用于植物生長實驗的經(jīng)濟實惠且適應(yīng)性強的遠程監(jiān)控

生長室是基于實驗室的植物科學(xué)的基石，可以為許多實驗設(shè)計提供嚴格控制的條件。但是，這些條件有時可能比控制的要少一些，從而造成令人頭疼的問題，從重現(xiàn)性問題到整個實驗的失敗。遠程監(jiān)視條件會有所幫助，但設(shè)備可能很昂貴，或者缺少對特定實驗很重要的功能或傳感器。在最近一期《植物科學(xué)中的應(yīng)用》中提出的研究中，密蘇里州大學(xué)和亞利桑那大學(xué)的Makenzie Mabry女士及其同事開發(fā)了一種靈活而廉價的植物生長設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)，稱為Growth Monitor pi或GMpi。該系統(tǒng)使用開源軟件和單板Raspberry Pi計算機，并且可以連接到各種不同的傳感器，以滿足研究人員的特定需求。

需求通常是發(fā)明之母，GMpi就是這種情況。該手稿的相應(yīng)作者馬布里說：“我們希望能夠監(jiān)視一些敏感的實驗，但當(dāng)時卻旅行很多，找不到任何能夠以可承受的價格提供通知和警報完全滿足我們需求的東西。” “我們希望GMpi對于希望更緊密地監(jiān)視其植物，在提醒用戶注意植物生長設(shè)施狀況或只是希望提高研究的可重復(fù)性方面具有額外安全性的其他植物科學(xué)家而言是可行的。”

GMpi系統(tǒng)的“ 物聯(lián)網(wǎng) ”方法最大程度地提高了靈活性，同時保持了較低的成本，這使其成為各種植物研究人員的理想工具。“我們希望研究人員可以采用適合自己研究的GMpi并對其進行擴展，”馬布里說。“例如，我們認為那些對植物的表型感興趣的人可以相對容易地為此目的改編GMpi，并保留將其用于監(jiān)測植物的方法。”

GMpi系統(tǒng)的低成本(約200美元)，可以通過開源軟件和廉價的硬件來實現(xiàn)，也有可能吸引研究人員尋找確保其生長室實驗順利進行的方法。“許多研究人員沒有足夠的資金或資源來負擔(dān)昂貴的監(jiān)測系統(tǒng)，但是他們?nèi)匀幌胫浪麄児S的日常狀況，”馬布里說。“我們還認為，在整個科學(xué)領(lǐng)域中始終存在提高可重復(fù)性的空間，并希望通過提供一種廉價的開源平臺，所有希望使用它的科學(xué)家都可以更容易地使用它。”

為了使GMpi系統(tǒng)更易于訪問，本文提供了詳細的協(xié)議，描述了必需的設(shè)備，Raspberry Pi的設(shè)置和軟件安裝。

除了確?？芍貜?fù)性外，GMpi系統(tǒng)還使馬布里(Nabry)在攻讀博士學(xué)位的密蘇里大學(xué)的Pires實驗室安心。“當(dāng)我出門在外時，我仍然會了解箱室和設(shè)備的運行狀況，當(dāng)我們收到警報，表明設(shè)備超出了我們指定的溫度范圍時，可以委托任務(wù)來檢查設(shè)備，濕度或光照，”馬布里說。

看來GMpi系統(tǒng)有許多用途，其中許多用途是作為保護植物研究人員避免在假期周末破壞生長室的噩夢。