1.一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,包括箱体(100),其特征在于:所述箱体(100)内横向设置有隔板一(101),所述箱体(100)内隔板一(101)的右侧竖直设置有隔板二(102),所述箱体(100)内隔板二(102)的右侧从上到下依次设置有隔板三(103)、安装板(104)、隔板四(105),所述隔板一(101)将箱体(100)内隔板二(102)的左侧分为上下排列的幼苗生长箱(106)和供水箱(111),所述隔板三(103)和隔板四(105)将箱体(100)内隔板二(102)右侧分为上下排列的安装仓(107)、测试仓(108)和采样仓(109),所述幼苗生长箱(106)内设置有幼苗生长检测装置(110),所述供水箱(111)内设置有供水装置(112),所述安装仓(107)内设置有升降电缸(113),所述测试仓(108)内设置有水样检测装置(114),所述水样检测装置(114)包括送检机构(1141)和检测机构(1142),所述采样仓(109)内设置有水样采集装置(115),所述箱体(100)上部设置有控制器(116),所述控制器(116)与升降电缸(113)电性连接,所述安装板(104)上开设有通槽(117)。
2.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述幼苗生长检测装置(110)包括培养箱(1101)、加热管(1102)、LED照明灯(1103)、温度传感器(1104)、湿度传感器(1105)、二氧化碳浓度传感器(1106)、压力传感器(1107)和摄像头(1108),所述培养箱(1101)安装在隔板一(101)上部,所述安装压力传感器(1107)安装在隔板一(101)内培养箱(1101)下部,所述LED照明灯(1103)安装在箱体(100)的左侧内壁,所述加热管(1102)与隔板二(102)固定连接,所述温度传感器(1104)安装在箱体(100)内靠近照明灯一侧,所述湿度传感器(1105)安装在箱体(100)内相对温度传感器(1104)一侧,所述二氧化碳浓度传感器(1106)安装在箱体(100)内靠近加热管(1102)一侧,所述摄像头(1108)安装箱内靠近湿度传感器(1105)一侧,所述加热管(1102)、LED照明灯(1103)、温度传感器(1104)、湿度传感器(1105)、二氧化碳浓度传感器(1106)、压力传感器(1107)和摄像头(1108)与控制器(116)电性连接,所述培养箱(1101)两侧分别连接有加水管(118)和采样管(119),所述加水管(118)顶端向下贯穿隔板一(101)延伸到供水箱(111)内,所述采样管(119)顶端一侧贯穿隔板一(101)和隔板二(102)延伸到采样仓(109)内。
3.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述供水装置(112)包括水箱(1121)、供水泵(1122)、抽水管(1123)和出水管(1124),所述水箱(1121)与箱体(100)内壁固定连接,所述供水泵(1122)安装在水箱(1121)上部,所述抽水管(1123)从水箱(1121)内部向上穿出水箱(1121)与供水泵(1122)连通,所述加水管(118)顶部与供水泵(1122)出水端连通,所述出水管(1124)两端分别与供水泵(1122)和采样管(119)连通,所述供水泵(1122)与控制器(116)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述水样采集装置(115)包括采集箱(1151)、采集水泵(1152)、抽样管(1153)、送样管(1154)和排泄管(1155),所述采集箱(1151)安装在采样仓(109)底部,所述采集箱(1151)两侧分别与采样管(119)连通和排泄管(1155)连通,所述采集水泵(1152)安装在采集箱(1151)顶部,所述抽样管(1153)从采集箱(1151)内部向上贯穿出采集箱(1151)与采集水泵(1152)连通,所述送样管(1154)底部与采集水泵(1152)与连通,所述送样管(1154)顶部向上依次贯穿隔板四(105)和安装板(104)延伸到测试仓(108)内,所述排泄管(1155)顶端贯穿出箱体(100),所述送样管(1154)上连接有电磁阀六(132),所述采集水泵(1152)与控制器(116)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述送检机构(1141)包括送检电缸(11411)、送检箱(11412)、培养皿(11413)、与送检箱(11412)配合的密封板(11414)和托板(11415),所述送检电缸(11411)安装在隔板四(105)底部,所述送检电缸(11411)顶部向上贯穿隔板四(105)与托板(11415)固定连接,所述送检箱(11412)为上部开口结构且器外侧与通槽(117)内壁固定连接,所述送检箱(11412)底部与隔板四(105)固定连接,所述送检箱(11412)底部开设有埋置槽,所述托板(11415)滑动安装在埋置槽内,所述送检箱(11412)内部两侧开设有滑动槽(120),所述滑动槽(120)内滑动设置有滑块,所述密封板(11414)安装在送检箱(11412)内且其两端分别与滑块连接,所述培养皿(11413)安装在密封板(11414)上部,所述送检电缸(11411)与控制器(116)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述检测机构(1142)包括摄像显微镜(11421)、分流管(11422)、样品弯管(11423)、培养液弯管(11424)、培养液箱(11425)、培养液输送管(11426)和输送电缸(11427),所述培养液箱(11425)和输送电缸(11427)上下排列安装在测试仓(108)左侧内壁,所述输送电缸(11427)的顶端与分流管(11422)一侧连接,所述分流管(11422)中部设置有分流板(121),所述分流板(121)将分流管(11422)分为水平排列的样品腔(122)和培养液腔(123),所述培养液输送管(11426)两端分别与培养液箱(11425)和培养液腔(123)连通,所述培养液腔(123)底部与送样管(1154)连通,摄像显微镜(11421)的顶端设置2个伸缩杆(124),所述伸缩杆(124)的顶端与隔板三(103)底部固定连接,所述安装板(104)上固定设置有回流槽(125),所述回流槽(125)底部连通有回流管(126),所述回流管(126)的顶端从上到下依次贯穿安装板(104)和隔板四(105)与采集箱(1151)连通,所述培养液输送管(11426)上连接有电磁阀五(131),所述摄像显微镜(11421)和输送电缸(11427)分别与控制器(116)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述升降电缸(113)顶端向下贯穿出隔板三(103)与摄像显微镜(11421)底部连接,所述升降电缸(113)与控制器(116)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述箱体(100)外对应供水箱(111)一侧铰接有箱门一,所述箱体(100)外对应采样仓(109)一侧铰接有箱门二,所述箱体(100)外对应测试仓(108)一侧铰接有箱门三,所述箱体(100)顶部铰接有箱门四,所述箱门一、箱门二、箱门三和箱门四外均设置有把手。
9.根据权利要求3所述的一种农业育种中幼苗生长环境监测装置,其特征在于:所述加水管(118)和采样管(119)上分别连接有电磁阀一(127)和电磁阀二(128),所述出水管(1124)上连接有电磁阀三(129),所述排泄管(1155)上连接有电磁阀四(130),所述箱门四上连通有排气管(133),所述排气管(133)上连接有电磁阀七(134),所述电磁阀一(127)、电磁阀二(128)、电磁阀三(129)、电磁阀四(130)、电磁阀五(131)、电磁阀六(132)和电磁阀七(134)分别与控制器(116)电性连接。
10.一种农业育种中幼苗生长环境监测装置操作方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1、放置幼苗:将幼苗放置入培养箱(1101)内,控制器(116)启动供水泵(1122)向培养箱(1101)内注入培养液,通过压力传感器(1107)检测培养箱(1101)的重量,当重量到达设定值时,控制器(116)停止供水泵(1122)工作;
S2、检测生长环境:启动温度传感器(1104)和湿度传感器(1105)检
测幼苗生长箱(106)内的温湿度,启动二氧化碳浓度传感器(1106)检测幼苗生长箱(106)内的二氧化碳浓度,温度传感器(1104)、湿度传感器(1105)和二氧化碳浓度传感器(1106)将检测的信息实时传递给控制器(116)记录;启动摄像头(1108)对幼苗生长状况进行记录,记录的图像信息传递给控制器(116);
S3、环境数据合格判断:控制器(116)根据温湿度信息和二氧化碳浓度信息,判断幼苗生长环境是否合格,如果不合格则启动加热管(1102)加温,调节温度,打开排气阀进行排气,调节湿度和二氧化碳浓度;
S4、营养液采集:控制器(116)打开电磁阀二(128),采集部分营养液进到采集箱(1151)内后关闭,控制器(116)控制送检电缸(11411)启动,将培养皿(11413)托起到安装板(104)上部,控制器(116)控制输送电缸(11427)启动将样品弯管(11423)、培养液弯管(11424)推动到培养皿(11413)上部后停止;
S5、培养样品:控制器(116)启动采集水泵(1152)同时打开电磁阀六(132),将采集箱(1151)内的营养液抽入到分流管(11422)内,通过样品弯管(11423)进入到培养皿(11413)内,控制器(116)打开电磁阀五(131),向培养皿(11413)中加入培养液;
S6、样品微生物检测:控制送检电缸(11411)收缩将培养皿(11413)收入到送检箱(11412)内,经过24h后,重新将培养皿(11413)送到安装板(104)上部;启动升降电缸(113)将摄像显微镜(11421)向培养皿(11413)推进,对培养皿(11413)内的液体进行微生物观察,并将观察图像信息实时传递给控制器(116);
S7、判断样品微生物种类和数量是否合格:如果微生物检测合格,
控制器(116)通知工作人员将培养皿(11413)取出;如果不合格,控制器(116)启动电磁阀二(128)和电磁阀四(130)将培养箱(1101)内营养液排出;重新启动供水泵(1122)向培养箱(1101)内注入新的培养液。