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人工气候箱自动控制的技术特点

人工气候箱是模拟自然环境，控制温度、湿度、光照度以及CO2浓度等四个环境因素的技术方案，实现温度、光照、湿度和CO2浓度的程序控制，满足了恒定或渐变的要求，即温、湿度的变化过程连续，不产生阶梯式变化；配置符合植物生长发育的光源，光源谱线与太阳光谱线相似，照度均匀，可分组按设定光照强度自动启闭，*小可调时间单位为1min，并进行24h循环。正是因为人工气候箱能够控制如此多的参数，因此我们将其称为智能人工气候箱。

人工气候箱采用自动控制系统，能够将参数进行全自动控制，只要事先设置好仪器运行的参数，仪器就会按照我们所预想的方式运行而无需人工看守。自动控制系统采用了智能传感技术、模糊控制技术、网络通信技术等现代先进的理论和技术，结合本气候室对温度、湿度、光照和CO2精准控制的需要，搭建了硬件环境并开发了自动控制系统。而人工气候培养箱的自动控制系统具有以下特点。

（1）物理拓扑的两层结构提高了系统运行的可靠性。**层可以脱离**层独立工作。同时，**层的各独立计算机控制单元之间以及与上位机之间采用分布式结构，这可避免某一控制单元损坏而影响其他单元的正常工作，既可以通过上位机对气候室实施调控，也可通过现场的控制单元直接对该气候室单元实施操作。这种两层物理结构保证了气候室运行的可靠性。（2）软件的算法和控制技术先进。软件系统采用多点采样、反馈控制、离散PID与数学模型相结合的模糊控制算法，特别是解决了制冷与制热、加湿与去湿的控制及温度与湿度间的去偶等问题。先进的智能传感技术、变频控制技术，对温度、湿度、光照可进行精准控制和过程记录。（3）图形化人机交互界面使用方便。在液晶触摸屏实时显示气候室的温度、湿度光照等实时数值、历史数据、实验设定数据和系统运行状态，菜单结构操作方便。管理计算机采用WindowsXP图形界面，实时显示、记录、保存气候室的运行数据，打印运行报告。（4）系统具有远程管理接口，可接入局域网和Internet实现远程管理功能。管理系统提供用户管理功能，非法用户无法对系统进行操作。通过手机无线信号提供了设备非正常运行的报警功能。

仪器在室外使用时，尽可能避免或减少阳光的直接曝晒。

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