1、易学。目前多数组培室用荧光灯作为照明光源，为了节省资源，要求研制的光照系统能直接替代荧光灯，方便快速地在组培室使用。针对上述功能和技术指标，系统采用模块化设计，分为终端控制器补光模块通讯模块主协调器上位机操作软件光照度检测模块六大模块。终端控制器是控制系统的核心，包括中央处理器和模块，接收主协调器的信息，控制补光模块当前补光状态，向控制软件反馈通信结果。上位机操作软件是用户需求的入口，将需求转化为机器语言，主协调器负责把指令发送给对应的终端控制器，检测模块负责采集培养层的照度值传送给终端控制器，补光模块是执行机构，系统总体结构框图如图。用户输入光合有效量子通量密度，由公式，求得相对应的初始占空比，在串口驱动下通过虚拟串口与主协调器中的模块通信，终端控制器上电后自动与主协调器组网并分配到唯。

2、下构建无线通信网络。搭建个可自动组网，动态维护配置灵活的无线网络，并在此之上构建适合于组织培养的传输控制协议，充分发挥网络低成本低功耗的特点。以组培架为系统控制单元，每层两个补光模块由个终端控制器进行控制。使用语言开发基于和无线模块的控制系统，无线模块接收主协调器的指令，以串口通讯方式与交换信息，将指令解析后在口输出对应的信号，传递给补光模块，万方数据中国计量学院硕士学位论文并控制光照度传感器检测来调整输出占空比大小，直至上位机设定值要求范围内。建立光照度与光合有效量子通量密度的转换关系。基于光度学和辐射度学推导光照度与光合有效量子通量密度关系，并用所研制的光照系统进行实验验证。开发基于的植物组培光照系统控制软件。包括单独设定红蓝白光的光强光周期占空比频率，具有实时通讯和定时通讯功能。选。

3、为两种光源在满电流占空比为下的光合有效量子通量密度分别为两种光源的占空比混合光的光合有效量子通量密度公式表明采用调光，的光合有效量子通量密度与占空比成线性关系，两种光源混光，混光后的光合有效量子通量密度是两者的叠加。总体设计方案当前日光灯是运用最普遍的组培人工光源，其控制方式较为简单，整个组培室仅有全开和全关功能。功能的单，不仅无法满足不同试验需要，也造成了资源的浪费。在对现有组培室控制方式分析的基础上，本文研制了种植物组培高效智能光照系统，该系统必须满足的功能和指标有结合多数组培苗的需光特性，系统可提供最大光照强度为，在光强下，最大红蓝光强比。−⋅⋅−⋅⋅具有实时通讯和自动定时通讯两种控制方式。万方数据中国计量学院硕士学位论文通讯可靠，稳定性高，响应速度快，布线简单，软件操作界面使用方。

4、多种传感器检测环境信息并通过单片机调整红蓝驱动电流，与常规补光系统相比，其平均节能在以上。目前对于组培用的光照系统，大部分研究人员将重点放在光照系统的控制上，采用不同的微处理器实现光照的控制，而未考虑到组培企业使用光度量照度，单位为衡量光照强度的大小，与植物学上常用的量子度量光合有效量子通量密度，单位为的差别，两者的不统导致组培企业不得不购置昂贵的光量子检测设备，来确定合适的光照强度，从而提高了组培生产成本。另外，组培企业往往针对种特定的组培植物进行培育，因此需要对几种市场上需求量大的植物，建立对应的光配方，使用户只需输入组培苗名称，系统会在植物生长的不同阶段完成自动营造适宜光环境的任务。−⋅⋅主要研究内容根据上述目前已有光照系统存在的问题，本课题研制了种新型组培光照系统，主要工作内容如。

5、−⋅则对于给定波长，每秒产生的光子数⋅−因此，在可见光波长内每秒产生的所有光子数∫若用光量子传感器测定光合有效量子通量密度，设其示数为单位，根据−−⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅可得⋅∫联立方程和⋅∫∫采用差分离散求和，并用归化光谱分布曲线代替，可得⋅因此，对于波长，给定采样间隔和光谱分布曲线，由公式可求得光照度和光合有效量子通量密度的比值为光合有效量子通量密度和占空比的关系根据发光机理，改变驱动的占空比，光度量相应地线性变化，可得⋅万方数据中国计量学院硕士学位论文式中光源在满电流占空比下的光照度占空比在占空比下的光照度将式带入公式，得到⋅式中光源在满电流占空比下的光合有效量子通量密度在占空比下的光合有效量子通量密度若已知两种光源的占空比，则混合光的光合有效量子通量密度可结合叠加原理计算如下式中分。

6、通道，接收主协调器发送的指令，终端控制器的模块将指令传送给，内设程序处理后，产生波信号，经过信号放大电路进入补光模块的驱动电路，驱动工作，光照度传感器检测当前组培架照度值，经模数转换后，反馈给，调整占空比大小，使光合有效量子通量密度实际值与设定值的差值在允许误差内，系统流程图如图所示。研制的光照系统应具有以下特点高效性系统响应时间快，系统功耗低。系统根据植物生长特性可分阶段营造不同光环境，加快培育速度。智能化用户输入光合有效量子通量密度，已知其与光照度的数学模型，用实测照度值修正占空比，使实际组培板上光合有效量子通量密度在规定要求内。网络化采用无线通信技术，每个培养架有终端控制器，所有控制器与主协调器组成整个网络，进行统管理。实时性主机发出的指令，可迅速传递到指定的执行机构，有很快的时间。

7、种铁皮石斛组培苗，在相同条件下，以光质为唯影响因素进行对照培养实验，确定光质在组培苗生长中的作用，并将适宜的培育条件建立数据库，当输入培育种苗名称时，可直接调用自动定时营造光照环境。本章小结本章首先论述了论文的研究意义，即研制用于植物组培光照系统的目的其次论述了组培环境研究进展环境中光因子包括光强光质光周期的影响目前国内外光照技术的研究现状及存在的问题。在此基础上提出了论文的主要研究内容。万方数据中国计量学院硕士学位论文总体设计方案调光控制原理对于光照强度，采用按人的视觉效应评价的光照度进行度量，单位为勒克斯。这是在的可见光范围内，以对人眼视觉效应最强的光为基准，按人眼的视觉效应对不同波长的光区别计算进行度量的。对于植物组织培养，将照度用于光照强度的评价是不适宜的。由于植物对辐射具有选择。

8、发我鼓励我。在论文完成之际，谨向我的导师余老师表示诚挚的谢意与崇高的敬意!杭州鸿雁电器有限公司季杭峰博士，方溁季慧华史文辉严立炯等工程师在项目开发论文撰写等多方面对我有过精心指导，借此机会向您们致以我衷心的感谢。同时也真诚的感谢和我起奋斗的师兄弟们，丁姝纾师姐黄柳师姐胡书红师姐郝雯雯师姐高战立胡兴王志强张钰雰郑春煌王雪娇等，室友郑传波冯宇深罗聿斌潘颂哲等人，在和你们共同学习的日子里让我学到了许多的知识，给予了我许多启发和快乐，我的研究生生活因为有了你们这些朋友而丰富多彩。特别地，我要借此机会感谢我的父母，是您们支持我追求自己的梦想考取研究生，是您们在经济上支持我走过研究生生涯，也是您们在我畏惧退缩时给我鼓励和引导。您们不仅赋予了我生命，而且赋予了我独立思考的能力以及面对困难迎难而上的勇气。

9、收的特性，不同波长的光的光合作用效率与人眼的视觉效应完全不同，因此，植物学上常用单位时间单位面积上照射的光合有效辐射范围的光量子数来对光照强度进行度量，称为光合有效量子通量密度，单位为。通过建立光照度与光合有效量子通量密度的关系，使用方式驱动，根据光度量随占空比变化线性改变的特性，得到光合有效量子通量密度与占空比变化的关系，在系统中控制占空比调整光照强度，结合周围光环境，使组培架上光照稳定。−⋅⋅光照度和光合有效量子通量密度的关系由辐射度学和光度学理论，在可见光范围内，光学量和辐射量间有如下关系，∫式中可见辐射范围内总光通量辐射量的光谱密度明视觉光谱光效率函数明视觉条件下波长−单色光的绝对光谱光效率值根据量子论，光子的能量与频率有关式中万方数据中国计量学院硕士学位论文普朗克常量，⋅−光速。

10、文作者完全了解中国计量学院有关保留使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日万方数据致谢本文的研究工作是在导师余桂英老师的悉心指导下完成的。读研的两年多来，我深感余老师是位学识渊博思路敏捷身体力行的好导师。她严谨的治学态度，不怕困难勇于探索的精神，实事求是严格要求的工作作风都使我受益匪浅。没有余老师的精心指导和影响，就没有我今天的课题和论文的顺利完成。从课程学习到项目开发，从毕业论文选题到研究思路的开拓，从理论推导到试验验证，余老师多次耐心地指导我。

11、在此祝您们身体健康，幸福快乐！最后感谢各位专家评委悉心审阅并提出宝贵意见，向所有关心和帮助过我的老师同学朋友和家人致以最诚挚的谢意和美好的祝愿！岑益超年月万方数据植物组培的高效智能光照系统设计摘要光是影响植物组织培养的重要因素。针对传统荧光灯补光方式存在的能耗高只有简单的开关功能等问题，本课题研制了种高效智能光照系统，对于降低组培成本，解决组培室光照控制困难等问题具有实际应用意义，具体研究内容如下系统硬件的实现包括通信模块终端控制器光照度检测模块补光模块。根据设计要求，构建无线网络，解决组培室连线众多，管理繁杂的问题设计基于单片机和无线模块的控制系统，实现光强光质可调选用硅光电池为光照度检测模块的光电探测器，用于监测光环境变化补光模块由光源和恒流驱动电路组成。系统软件的开发包括通信协议上。

12、应。万方数据硕士学位论文植物组培的高效智能光照系统设计作者岑益超导师余桂英教授学科精密仪器及机械中国计量学院二〇四年六月万方数据，万方数据中图分类号学校代码密级公开硕士学位论文植物组培的高效智能光照系统设计作者岑益超导师余桂英教授申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业精密仪器及机械研究方向光电检测方向二〇四年六月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位。

参考资料：

[1]学宪法讲宪法争做宪法小卫士通用PPT 编号18060（第29页，发表于2022-06-24）

[2]学宪法讲宪法争做宪法小卫士通用PPT 编号18060（第29页，发表于2022-06-24）

[3]学宪法讲宪法争做宪法小卫士通用PPT 编号18060（第29页，发表于2022-06-24）

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[9]学宪法讲宪法争做宪法小卫士通用PPT 编号18060（第29页，发表于2022-06-24）

[10]压力管理与挫折应对动态PPT 编号18078（第26页，发表于2022-06-24）

[11]压力管理与挫折应对动态PPT 编号18060（第26页，发表于2022-06-24）

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