠，具有廣泛的應用前景。
