水稻人工气候室宁波普朗特

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                           公 司 简 介

     宁波普朗特仪器有限公司（Ningbo Prandt Instrument Co., Ltd），坐落于宁波国家技术产业开发区（简称宁波国家区）前身是宁波市科技园区。

    本公司是一家集研发、生产、销售和服务于一体的生产商。本公司隶属于谷宁科技，谷宁科技旗下有上海谷宁仪器有限公司，上海谷宁实业有限公司，宁波普朗特仪器有限公司，宁波普朗特仪器有限公司奉化分公司，主营经营产品有：智能人工气候室，光照培养箱,人工气候箱,生化培养箱,恒温恒湿箱,低湿恒温箱,霉菌培养箱，步入式植物生长箱,人工气候室,二氧化碳人工气候箱，LED冷光源人工气候箱，种子储存箱，种子发芽箱，可移动式人工气候室；普朗特仪器汇集电子、制冷、设计、制造、等多方面技术和人才，集中致力于实验仪器和生物医学工程等技术领域，专业化提供生化仪器、分析仪器、玻璃仪器等实验室产品。

宁波普朗特在研发、生产、调试、检验、试验等每一个生产环节都严格贯彻ISO9001：2000质量体系指令。Prandt普朗特产品多年来，覆盖了国内近三十个省市、自治区，产品远销欧美、中东、港澳台等国家和地区，并成功打造国内*品牌“Prandt”商标。

 Prandt的服务宗旨： 以zui合理的价格、zui完善的服务，提供*秀的产品 用服务与真诚来换取您的信任与支持，互惠互利，共创双赢 我公司愿与国内外各界同仁志士竭诚合作，共创未来 坚持顾客至上的原则，所有产品一年内免费保修，并负责终身维护。

现根据客户需求建设智能人工气候室（水稻培养）的方案如下：

水稻生长环境

水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，水稻土。幼苗发芽zui低温度10～12℃，zui适28～32℃。分蘖期日均20℃以上,穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长。抽穗适温25～35℃。开花zui适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受严重影响。相对湿度50～90％为宜。
    影响水稻分布和分区的主要生态因子:①热量资源一般≥10℃积温2000-4500℃的地方适于种一季稻, 4500 -7000℃的地方适于种两季稻,5300℃是双季稻的安全界限,7000 ℃以上的地方可以种三季稻;②水分影响水稻布局, 体现在"以水定稻"的原则;③日照时数影响水稻品种分布和生产能力;④海拔高度的变化, 通过气温变化影响水稻的分布;⑤良好的水稻土壤应具有较高的保水, 保肥能力,又应具有一定的渗透性,酸碱度接近中性.

    温度 水稻为喜温作物。生物学零度粳稻为10℃、籼稻12℃，早稻三时期以前，日平均气温低于12℃三天以上易感染绵腐病，出现烂秧、死苗，后季稻秧苗温度高于40℃易受灼伤。日平均气温15～17℃以下时，分蘖停止，造成僵苗不发。花粉母细胞减数

分裂期（幼小孢子阶段及减数分裂细线期），zui低温度低于15～17℃，会造成颖花退化，不实粒增加和抽穗延迟。抽穗开花期适宜温度为25～32℃（杂交稻25～30℃），当遇连续3天平均气温低于20℃ （粳稻）或2～3天低于22℃（籼稻），易形成空壳和瘪谷，但气温在35～37℃以上（杂交稻32℃以上）造成结实率下降。灌浆结实期要求日平均气温在23～28℃之间，温度低时物质运转减慢，温度高时呼吸消耗增加。温度在13～15℃以下灌浆相当缓慢。粳稻比籼稻对低温更有适应性， 
    由于高温条件下水稻光呼吸作用增强。其光合作用适宜温度范围较大，籼稻为25～35℃、粳稻为18～33℃，当籼稻低于20℃或高于40℃和粳稻低于15℃或高于38℃时，光合作用急剧减弱。稻根呼吸作用随温度升高至32℃时迅速加快，然后缓慢增加，至38℃时达zui大值，接着减慢，而稻叶呼吸在20～44℃之间随温度升高呈直线增强。低温（尤其霜冻）情况下，光合效率受抑制，稻根吸水减少，导致气孔关闭和叶片枯萎。根呼吸对高温危害的反应比叶片更敏感。 

    水分 水稻全生长季需水量一般在700～1200毫米之间，大田蒸腾系数在250～600之间，水稻蒸腾总量随光、温、水分、风、施肥状况、品种光合效率、生育期长短及熟期而变化。单季中、晚稻在孕穗期、双季早稻在开花期、双季晚稻在拔节、孕穗期蒸腾量zui高。当土壤湿度低于田间持水量57％时，水稻光合作用效率开始下降；当空气相对湿度为50～60％时，稻叶光合作用zui强。随着湿度增加，光合作用逐渐减弱。水稻需要水层灌溉，以提高根系活力和蒸腾强度，促使叶片蔗糖、淀粉的积累和物质的运转。淹灌深度以5～10厘米为宜，但为了除去土壤有毒的还原物质，提高土壤的通透性和根系活力，还应进行不同程度的露田和晒田。水稻幼苗期应采取浅水勤灌，有利扎根；分蘖期为促进分棵，以水调温，水层保持在2～3厘米左右，分蘖后期排水促进根系发育；拔节孕穗期是水稻需水zui多时期，宜灌深水（6～10厘米）；抽穗开花期根据天气与土壤条件，可以轻脱水或保持一定水层，空气相对湿度70～80％有利受精；灌浆期田面要有浅水，乳熟后期干干湿湿，有利提高根系活力及物质调配和运转。水稻在返青期、减数分裂期、开花与灌浆前期受旱减产zui严重，返青期缺水，影响秧苗活棵和分蘖；减数分裂期缺水，颖花大量退化，出穗延迟、结实率下降；抽穗期受旱，影响出穗，减产严重。灌溉期受旱，粒重下降而影响产量。水稻在返青期、减数分裂期、开花期对淹水zui敏感，长期淹水会导致死苗、幼穗腐烂和结实率降低。 

光照 水稻是喜阳作物，它对光照条件要求较高，水稻单叶饱和光强一般在3～5万勒克斯左右，而群体的光饱和点随时面积指数增大而变高，一般zui高分蘖期为6万勒克斯左右，孕穗期可达8万勒克斯以上，但其光合作用随照度的增加不如C4作物玉米明显。据水稻研究所（IRRI） i976年对50个水稻品种在6万勒克斯光强下测定，其光合率为34．5～62．1毫克·分米-2·时-1（平均约44.6毫克·分米-2·时-1），同化量因品种、叶龄、含氮量、叶片厚度而异。在光饱和状态下，水稻上部*、二叶光合率和光饱和点明显高于第三、四叶（见图）。水稻穗的光饱和点为1～3万勒克斯，大值为2毫克·分米-2·时-1。叶鞘的光饱和点为2～4万勒克斯，同化量zui大值为3毫克·分米-2·时-1 。

根据水稻的生长环境可以得出温度范围：4-40℃，湿度范围：50~95%RH,光通量zui高时为684umol/m2.s

概述：

PLT-MRC-CZ系列可移动可移动中型植物气候箱采用微电脑可编程控制方式。可设置培养室多种参数（包括温度、湿度、光照度、CO2）来模拟自然气候。四周采用保温板，外观造型美观大方，制造工艺精良，保温性能好。

具有优良的控制性能和抗干扰能力，多项指标均*。自动的周期循环工作,满足不同的动、植物生长及其各种生物保鲜保存的需要，实现各种气候环境。适合动、植物培养、种子发芽、产品老化、组织培养等试验。广泛应用于大学生命科学院、农业科学院、食品加工厂、医药科学等科研单位。

一，主要就是指标：

1.智能人工气候室，总共4间（房间内铺设防滑，阻燃地毯厚度不小于2mm)，外面空留2个准备室。准备室预留进水口和下水口，以方便以后使用水源。

2.每间内部净尺寸不小于5600mm深X2800mm宽X2500mm高，其中中间为一个3000mm宽X5600mm深的走廊，走廊无墙，但有顶板。具体布局见附图

3.温度范围：4-40℃，传感器为pt100,正式运行时，传感器分辨率±0.1℃。控温精度优于等于±1.0℃，温度均一性优于等于±1.0℃。

4.控湿范围：50~95%RH，控湿精度±1.0%RH,波动度±5%RH，不均匀度±5%RH（国家标准）其中加湿器采用一台大功率具有自动加水、自动软化水功能、产汽量为5kg/h的工业超声波加湿器，其输气管用φ110mm的PVC管通至冷风机出口处，然后均匀地吹向全室。来保证房间内的空气湿匀度，湿度变送器采用精度较高的电容式湿度传感器。

1顶置光源采用飞利浦高光强高防护LED植物培养灯，光强大于等于360umol/m2/s，且小于等于400umol/m2/s。50000LUX（684μmol/m2.s）；补光光源 相对光照度控制范围:三级(0、1、2额定光照度)触摸屏智能控制。可增配飞利浦农艺钠灯son-tagro或者美国GE农艺钠灯如下图：

补光灯钠灯每个房间4只，金卤灯每二个房间2只。适用于植物补光的光源有：高压钠灯，金卤灯，陶瓷金卤灯，微波硫灯，等离子灯，荧光灯，无极灯和三基色稀土补光灯、LED植物灯等。zui常用的是钠灯，金卤灯和LED植物灯。其他的比较小众，或价格非常昂贵。高压钠灯可分为普通钠灯，高光效钠灯，植物用钠灯，常用的有250w,400w,600w,1000w。金卤灯含有丰富的蓝光，而即便是光谱补强过的植物钠灯，其所含蓝光也大大少于金卤灯。钠灯和金卤灯一起用的话会达到一个非常*的效果，不过考虑到成本，气候室里还是以用钠灯为主。

1. 紫外线灭菌：在做实验前可以先对房间的灭菌工作，防止滋生细菌，破坏植物的生长。

1. 换新风：单向流系统是基于机械式通风系统三大原则的中央机械式排风与自然进风结合而形成的多元化通风系统，由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成的。安装在吊顶内的风机通过管道与一系列的排风口相连，风机启动，室内混浊的空气经安装在室内的吸风口通过风机排出室外，在室内形成几个有效的负压区，室内空气持续不断的向负压区流动并排出室外，室外新鲜空气由安装在窗框上方（窗框与墙体之间）的进风口不断的向室内补充，从而一直呼吸到高品质的新鲜空气。该新风系统的送风系统，但无须送风管道的连接，而排风管道一般安装于过道、卫生间等通常有吊顶的地方，基本上不额外占用空间。

本气候室采用电脑板控制，可以定时打开换新风，定时关闭换新风，真正做到了智能化。直径100mm，带过滤防虫网，，自动调节开关，耐高湿度，利用换热循环风扇的压差换气，换气量约2m3/min；避免植物和肥料及基质释放的有害气体影响生长。

• 系统配置：

1. 总体结构：外置制冷机组，综合空气调控箱，强电控制器等基于一体化，智能化。
2. 制冷机组材质：冷轧钢表面静电喷塑烤漆制作而成，颜色为白色或者黑色，经*防腐化喷涂工艺，表面色泽柔和美观大方。
3. 气候室材质：气候室材料采用实验室扣式净化级聚氨酯发泡白色彩钢保温板，表面均做防锈处理，厚度100mm,面层厚度0.5mm，密度42Kg/㎡,导热系数0.022，传热系数0.29，防火等级B2，四周有圆弧，仰角等连接件。四个角圆弧装饰。

1. 气候室保温门：保温门表面均做防锈处理，厚度100mm,面层厚度0.5mm，密度42Kg/㎡,导热系数0.022，传热系数0.29，防火等级B2，每间人工气候室靠近缓冲区的正墙中间，安装有1樘欧洲品牌保温铰链门，外径尺寸不小于宽1000mmX高1900mm，门板厚度不低于90mm，配备1扇双层玻璃观察窗，玻璃观察窗宽高各为400mm，门锁带内部逃生扳手；其它部件各选用优质长寿命材质，关键部件意大利进口。
2. 运行原理：美国*膨胀阀，代替常用的热力膨胀阀，反应快，调节精度高；英国*数字式加热调节器，反应快，调节精度高。制冷量和加热量都能根据需要，在0~100%之间迅速调节，保证高控温精度和高节能性，节省电费，自动模拟自然界水稻生长的环境，控制加湿和培养光源的开关，在循环的连续时间段内全自动高精度调节温度，制冷连续运转，系统根据不同的控制点及不同的控制因素自动控制执行器的响应时间，执行器的响应过程及执行器的输出，从而使系统达到一种动态平衡。本系统响应调节方式采用分级调节方式，即控制器通过对传感器传送的信号，分析与控制器设定值的比较，通过一系列运算后，在控制周期一定情况下，调节输出比例值。
3. 总体能效比：本人工气候室为了节能的目的，特采用压缩机间歇制冷，加湿采用超声波加湿节能环保，除湿没有采用本身机组除湿，而是采用小功率的除湿机，以达到节能目的，节省电能，又能达到除湿效果。

除湿机底部设置有自动排水口，无需人为倒水，省时省力。

1. 空气循环系统：  内置空调间，循环风道及吸热风机，使用高效的制冷机和能量调节系统。工作室内空气通过底部进风口经过蒸发器和加热管进行能量交换后，由吸热风机从不吹到空间顶部，由于冷量向下流动，然后慢慢回到底部，再进入吸风口来回交换循环，从而使房间内部达到理想的环境温度。室内系统风速不大于3m/s. 

9.制冷系统：每间人工气候室配备美国品牌一体式室外涡旋压缩机组1套，数字式微电脑全自主控制，多重安全保护，冷凝器风扇转速可调，噪音低节能效果好，比普通涡旋机组节电15%以上。柔性大，制冷能力调节范围宽，能在江西地区四季正常运行。、超高性能，能效比目前市场上活塞压缩机还高12%，杰出的可靠性，运动部件少，轴向及径向的谷轮柔性设计，提高了*的耐液击和容忍杂质的能力，内置电机断路装置，能有效保护电机免受高温及高电之损坏，底噪音/低排气脉冲，噪音值比活塞式压缩机低5分贝以上，简化系统设计，*的卸载启动设计使单相压缩机启动是无需启动电容/继电器，在大多应用中无需曲轴箱加热带和气液分离器，近100%的容积率带来超常的制热能力。

1. 安全保护：当电子膨胀阀和/或加热功率调节器失灵时，为避免植物受到冻伤，当温度低于+2℃时，系统通过额外配置的电磁阀切断制冷系统；为避免植物受到灼伤，当温度高于+42℃时，系统通过切断加热电源和光源停止
2. 电子超温报警：   制冷系统： 配有压缩机过热、压缩机过流、压缩机超压、冷凝风机过热保护装置、 配有总电源相序和缺相保护、漏电保护、过载及短路保护装置。当实测温度超过设定温度时，电脑主板自动发出指令切断电加热信号。防止出现超温现象。

控制单元：

1.采用10寸触摸屏：每个房间都有一个独立的7寸触摸屏，微电脑程序控制温度、湿度、光照度，可模拟白天及黑夜的温度、湿度变化，也可选择生长环境充足稳定的光源。可设定30段程序，每段设置时间范围1-99：59小时，可设置不同的分段参数，以满足植物生长的不同参数。  

2.触摸屏可记录并显示温度，湿度的变化曲线，可带USB接口下载数据，可设置采集的时间。带密码缩屏功能，防止误操作。

插上电源，打开电源开关，此时触摸屏显示系统主界面

• 土建结构：

1.施工现场为平整场地，结构为混泥土，地面平整后，在上面铺设保温层50-100mm之间，然后再保温层上面铺设混凝土结构，地面应平整，光滑，以方便铺设防滑，阻燃地毯不小于2mm厚。

2.砖混结构占地16.2X9.7X4.1米，混凝土地面，正面16.2米墙面上需要开一樘铰链门（金属防盗门）

3.窗户共3扇，为常见的轨道式左右推拉窗，窗户的尺寸和安装高度等按照一般常规，高度应在2米以上，以防止人为打开破坏。

4.屋面板要求密封性好，不漏雨；地坪按照常规厂房的做法，平整度尽可能好；工气候，洗涤区预留上下水。

5.钢结构采用C型钢，材质为镀锌，干净美观，采用人字形结构，水朝2面流，然后再2面安装有下水槽，水会汇总到一起，通过下水管道流到地面。

                          图片仅供参考

6.避雷：避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。

当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

五．远程监控：

1.远程监控从字面上理解可以分为“监”和“控”两部分，其中“监”是指通过网络获得信息为主：

2.环境监控：RV-2000视频监控系统可利用各种环境采集模块与RV-2000的采集终端连接，将各种动力环境信息采集到系统中，可以很方便的实现对采集端的重要运行设备进行温度监控，显示出这些设备的温度变化曲线图，从而判断这些设备工作情况是否正常，达到动力环境监控的目的。

1. 一台主机，4个角落安装4个监控摄像，可以远程操作，查看。以前发生的任何情况，真正保证了设备的正常运行。终端设备。
2. 六．结构布局平面图：