[实用新型]植物电信号检测对比实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种植物电信号检测对比实验装置，具体来说是利用植物生长实验箱调节产生不同参数的植物生长环境，通过调节温湿度、光照强度的参数大小变化，来检测植物体内电信号的不同，以此探索研究温湿度、光照强度参数变化对植物电信号的影响规律。

背景技术

随着现代微弱信号检测处理技术的发展和计算机信息采集技术在农业上的广泛应用，植物微弱电信号的提取和分析将更具可行性和科学性。植物电信号是与植物生理过程、体内传送信息相关的重要植物生理信号，它是植物对环境变化刺激做出的反应。可以通过观察植物电信号的变化来监测外界环境的变化，可调节植物与外部环境间的联系，作为温室生产调控环境因子的一个参考依据。调控环境因子最优化，使植物生长达到最佳状况。因此，开展植物微弱电信号的检测研究将会在设施农业、信息化农业方面发挥越来越重要的作用，进一步推动我国农业自动化的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种探索研究植物在不同参数的生长环境下的电信号规律的对比实验装置，通过调节温湿度、光照强度参数的变化，来实验对比得出参数不同变化对植物电信号的影响规律。

本实用新型所采用的技术方案是：一种植物电信号检测对比实验装置，包括植物生长实验箱，植物电信号提取装置以及控制计算机三部分；植物生长实验箱由智能控制模块、环境参数检测装置与环境参数调节装置组成，其中环境参数检测装置与智能控制模块的输入端口相连，环境参数调节装置与继电器端子排相连，继电器端子排与智能控制模块的通用输出端口相连，智能控制模块通过RS232串行通信数据线与控制计算机相连；其中植物电信号提取装置由正电极、负电极、参考电极、屏蔽网、高速屏蔽线、信号检测单元、数据采集板卡组成，正电极、负电极、参考电极与信号检测单元通过高速屏蔽线相连，信号检测单元与数据采集板卡通过高速屏蔽线相连，数据采集板卡通过USB通信数据线与控制计算机相连。

所述的环境参数检测装置由温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照传感器组成，分别安装在植物生长实验箱的底部、中部以及顶部，其中温湿度传感器通过两线制串行接口与智能控制模块相连，二氧化碳浓度传感器和光照传感器与智能控制模块的两个模拟/数字转换接口相连。

所述的环境参数调节装置由LED光源板、温度调节器、湿度调节器、二氧化碳浓度调节器以及空气调节器组成，其中温度调节器、湿度调节器、二氧化碳浓度调节器以及空气调节器与继电器端子排相连，继电器端子排与智能控制模块的通用输出端口相连，LED光源板与智能控制模块的PWM调制输出端口相连。

所述的植物电信号提取装置包括正电极、负电极、参考电极、屏蔽网、高速屏蔽线、信号检测单元以及数据采集板卡，屏蔽网罩住检测植物，信号检测单元具有三个输入端口，其中：所述正电极的一端插入检测植物的叶片表面，另一端与所述信号检测单元的第一输入端通过高速屏蔽线相连；所述负电极的一端插入检测植物的叶片表面，另一端与所述信号检测单元的第二输入端通过高速屏蔽线相连；所述参考电极的一端插入检测植物根部的土壤内部，另一端与所述信号检测单元的第三输入端通过高速屏蔽线相连，同时参考电极与地相连。

所述的信号检测单元包括差分输入电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路以及放大电路，且所述的信号检测单元具有输出端，采用高速屏蔽线与数据采集板卡相连。

附图说明

图1是本植物电信号检测对比实验装置结构示意图。

图2是本植物电信号检测对比实验装置环境参数检测装置电路原理图。

图3是本植物电信号检测对比实验装置环境参数调节装置结构示意图。

图4是本植物电信号检测对比实验装置植物电信号提取装置结构示意图。

图5是本植物电信号检测对比实验装置信号检测单元结构示意图。

附图标记：1-植物生长实验箱； 2-LED光源板；3-制冷器；4-加热棒；5-排风风扇；6-进风风扇；7-加湿器；8-二氧化碳发生器；9-温湿度传感器；10-二氧化碳浓度传感器；11-光照传感器；12-继电器端子排；13-智能控制模块；14-正电极；15-负电极；16-参考电极；17-检测植物；18-信号调理单元；181-差分输入电路；182-低通滤波电路；183-高通滤波电路；184-50Hz陷波电路；185-放大电路；19-屏蔽网；20-高速屏蔽线； 21-数据采集板卡；22-USB通信数据线；23-RS232串行通信数据线；24-控制计算机。

具体实施方式