人工氣候室發展歷程

人工氣候室發展歷程

        人工氣候室簡而言之，是能夠人工控制光、溫度、濕度、氣壓和氣體成分等因素的密閉隔離設備，也稱為可控環境實驗室。在不受外界條件干擾的情況下，人為地在室內再現與生物或人類相關的各種自然條件的實驗設施。至今已有數十年的發展歷史。

        世界上**個人工氣候室是美國**的植物生理學家、園藝學家溫特教授于1949年在加利福尼亞帕薩迪納主辦的。人工氣候室的出現是生物學領域實驗手段的革命，大大加快了生物研究的進程，引起了世界各國的高度重視。

        70年代以來，人工氣候室廣泛應用于生物、農業、醫學、海洋、宇宙等各個研究領域，作為研究工作的重要設施，特別是農業技術措施的應用更加廣泛。例如，農業代替繁殖、耐寒養殖、病蟲害規律研究和防治、作物生理、蔬菜栽培、水產養殖研究、家畜遺傳、環境設施、代謝和語料標準、棚屋**環境等研究有很多應用。

        人工氣候室在我國出現較晚，1964年開始研究設計，1973年在中國科學院上海植物生理研究所生產。170年代后期也相繼生產了小型人工氣候箱。發展至今的21世紀，人造氣候室的研究早已達到了先進水平，例如智能化人造氣候室，自然也可以簡稱植物生長室，儀器模擬自然界各種各樣氣象條件，保證植物正常生長發育。開發的FPID控制模式的智能微電腦人工氣候室控制系統具有控制溫度、控制濕度、控制光線、時間程序等功能。

        人工氣候室由控制室、空氣處理室和環境實驗室三部分構成，控制室內設有控制各種因素的調節器和巡邏器，調節器指示所需的各種環境因素的正定值，根據巡邏器連續檢測環境實驗室的實際值和正定值的偏差，自動發出動作信號，分別傳遞給各種執行機構(熱源、冷源、光源、氣體成分控制系統)，空氣處理室內設有空氣過濾器、熱源、冷源、除濕器、加濕器等設備，這些設備根據控制室內調節器的指令進行動作，環境實驗室內設有電光源、氣體成分控制系統)，對各種部件進行巡邏。通過該路線反復循環，環境實驗室的實際值與調節器的正定值相同。人工氣候室常用于研究環境條件對生物生命活動的影響，也可用于一些生物的栽培馴化、育種等工作。其規模和控制條件根據需要確定。

        目前，人工氣候室分為綜合利用型、專用型和小型生長箱3種。綜合利用型一般以中央控制方式控制生長室內的各種環境因素，進行多因素和單因素的綜合研究的專用型規模比前者小，可以分室控制，條件容易變化，一般只進行研究的小型生長箱體積小，經濟實惠，適合十小型研究試驗。根據采光可分為人工照明型和自然照明型。人工照明型存在投資大、能源消耗多、運行費用高等問題，但對大型企業和企業事業科研機構來說，人工氣候室是**的實驗設備。

        市面上的人的人工氣候室大多采用傳統的模擬電路和小型數字電路，一般從測量點到控制器的連接方式為點到點的方式，節點與控制器之間需要復雜的接線、接線麻煩，抗干擾能力差，工作不穩定，系統測試精度低。隨著無線通信技術的發展，人們開始將無線通信技術應用于農業生產包括人工氣候室在內的監控系統，在國外已經有很多應用成功的例子。但是，現在大部分的應用只是用無線連接代替小部分的有線連接，因此無線傳感器網絡的優勢必然是人工氣候室測量系統的發展方向。