[发明专利]一种植物学研究用植株保管箱

说明书

本发明属于植株保管技术领域，公开了一种植物学研究用植株保管箱，所述植物学研究用植株保管箱包括：温度检测模块、湿度检测模块、光照检测模块、主控模块、温度控制模块、湿度控制模块、氮含量监测模块、生长分析模块、显示模块。本发明通过氮含量监测模块实现对复杂的植株样本进行监测，克服了由单一植株样本建立的模型可转移性差的缺点；提取植株叶片氮的方法，不仅速度快，监测增强而且对叶片本身无伤害；同时，通过生长分析模块可以全天候监控植株生长状态，计算出同一个体植株不同生长周期的图像中植株叶片的面积，量化植株生长环境对植株生长的影响程度；可以准确对植株生长进行分析。

技术领域

本发明属于植株保管技术领域，尤其涉及一种植物学研究用植株保管箱。

背景技术

植物学是生物学的分支学科，是从人类文明开始的生物学分支出来的一个学科，主要研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化等。目的在于开发、利用、改造和保护植物资源，让植物为人类提供更多的食物、纤维、药物、建筑材料等；然而，在现有的植株保管箱中，功能较单一，仅仅用来进行常温保管，现有植物学研究用植株保管箱不能对植株含氮量进行准确监测；同时，对植株生长分析不准确。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)在现有的植株保管箱中，功能较单一，仅仅用来进行常温保管，现有植物学研究用植株保管箱不能对植株含氮量进行准确监测。

(2)对植株生长分析不准确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种植物学研究用植株保管箱。

本发明是这样实现的，一种植物学研究用植株保管箱包括：

温度检测模块、湿度检测模块、光照检测模块、主控模块、温度控制模块、湿度控制模块、氮含量监测模块、生长分析模块、显示模块；

温度检测模块，与主控模块连接，用于检测植株保管箱内温度数据；

湿度检测模块，与主控模块连接，用于检测植株保管箱内湿度数据；

光照检测模块，与主控模块连接，用于检测植株保管箱内光照强度数据；

主控模块，与温度检测模块、湿度检测模块、光照检测模块、温度控制模块、湿度控制模块、氮含量监测模块、生长分析模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；

温度控制模块，与主控模块连接，用于控制植株保管箱内温度；

湿度控制模块，与主控模块连接，用于控制植株保管箱内湿度；

氮含量监测模块，与主控模块连接，用于监测植株保管箱植株叶片氮含量；

生长分析模块，与主控模块连接，用于对植株保管箱植株生长进行分析；

显示模块，与主控模块连接，用于显示植株保管箱温度、湿度、光照强度、植株氮含量、分析结果。

进一步，所述氮含量监测模块监测方法如下：

1)构建植株数据库，将采集的数据存入植株数据库；采集植株叶片的光谱反射率数据和测定对应植株叶片的全氮含量数据；运用分数阶微分技术对植株叶片光谱反射率数据进行预处理，

2)将预处理的数据与植株叶片的全氮含量数据进行皮尔逊相关性检验，将光谱与叶片全氮含量之间相关性不显著的光谱波段剔除；建立人工智能模型，然后将植株叶片的全氮含量数据输入人工智能模型中进行精度验证和稳定性验证，若建立的模型精度较预设值高，且运行稳定，则建模完成，若精度不能满足要求，则增加建模样本，重复上步，直至模型稳定；

3)将对植株叶片光谱进行测量得到的光谱反射率数据输入到人工智能模型中，反推出相应植株叶片的全氮含量数据。