1.一種植物趨光性檢測裝置,其特征是,包括箱體(1),設(shè)于箱體內(nèi)底部的植物生長基座(2),設(shè)于箱體內(nèi)兩側(cè)的兩組LED燈組件(3),設(shè)于箱體內(nèi)表面的直角坐標(biāo)系(4),設(shè)于箱體前表面中部的觀察窗(5),設(shè)于箱體外用于遮擋觀察窗的遮光窗簾(6),設(shè)于箱體前表面下部的2個(gè)電流毫安表(7)和2個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕(8),所述箱體內(nèi)還設(shè)有加熱器(9)、溫度傳感器(10)和攝像頭(11),所述箱體外還設(shè)有控制芯片(12)、存儲器(13)、顯示屏(14)和用于供電的電源;所述2個(gè)電流毫安表、2個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱器、溫度傳感器、攝像頭、存儲器和顯示屏均與控制芯片電連接;一組LED燈組件分別與一個(gè)電流毫安表和一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕電連接,另一組LED燈組件分別與另一個(gè)電流毫安表和另一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測裝置,其特征是,所述箱體內(nèi)還設(shè)有加濕器(15)和濕度傳感器(16),所述加濕器和濕度傳感器均與控制芯片電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測裝置,其特征是,所述加熱器為分布在箱體兩側(cè)的若干個(gè)橫向的加熱片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測裝置,其特征是,一組LED燈組依次與一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕和一個(gè)電流毫安表串聯(lián),另一組LED燈組依次與另一個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕和另一個(gè)電流毫安表串聯(lián),兩個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián),兩組LED燈組均與DC9V電源的一端電連接,兩個(gè)電流毫安表均與DC9V電源的另一端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物趨光性檢測裝置,其特征是,還包括電源適配器(17),電源通過電源適配器與交流電220V電連接。
6.一種基于權(quán)利要求1所述的植物趨光性檢測裝置的檢測方法,其特征是,包括如下步驟:
(6-1)在植物生長基座上放置營養(yǎng)基和待檢測植物的種子或幼苗;
(6-2)根據(jù)不同的植物設(shè)定適合其生長的溫度值A(chǔ),A的取值范圍為[A1,A2],通過控制芯片控制加熱器的工作:
當(dāng)溫度傳感器檢測的溫度值A(chǔ)小于A1時(shí),控制加熱器工作;當(dāng)溫度傳感器檢測的溫度值A(chǔ)大于A2時(shí),控制加熱器停止工作;控制芯片控制顯示屏顯示箱體內(nèi)的溫度值A(chǔ);
(6-3)根據(jù)電流的設(shè)定值Ii,通過控制芯片控制兩個(gè)LED燈亮度調(diào)節(jié)旋鈕,使2個(gè)電流毫安表的數(shù)值的差值為設(shè)定值Ii,同時(shí)控制芯片讀取電流毫安表的數(shù)值,其中,i的取值范圍為[1,n];
(6-4)m天后,在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)控制攝像頭對植物的生長情況進(jìn)行拍照;
(6-5)當(dāng)i<n時(shí),使i的值增加1,使電流的設(shè)定值Ii增大ΔI,返回步驟(6-1);
(6-6)控制芯片對不同電流值Ii時(shí)的照片進(jìn)行處理,獲得植物在直角坐標(biāo)系的投影位置,計(jì)算植物主莖的斜率K和植物主莖的長度,得到表征植物趨光性的兩個(gè)函數(shù)關(guān)系:植物主莖的斜率與電流值的函數(shù)關(guān)系K=f(I)和植物主莖的長度與電流值的函數(shù)關(guān)系L= h(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種植物趨光性檢測裝置的檢測方法,所述箱體內(nèi)還設(shè)有加濕器和濕度傳感器,所述加濕器和濕度傳感器均與控制芯片電連接;其特征是,步驟(6-2)由步驟(7-1)替換,具體步驟如下:
(7-1)根據(jù)不同的植物設(shè)定適合其生長的溫度值A(chǔ)和濕度值B,A的取值范圍為[A1,A2],B的取值范圍為[B1,B2],通過控制芯片控制加熱器和加濕器的工作;
設(shè)定C=A*a+100*B*b,其中,a的取值范圍為[0.8,0.9],b的取值范圍為[0.1,0.2],a+b=1,C的取值范圍為[C1,C2];
當(dāng)C小于C1,B小于B1時(shí),控制加濕器工作;當(dāng)C小于C1,A小于A1時(shí),控制加熱器工作;當(dāng)C大于C2,A大于A2時(shí),控制加熱器停止工作;當(dāng)C大于C2,B大于B2時(shí),控制加濕器停止工作;
控制芯片控制顯示屏顯示箱體內(nèi)的溫度值A(chǔ)和濕度值B。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種植物趨光性檢測裝置的檢測方法,所述加熱器為分布在箱體兩側(cè)的若干個(gè)橫向的加熱片;其特征是,步驟(7-1)還包括如下步驟:
溫度傳感器檢測的溫度值A(chǔ)小于A1時(shí),控制所有的加熱片工作;當(dāng)溫度傳感器檢測的溫度值A(chǔ)大于A3時(shí),只留一個(gè)加熱片工作,控制其他加熱片停止工作;當(dāng)溫度傳感器檢測的溫度值A(chǔ)大于A2時(shí),控制所有的加熱片停止工作;其中,A1<A3<A2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種植物趨光性檢測裝置的檢測方法,其特征是,所述溫度值A(chǔ)1的取值范圍為15℃至25℃,所述溫度值A(chǔ)2的取值范圍為35℃至40℃,所述溫度值A(chǔ)3的取值范圍為30℃至39℃,所述濕度值B1的取值范圍為50%至70%,所述濕度值B2的取值范圍為80%至90%。