隨著我國農(nóng)業(yè)技術(shù)和科技水平的快速發(fā)展,智能化、信息化、精準(zhǔn)化已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中得以體現(xiàn)。與此同時(shí),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也是蒸蒸日上,為順?biāo)爝@一良好的發(fā)展趨勢(shì),筆者也將研究重心放到了農(nóng)業(yè)信息化方面。本課題研究的是一款基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型人工氣候箱系統(tǒng),此系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分,分別是氣候箱相關(guān)硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)與程序開發(fā)。旨在通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度能夠從0%到100%亮度區(qū)間的任意調(diào)節(jié);通過手動(dòng)控制或自動(dòng)控制的方式,使得人工氣候箱能夠?qū)崟r(shí)模擬外界環(huán)境;利用它調(diào)節(jié)出極限環(huán)境(溫度達(dá)到60℃的同時(shí)濕度需要達(dá)到90%RH以上);用戶在系統(tǒng)平臺(tái)上能夠查看并存儲(chǔ)數(shù)據(jù),還能夠?qū)Ω鱾�(gè)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制,以取代傳統(tǒng)液晶屏顯示數(shù)據(jù)和觸摸板的控制方式。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),需要對(duì)調(diào)節(jié)環(huán)境因子變化的設(shè)備和傳感器設(shè)備進(jìn)行合理的選型及安裝工作;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸及展示的功能;編寫自動(dòng)控制和手動(dòng)控制邏輯結(jié)構(gòu);構(gòu)建系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)登錄后查看、存儲(chǔ)、搜索人工氣候箱的環(huán)境因子數(shù)據(jù)等其他功能,實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互效果。
【學(xué)位單位】：北京農(nóng)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S126;TP391.44;TN929.5
【部分圖文】：

4 硬件設(shè)計(jì)備相關(guān)的工作。本課題研究的智能型人工氣候箱是由一成。此氣候箱高 160 厘米，長 60 厘米，寬 60 厘米。經(jīng)過層、中間層、底層。是放置加熱爐和氣泵還有中控箱的部分，整個(gè)上層的前的設(shè)備和控制板拆除后還裁剪了一塊長 60 厘米，寬 13 厘于原有控制板的位置，保證上層結(jié)構(gòu)完整美觀。現(xiàn)在上層控箱、各種電線等其他裝置。箱體兩側(cè)為白熾燈燈管，后背板上裝有兩個(gè)風(fēng)扇和冷凝管部分主要配置了加熱裝置、加濕裝置、光源、風(fēng)扇、溫濕，通過這些設(shè)備完成對(duì)人工氣候箱的基本功能的配置。置壓縮機(jī)的位置，即作為氣候箱的制冷設(shè)備，本課題保表面出現(xiàn)了各種裂痕和破損，筆者將表面進(jìn)行打磨過后還它看起來煥然一新。人工氣候箱如圖 4-1 所示。

圖 4-3 加熱設(shè)備圖PTC 是 Positive Temperature Coefficient 的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正溫度系數(shù)很的半導(dǎo)體材料或元器件，我們通常所說的 PTC 是指正溫系數(shù)的熱敏電阻，簡稱 PTC 熱敏電阻[13基于使用壽命、經(jīng)濟(jì)、能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度值、安全系統(tǒng)、防水效果方面考慮，筆者還對(duì)比其他幾種常見的加熱設(shè)備，如表 4-1 所示。PTC 電加熱器就是由陶瓷發(fā)熱元件與鋁制散熱片組成通電后即可發(fā)熱。在發(fā)熱器的兩端還裝有耐熱硅膠絕緣保護(hù)套，電加熱器在使用的過程中不帶電不會(huì)發(fā)紅，絕緣外殼，表面溫度不會(huì)超過 250 度，搭配耐高溫插簧連接線使用安全系數(shù)高。而爐絲表面溫度過高，可能會(huì)造成燙傷等情況，陶瓷加熱燈的加熱效率過慢，不符合本課題的要求PTC 電加熱管不會(huì)發(fā)生高溫氧化反應(yīng)，又不會(huì)像紅外線管一樣易碎，所以它的使用壽命較長，且成本較低。PTC 電加熱多為單片狀，但是可以通過并聯(lián)的方式組合使用，外觀管呈波紋狀，熱效果好。不僅如此，而且它相比于陶瓷加熱燈來講，體積小，容易安裝�？紤]到在實(shí)驗(yàn)的過中箱體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)高濕的情況，但是 PTC 加熱片在燒干液體后不會(huì)損壞，具有極強(qiáng)的防水性，這是選擇 PTC 電加熱器的一大原因。PTC 電加熱器具備良好的加熱效果、較高的安全系數(shù)、經(jīng)實(shí)用、使用壽命長、防水級(jí)別高，而且在我們?nèi)粘Ｉ钪械男⌒图矣秒娖�，如空調(diào)、電熨斗、暖氣中等廣泛應(yīng)用且技術(shù)成熟，由此它成為了本課題中加熱設(shè)備的不二選擇。表 4-1 加熱設(shè)備對(duì)比表

利用帶孔的直角鐵片、固定支架、釘子、鐵絲將加熱設(shè)備和防護(hù)網(wǎng)安裝在氣候箱中間層距離頂端 6 厘米的中心位置。此位置距離上層有一定的距離，不會(huì)因?yàn)榧訜嵩O(shè)備表面溫度過高而烤壞氣候箱，也能保證氣候箱內(nèi)受熱均勻，示意圖如圖 4-4 所示。所有電線做好防水絕緣處理后由氣候箱中間層的左上角導(dǎo)出，外鏈接電源適配器在氣候箱上層放置。

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