Sistema de controle

Este é o “cérebro” da caixa de cultivo de luz inteligente, composta por controladores de microcomputador, grupos de sensores e interfaces de interação homem-computador. Programas pré-definidos e algoritmos inteligentes incorporados no controlador de microcomputador, o operador pode definir a intensidade da luz, o período de iluminação (como 12h de luz / 12h de escuridão), a temperatura alvo, o limiar de umidade e outros parâmetros através da tela táctil ou painel de teclas; O sensor de temperatura, o sensor de luz e o sensor de umidade (opcional) dentro da caixa coletam dados ambientais em tempo real e enviam feedback ao controlador, que coleta dados para comparar com os parâmetros de configuração e, se houver desvio, envia automaticamente instruções de ajuste para o módulo de execução para alcançar o controle preciso de circuito fechado dos parâmetros. Alguns modelos também suportam controle remoto conectado e registro de dados para armazenar e exportar dados operacionais em tempo real para facilitar o rastreamento e a análise de experimentos.

Sistema de iluminação

O sistema é responsável pela simulação de ambientes de luz natural para atender às necessidades de fotossíntese de diferentes sujeitos experimentais, com componentes centrais como componentes de fonte de luz e módulos de regulação de luz. As fontes de luz geralmente usam lâmpadas LED, lâmpadas fluorescentes ou lâmpadas halogênicas (a lâmpada LED devido ao baixo consumo de energia, o espectro pode ser ajustado para a corrente principal), de acordo com as necessidades experimentais, diferentes espectros podem ser configurados (como combinação de luz branca, vermelha e azul), adaptando-se às necessidades do ciclo de luz em diferentes estágios de crescimento das plantas; O módulo de regulação de luz controla o tempo de ligação / desligação, a quantidade de iluminação ou a potência da fonte de luz através de um controlador, permitindo um ajuste preciso da intensidade da luz (geralmente entre 0 e 30.000 lx) e do ciclo de iluminação, por exemplo, simulando um ciclo de luz e escuridão alternado dia e noite ou configurando um programa de iluminação de intensidade variada em vários segmentos. Alguns equipamentos também têm um design otimizado para a uniformidade da luz, através do layout do conjunto de luzes e da estrutura da placa reflexiva, para garantir a intensidade da luz consistente em diferentes áreas dentro da caixa, evitando diferenças de crescimento da amostra experimental.

Sistema de controle de temperatura

Os sistemas de controle de temperatura são usados para manter a estabilidade da temperatura dentro da caixa e abrangem unidades de aquecimento, unidades de refrigeração e módulos de equilíbrio de temperatura. A unidade de aquecimento usa tubos de aquecimento elétrico de aço inoxidável, quando a temperatura dentro da caixa é inferior ao valor definido, o controlador inicia o tubo de aquecimento para elevar a temperatura dentro da caixa através da condução de calor e da circulação do ar; A unidade de refrigeração é baseada no princípio de refrigeração por compressão, composta por compressores, condensadores, evaporadores, etc., quando a temperatura é superior ao valor definido, o funcionamento do compressor transfere o calor dentro da caixa para fora da caixa para alcançar o resfriamento; O módulo de equilíbrio de temperatura é usado pelo algoritmo de controle de temperatura PID (diferencial integral proporcional), para controlar com precisão o tempo e a potência de início e parada de aquecimento e refrigeração, para evitar grandes flutuações de temperatura, a maioria dos modelos inteligentes pode ter uma precisão de controle de temperatura de ± 0,5 ° C, a faixa de temperatura cobre -10 ° C a 60 ° C, para satisfazer diferentes condições experimentais de baixa temperatura, temperatura normal e alta temperatura.

Sistema de circulação

O sistema de circulação inclui a circulação do ar e a circulação da umidade (opcional), a uniformidade e a estabilidade do ambiente dentro da caixa de proteção. A circulação do ar depende do ventilador incorporado para a realização, o fluxo de ar dentro da caixa de acionamento do ventilador através da unidade de aquecimento / refrigeração, do canal de ar e da placa de fluxo médio, formando convexão forçada, para que a temperatura e a luz (efeito indireto) em todas as áreas da caixa sejam distribuídas uniformemente, evitando que a diferença de temperatura / luz local afete excessivamente a amostra experimental; O sistema de circulação de umidade é alcançado por meio de umidificador e desumidificador incorporados (ou desumidificação de ventilação), o umidificador é usado principalmente por meio de pulverização por ultra-som ou umidificação por eletrodo para melhorar a umidade do ar, o desumidificador reduz a umidade por meio de condensação ou adsorção de tela molecular, combinando o feedback do sensor de umidade para controlar a umidade dentro da caixa na faixa de 30% -95% RH, para atender aos requisitos rigorosos de cultivo microbiano, crescimento de plantas e plantas.

Sistema de proteção auxiliar

Para garantir que o equipamento funcione com segurança e que as amostras experimentais não sejam danificadas, as câmaras de cultivo de iluminação inteligentes estão equipadas com mecanismos de proteção múltiplos. O dispositivo de proteção contra sobretemperatura corta automaticamente a fonte de aquecimento/refrigeração e alarma quando a temperatura dentro da caixa ultrapassa o limiar de segurança; Proteção contra sobrecarga pode evitar que o circuito queime devido a uma corrente excessiva; Função de fechamento de segurança do corpo da porta e memória de corte de energia, o primeiro evita que a abertura errada da porta durante o processo experimental leve a descontrole ambiental, o último pode continuar automaticamente após a recuperação do corte de energia antes do processo operacional para garantir a continuidade do experimento; Alguns modelos também possuem módulos de esterilização ultravioleta para esterilizar a caixa antes e depois do experimento, reduzindo o risco de contaminação por géreos.

No geral, a caixa de cultivo de luz inteligente controla fatores ambientais críticos como luz, temperatura e umidade dentro de um intervalo predefinido através do processo de circuito fechado de "captação de sensores - análise de controladores - regulação de atuadores - correção de feedback", fornecendo um ambiente de simulação artificial estável e reprodutível para pesquisas experimentais em áreas como biologia, agricultura e meio ambiente.