Компьютеризированный комплекс для проведения демонстрационных и лабораторных работ по биологии, экологии, естествознанию "Зеленая колонна"

Компьютеризированный комплекс для проведения демонстрационных и лабораторных работ по биологии, экологии, естествознанию «Зеленая Колонна» подпадает под действие приказа № 465 от 3 сентября 2019 года в разделах: 2.16.16, 2.16.32 «Цифровая лаборатория по биологии», 2.17.32. «Цифровая лаборатория для лабораторного комплекса по естествознанию», 2.24.72. «Цифровая лаборатория по экологии для реализации сети школьного экологического мониторинга».

Компьютеризированный  лабораторный комплекс «Зеленая колонна» предназначен  для проведения демонстрационных и лабораторных работ в кабинетах биологии, естествознания, проектной и кружковой деятельности по биологии, экологии и естествознанию в общеобразовательных школах, средних и высших профессиональных учебных заведениях.

     Выращивание рассады и растений, цифровое измерение параметров окружающей среды и почвы  осуществляется в условиях варьирования:

     -   интенсивности и характеристик спектра излучения света,

     - содержания углекислого и других  газов,

     - влажности и температуры воздуха,

     - продолжительности светового дня,

     - механического и химического состава почвы,

     - оптимальной глубины заделки и расположения семян,

     - условий и режимов водного полива.

    
  Управление работой микрокомпьютера комплекса производится дистанционно с помощью планшета или смартфона. Микрокомпьютер опрашивает датчики углекислого газа, фертильности почвы, влажности почвы, освещенности растений, влажности воздуха в боксе, температуры воздуха в боксе, температуры наружного воздуха, влажности наружного воздуха. Данные с датчиков обрабатываются микрокомпьютером, поступают на планшет в режиме реального времени и отображаются в виде графиков.


     Конструкция комплекса позволяет использовать любую дополнительную комбинацию цифровых и аналоговых датчиков и приборов с возможностью представления  результатов измерений в виде графиков на экране компьютера. К комплексу прилагается учебно-методическое пособие с 35 стартовыми базовыми лабораторными работами и проектами, иллюстрирующее многофункциональность комплекса и его возможности.

       Принцип действия

     Выращивание рассады и растений  осуществляется в условиях варьирования параметров окружающей среды —  интенсивности и характеристик спектра излучения, содержания углекислого и других  газов, влажности и температуры воздуха. В частности, проводятся исследования  влияния на скорость роста и ростовых движений растений продолжительности светового дня, излучения светодиодов «солнечного», красного, синего и комбинированного (красного и синего)  спектров.

     В рамках функционирования комплекса исследуется развитие растений в различных грунтах, влияние механического состава почвы и плодородия почвы, влияние кислотности почвы, определяются оптимальные значение  глубины заделки и  расположения семян в почве  с целью повышения  скорости прорастания растений;  проводится обучение приемам предпосевных обработок семян.

     Проводятся исследования влияния условий водного режима на рост и развитие растений; используется автоматизированный «нижний» полив и ручной полив.

         Описание комплекса

     Конструкция  комплекса выполнена в виде стеллажа с тремя полками и основанием, лицевой панелью и задней крышкой; все элементы конструкции покрыты порошковой краской (серо-белый шагрень).

     На полках размещены прозрачные пластиковые поддоны для осуществления  программируемого или ручного полива горшков с грунтами и растениями, помещенных в данные поддоны.

     Над поддонами установлены прозрачные герметичные пластиковые боксы с отсеками для размещения измерительных датчиков.

     Система программируемого светодиодного освещения включает в себя светодиоды (12 шт.), установленные на радиаторы, охлаждаемые малошумными вентиляторами. Спектр излучения светодиодов – «белого света», «красного света», «синего света» и фитосветодиодов, генерирующих свет, как красного, так и синего спектра.

     Светозащитные пластиковые перегородки исключают попадание в каждый конкретный бокс излучения от соседних светодиодов. Комплекс комплектуется  шторой, ограничивающей попадание света от светодиодов в помещение.

     Система программируемого «нижнего» полива включает в себя резервуар для воды на 60 л, помпу и регуляторы расхода воды  для равномерной раздачи воды по трем каналам. Система программируемого полива обеспечивает увлажнение горшков с растениями в 9 поддонах. В остальных 3 поддонах осуществляется ручной «верхний» и/или «нижний» полив.

     Во избежание вымывания грунта из горшков, последние укомплектованы фильтрующими элементами из минеральной ваты.

     Управление работой систем программируемого светодиодного освещения и полива осуществляется с помощью компьютерного пульта управления, состоящего из трех таймеров. С помощью первого таймера устанавливается  время,  продолжительность и частота автоматизированного полива , с помощью остальных таймеров -  время и продолжительность светодиодной подсветки.

Конструкция комплекса позволяет использовать любую дополнительную комбинацию цифровых и аналоговых датчиков и приборов с возможностью представления  результатов измерений в виде графиков на экране компьютера.

     К комплексу прилагается учебно-методическое пособие с 35 базовыми лабораторными работами и проектами, иллюстрирующее многофункциональность комплекса и его возможности.


Комплектность поставки:


     ·        Стеллаж с тремя полками и основанием, лицевой панелью и задней крышкой – 1 шт.,

     ·        Прозрачные пластиковые поддоны для установки горшков с грунтами – 12 шт.,

     ·        прозрачные пластиковые боксы над поддонами – 12 шт.,

     ·        система  светодиодного освещения – 1 шт.,

     ·        светозащитные пластиковые перегородки – 9 шт.,

     ·        система автоматизированного полива – 1 шт.,

     ·       пластиковые горшки с фильтрующими элементами  из минеральной ваты  - 48 шт.,

     ·      комплект измерительных датчиков и приборов – 1 шт.,

     ·       светозащитная штора – 1 шт.,

     ·        руководство по эксплуатации (паспорт) – 1 шт.,

     ·        учебно-методическое пособие   - 1 шт.,

     ·        гарантийный талон     - 1 шт.,

     ·         упаковочная тара  для стеллажа 2000х1100х450  - 1 шт.,

     ·        упаковочная тара  для упаковки боксов, поддонов, измерительных датчиков и светозащитных перегородок, 1050 х 800 х 450 мм.