人工智能氣候室系統的總體結構

控制植物生長環境的設備由簡單的生長箱發展到了控制復雜的人工智能氣候室。人工智能氣候室是模擬自然環境變化的大型試驗設備,通過對植物生長的自然環境參數,主要包括溫度、濕度、光照度、CO2含量和N2含量的控制,達到對植物生長的自然環境進行人工模擬的目的,為制定模擬自然環境的控制決策奠定基礎，也叫做智能人工氣候生長室。

人工智能氣候室自動測試系統由中心控制室、人工能源室和人工氣候室3部分組成。中心控制室是自然能源利用和人工能源分配的控制中心。人工能源室是在自然能源受限的情況下,按中心控制室的指令向人工氣候室提供人工能源,以滿足其中各試驗單元和整體環境的要求。控制系統以PC機(586/266以上機型)作為主機,以80C592單片機及其外圍電路和溫度、濕度、光照度和CO2含量等參數測量電路為分機,以CAN通信接口適配卡連接主機和分機組成人工氣候室自動測試系統。作為系統的核心,主機安放在系統的中心控制室,分機安放在各個人工氣候室,原則上一個人工氣候室安放一個分機。主機通過CAN串行總線管理著10 km范圍內安放在人工氣候室中的分機(CAN節點);每臺分機通過安裝在植物生長室中的各類不同的傳感器對植物生長的狀態參數進行采集與采集信息傳輸。通信主要由單片機80C592的CAN控制器與通信接口適配卡的接口器件82C250組成,前者負責與PC機之間進行狀態、控制、命令等信息交換,并承擔網絡通信的控制任務;后者是CAN控制器與總線間的接口,提供對總線的差動發送能力和CAN控制器的差動接收能力。這種以CAN總線結構的串行通信方式,具有實時性好、運行成本低、系統組建方便和工作可靠性高等特點。而主機通信軟件的合理設計是系統穩定、可靠運行的關鍵,它直接影響著植物生長所需的環境狀態參數。