[发明专利]模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法

权利要求书

1.模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法，包括机箱，其特征在于：机箱内设有CPU控制器、对照组温度传感器、至少两组温度控制实验组、指示灯组、以太网接口和电源插头；CPU控制器分别与对照组温度传感器、温度控制实验组和以太网接口通信连接，温度控制实验组包括加热组件和实验组温度传感器，加热组件包括相互串联的继电器、电源插头和外置加热器接口，外置加热器接口上插接加热棒；指示灯组包括对照组指示灯和实验组指示灯，对照组指示灯与对照组温度传感器串联，实验组指示灯与温度控制实验组串联；CPU控制器根据实验组温度传感器与对照组温度传感器之间的温差，控制继电器的开启或关闭，以太网接口用于与数据处理中心连接，数据处理中心用于设定每个实验组温度传感器与对照组温度传感器的温度差，同时用来导出各组实验组温度传感器以及对照组温度传感器的温度值，指示灯组用于指示设备的工作状态。

2.根据权利要求1所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法，其特征在于：CPU控制器的型号为AT91SAM9G25，继电器的型号为单相常开型固态继电器S1D4-26A。

3.根据权利要求1所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法，其特征在于：温度控制实验组的数量为8组。

4.根据权利要求1所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法的加热方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、通过数据处理中心设定每个实验组温度传感器与对照组温度传感器的目标温度差值；

第二步、CPU控制器采集对照组温度传感器和实验组温度传感器检测到的温度值，记录并计算实际温度差值；

第三步、CPU控制器比较目标温度差值与实际温度差值，若实际温度差值大于目标温度差值，则开启继电器开关，开始加热；否则关闭继电器；

第四步、通过以太网接口导出各组实验组温度传感器以及对照组温度传感器的温度值。

5.根据权利要求4所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法的加热方法，其特征在于：CPU控制器控制加热组件采用脉冲加热方式进行加热， 随着实际温度差值越来越逼近目标温度差值，加热脉宽越来越小，直到完全关闭。

6.根据权利要求4所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法的加热方法，其特征在于：步骤二中，检测到的对照组温度传感器和实验组温度传感器温度值的记录频率设置为每分钟一次。

7.根据权利要求1所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法的加热方法，其特征在于：温度误差控制为±0.5°C。

8.根据权利要求1所述的模拟水温影响湖泊生态系统的同步增温装置及其调控方法的加热方法，其特征在于：加热棒的功率为100 W或200 W。