智能人工氣候室采用智能化控制系統(tǒng)可調節(jié)光照,溫度,濕度等環(huán)境因素,用于植物育種,生長,逆境實驗等,可進行狀態(tài)監(jiān)管,視頻監(jiān)管,數據查看,遠程控制等操作,廣泛應用于高校,科研院所的栽培,馴化,育種,研究環(huán)境條件對生物生命活動的影響等工作。
托普云農人工氣候室建設方案覆蓋多元應用場景,核心類型包括生物脅迫室、非生物脅迫室、稻漁共養(yǎng)氣候室、試管苗庫、組培室,以及細分功能的人工氣候室(含逆境生長室、春化室、高桿作物氣候室、無土栽培室、加代室、栽培室)、發(fā)芽室、養(yǎng)蟲室;同時配套建設接種室、配藥消毒滅菌室、藥品儲存室、前處理室、更衣室等輔助空間,形成“核心功能 + 配套支撐”的完整場景體系。
該方案依托先進的生態(tài)環(huán)境模擬系統(tǒng)與智能控制技術,一方面為不同領域科研工作打造參數精準、穩(wěn)定可控的環(huán)境模擬試驗場,保障實驗數據的可靠性與重復性;另一方面為農業(yè)產業(yè)化落地構建可復制、標準化的環(huán)境模板,助力科研成果向實際生產高效轉化。
托普云農人工氣候室生態(tài)環(huán)境模擬系統(tǒng)以“精準調控、高效適配”為核心,各模塊協(xié)同作用,實現環(huán)境參數的動態(tài)優(yōu)化與穩(wěn)定維持。
恒溫恒濕系統(tǒng)
采用動態(tài)恒溫恒濕控制技術,響應速度快、調控精度高,可快速構建實驗所需局部微環(huán)境;通過室內外多機組協(xié)同配合,有效消除環(huán)境梯度差異,確保室內溫濕度均勻穩(wěn)定,滿足不同實驗對環(huán)境精度的嚴苛要求。
培養(yǎng)系統(tǒng)
包含光源、培養(yǎng)架、氣流組織等關鍵組件。光源方面,可根據實驗需求配置高效植物生長燈,具備壽命長、光照均勻性好的優(yōu)勢,能精準匹配作物光合作用需求,有效促進作物生長;培養(yǎng)架提供多樣材質選擇,支持層高自主調節(jié),通過多層培育空間設計大幅提升空間利用率;氣流組織系統(tǒng)采用多點送風、加濕設計,進一步優(yōu)化室內溫濕度分布均勻性。
滅菌系統(tǒng)
可根據實驗場景按需配置,能對室內空間進行高效滅菌處理,避免雜菌污染,為無菌培養(yǎng)、微生物實驗等提供潔凈環(huán)境。
智能控制系統(tǒng)
搭載專屬管理云平臺與手機APP,支持遠程監(jiān)管設備運行狀態(tài)、查看實時視頻與實驗數據、遠程操控環(huán)境參數,實現人工氣候室的無人值守與智能化管理,降低人工干預成本。
圍護結構
作為環(huán)境調控的基礎保障,采用高性能保溫隔熱材料,有效隔絕室內外熱量與濕度交換,減少外界環(huán)境對室內微環(huán)境的干擾,為恒溫恒濕系統(tǒng)高效運行提供支撐。
托普云農人工氣候室數字信息化管理平臺,是集科研成果展示、環(huán)境數據采集、實驗過程精準管控于一體的綜合信息化載體,核心功能涵蓋兩大維度:
人工氣候室管理與控制
實現對氣候室環(huán)境參數(溫濕度、光照、CO?濃度等)的實時采集、動態(tài)監(jiān)控與智能調控,可自動生成環(huán)境數據報表與變化曲線,為實驗過程追溯與結果分析提供數據支撐。
種業(yè)科研全流程數字化
將種業(yè)科研人員的育種工作線上化,覆蓋種子基因型選配、實驗數據錄入、實驗過程記錄、科研成果展示等全流程,打破傳統(tǒng)紙質記錄的局限,實現科研數據的規(guī)范化存儲、高效檢索與共享協(xié)作,顯著提升育種科研效率。
培養(yǎng)架光源人工氣候室
通常采用多層培養(yǎng)架設計,配備可調LED或熒光燈光源,可精確調節(jié)光強、光質和光周期,滿足不同植物的生長需求。同時,智能控制系統(tǒng)能穩(wěn)定維持設定的溫濕度范圍,確保實驗數據的可靠性和重復性。
頂置光源人工氣候室
采用頂部光源布局設計,適用于大株型作物、深根植物或需自然生長形態(tài)的研究。該系統(tǒng)集成智能調控模塊,可精準控制光照、溫度、濕度及CO?濃度等核心參數,為植物生長提供高度一致的實驗環(huán)境。
高光照/多光譜人工氣候室
集成高光強輸出與可編程多光譜技術,可精準調控光照條件和光譜組成,支持全光譜太陽模擬、單色光組合及自定義光譜配方,特別適用于光合作用機理、光形態(tài)建成及光脅迫響應等前沿研究。
綜合性人工氣候室
高度集成智能環(huán)境模擬系統(tǒng),可精準調控光照、溫度、濕度、CO?濃度、氣流等多維環(huán)境參數,滿足不同學科領域的復雜實驗需求。采用模塊化設計,支持從植物培養(yǎng)到昆蟲繁育、材料測試等多樣化應用場景,具備可擴展的光源系統(tǒng)和智能環(huán)境控制技術。
自然補光人工氣候室
結合自然光照與人工補光的智能環(huán)境控制系統(tǒng),通過頂部透光設計,優(yōu)先利用太陽光能,并在光照不足時自動啟用LED/高壓鈉燈補光,實現節(jié)能高效的植物培養(yǎng)環(huán)境。
托普云農人工氣候室具備強大的智能互聯與生態(tài)化擴展能力,能夠通過融合人工智能與物聯網技術,構建AI中樞系統(tǒng)整合多源數據,建立“生長-病害-環(huán)境”關聯模型優(yōu)化調控策略,同時將表型檢測升級為全天候非接觸式智能監(jiān)測網絡;可與自主研發(fā)的高精度表型解析技術對接,集成多光譜成像、激光雷達及AI分析技術,實現全維度植物表型研究,通過“環(huán)境調控-數據采集-分析反饋”閉環(huán),為作物育種、基因功能研究提供支撐。
類型 | 溫度℃ | 相對濕度% | 光照強度lx | 具體描述 |
組培室 | 4~35 | – | 0~2000/0~5000/0~15000 | 適用于細胞、原生質體等培養(yǎng),可同時規(guī)劃風淋室、準備室、接種室等組培實驗室 |
萌發(fā)室 | 10~30 | 50~90 | ?0~2000/0~5000/0~15000 | 營造穩(wěn)定的環(huán)境條件,調查植物發(fā)芽情況和進行植物種子萌發(fā)、幼苗期實驗等 |
育秧室 | 10~30 | 50~90 | ?0~2000/0~5000/0~15000 | 適用于大批量生產禾谷類、茄果類、瓜類等植物秧苗,室內煉苗培育壯苗 |
春化室 | -10~35 | ≤80 | ?0~2000/0~5000/0~15000 | 模擬室外低溫環(huán)境,為需春化誘導才能完成正常生命過程作物營造有利環(huán)境條件 |
生長室 | 10~40 | 45~90 | 根據用戶使用需求定制 | 通過室內環(huán)境模擬,研究作物全生育期,根據用戶栽培作物高度科學合理定制排布植物培養(yǎng)架或頂置光源 |
育種室 | 10~35 | ≥80 | 根據用戶使用需求定制 | 室內加代實驗,可縮短育種周期,還可適用引種作物室內繁種。 |
昆蟲培養(yǎng)室 | 15~30 | 45~85 | 0~10000/0~20000 | 培育各類昆蟲,研究其生長、繁育習性、研究昆蟲對植物的危害癥狀,還可用于“以蟲治蟲”全鏈條生物綠色防治研究 |
植物病理研究室 | 15~40 | 40~100 | 0~10000/0~30000 | 培育接種病原菌的植物,觀察其生長狀況、調查侵害癥狀,還可進行室內病原菌治“未病”、治病研究 |
逆境研究室 | -18~45 | 30~90 | 根據具體使用場景定制,可組合多個可變環(huán)境因子 | 室內模擬一種或多種極端環(huán)境條件,調查植物的適應性、進行抗逆性研究 |
托普云農提供全周期定制化服務,可按需求定制功能(如特色場景氣候室、光源 / 環(huán)境參數模塊、數據監(jiān)測系統(tǒng))、規(guī)格(空間大小、培養(yǎng)架層高)及系統(tǒng)(智能控制優(yōu)化、第三方設備對接、定制軟件),服務流程覆蓋現場勘察、項目規(guī)劃、設計出圖、方案優(yōu)化、施工驗收至售后維護,形成一站式閉環(huán)保障項目落地與穩(wěn)定運行。
托普云農已為中國農業(yè)科學院國家南繁研究院、湘湖實驗室、杭州市農科院、金華農科院、貴州大學昆蟲研究所、浙江省農林大學綠色農藥協(xié)同創(chuàng)新中心等機構落地項目,分別為南繁育種、移動植物工廠建設、作物光照適配研究、水生蔬菜育種、昆蟲研究、植物病害機理分析等提供專業(yè)人工氣候環(huán)境支撐。