本發明公開一種基于單片機控制的種子發芽試驗輔助決策系統，包括發芽過程監控模塊、發芽研究輔助決策模塊、發芽試驗智能控制器、發芽室和數據庫模塊；發芽過程監控模塊用于監測發芽室的溫度、濕度，光照，水分實時數據，同時將預設的發芽試驗控制參數傳到發芽試驗智能控制器，使其對發芽室的發芽試驗實行智能控制；發芽研究輔助決策模塊通過試驗數據分析，不僅能輔助科研者進行與發芽試驗智能控制相結合的種子發芽條件參數的優選決策與驗證，而且還能輔助科研者對優選發芽方案的樣本試驗數據進行顯著性差異分析，以獲統計意義的檢驗；系統幫助科研者脫離了繁雜的數據統計過程，提高了效率和縮短研發周期，完成了種子發芽研究全過程信息化。

技術領域

本發明屬于種子發芽試驗研究技術領域，具體涉及一種基于單片機控制的種子發芽試驗輔助決策系統。

背景技術

種子發芽試驗過程的目的是，在發芽試驗室內幼苗出現和生長達到一定階段時，判定幼苗的主要構造是否能在室外土壤適宜條件下進一步生長成為正常植株；種子發芽的主要測定項目有發芽率、正常幼苗、不正常幼苗、未發芽的種子、新鮮不發芽種子等；在發芽過程中，溫度、光照，濕度，水分是重要的條件，它們最終決定以上重要指標結果；種子發芽過程的試驗研究，首先要選出具有能較好體現種子發芽指標的環境因子控制條件；然后再按照優選出的試驗的各發芽階段重要控制條件再進行足夠的樣本試驗；當樣本試驗數據分析獲得滿意的統計結果后，才能進行進一步研究和推廣；因此，為了提高效率和縮短研究開發周期，迫切需要建立智能控制與輔助決策密切結合的系統，這個系統既能支持科研者分析并且優選出較好發芽指標的試驗過程控制條件，又能支持對樣本試驗結果進行統計分析，同時還能按照試驗的各階段光照，溫度，濕度和水分條件進行發芽過程的智能控制；建立該系統是改進研究質量，減少研究工作量的重要措施。

目前使用的種子發芽設施有光照培養箱、智能種子發芽室兩大類；光照培養箱大多采用強制對流的方式來控制溫度、濕度、光照等參數，由于強制對流方式使發芽床的水分容易迅速喪失，加之環境密閉，造成種子發芽后幼苗生理失衡，成活率低等現象；智能種子發芽室可根據用戶的要求的種子發芽所需要的時間、溫度、濕度、光照值段進行微電腦全自動控制，控制板一體化，為種子發芽提供穩定的環境條件，但存在著投入高，場地占用大的缺陷。

為了解決試驗效果與成本問題，已經有人自行搭建的發芽自動控制室；謝平等(2008)以ATS單片機為核心，用C語言編寫控制軟件，建立了對培養箱的溫度、濕度、光照的自動控制；岑益超(2014)設計了基于STM8S單片機和REX3U無線網絡，使用C語言編寫控制程序的植物組培高效智能LED光照系統；但這些研究僅僅集中在組培苗的培養。

發明專利“一種網絡化的種子除濕控制系統”(CN 103955240 B)雖然對種子實現了較好的濕度控制，但是并沒有對發芽過程的光照，溫度等條件的實施控制。

分析以上所述，現有各種發芽設備和設施的共同缺陷是，僅僅提供一個發芽過程的控制或者部分條件控制，不能輔助研究者進行與發芽過程控制相結合的“種子發芽條件參數的優選決策”，也不能在指定優選發芽參數下進行樣本試驗自動控制及其研究的輔助決策，同時仍然離不開人工計算和有較多工作量，造成不少處理誤差，因而無法提高種子發芽全過程研究的效率、質量和方便性。

發明內容

為了解決以上缺陷技術問題，本發明提供一種基于單片機控制的種子發芽試驗輔助決策系統；本發明采用面向對象模塊化技術和嵌入式開發技術，在PC機上采用Python腳本文件對種子發芽過程控制及決策分析研究進行描述，建立發芽過程監控模塊、發芽研究輔助決策模塊和數據庫模塊，以此作為上位機，通過以單片機為核心的發芽試驗智能控制器，對種子發芽室內光照、溫度、濕度、水分環境參數進行實時采集，實現智能自動調節功能；同時將反饋來的過程結果進行數據分析，以供研究者進行控制條件優選；進一步，通過發芽試驗智能控制器和發芽室，對優選發芽方案再進行樣本試驗，然后對樣本試驗的結果信息進行統計分析，從而幫助科研人員脫離了繁雜的數據統計過程，提高了效率和縮短研究開發周期，完成了種子發芽研究全過程的信息化。