人工智能气候室系统的总体结构

控制植物生长环境的设备由简单的生长箱发展到了控制复杂的人工智能气候室。人工智能气候室是模拟自然环境变化的大型试验设备,通过对植物生长的自然环境参数,主要包括温度、湿度、光照度、CO2含量和N2含量的控制,达到对植物生长的自然环境进行人工模拟的目的,为制定模拟自然环境的控制决策奠定基础，也叫做智能人工气候生长室。

人工智能气候室自动测试系统由中心控制室、人工能源室和人工气候室3部分组成。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况下,按中心控制室的指令向人工气候室提供人工能源,以满足其中各试验单元和整体环境的要求。控制系统以PC机(586/266以上机型)作为主机,以80C592单片机及其外围电路和温度、湿度、光照度和CO2含量等参数测量电路为分机,以CAN通信接口适配卡连接主机和分机组成人工气候室自动测试系统。作为系统的核心,主机安放在系统的中心控制室,分机安放在各个人工气候室,原则上一个人工气候室安放一个分机。主机通过CAN串行总线管理着10 km范围内安放在人工气候室中的分机(CAN节点);每台分机通过安装在植物生长室中的各类不同的传感器对植物生长的状态参数进行采集与采集信息传输。通信主要由单片机80C592的CAN控制器与通信接口适配卡的接口器件82C250组成,前者负责与PC机之间进行状态、控制、命令等信息交换,并承担网络通信的控制任务;后者是CAN控制器与总线间的接口,提供对总线的差动发送能力和CAN控制器的差动接收能力。这种以CAN总线结构的串行通信方式,具有实时性好、运行成本低、系统组建方便和工作可靠性高等特点。而主机通信软件的合理设计是系统稳定、可靠运行的关键,它直接影响着植物生长所需的环境状态参数。