氣肥智能加施系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及基于農業物聯網的CO2氣肥智能加施系統，特別適用于設施種植環境中0)2氣肥加施，屬于農業物聯網技術領域。
【背景技術】
[0002]本實用新型創造前，設施種植環境中0)2氣肥加施主要有4種方式:(I)干冰埋放法。在溫室內每平方米挖一個坑，坑內埋入少量干冰，利用固態0)2在常溫下氣化升華的原理，使CO2可緩慢地釋放到溫室內。這種方法運輸成本高，使用不方便，且氣體自由釋放，無法實現可控管理。(2)化學反應生成法。是利用碳酸氫銨與硫酸在特制容器內反應，產生的CO2通過排氣管釋放到溫室中，供給作物。這種方法成本較低，操作簡單安全，但反應速度隨外界溫度升高而加快，不易控制。(3)C02發生爐法。用燃燒焦炭、天然氣、丙烷、石蠟、白煤油等碳氫燃料的方法生成CO2，排放到溫室中。這種方法在燃燒過程中會產生有害氣體，對溫室內環境造成污染。(4)鋼瓶液態C02。將儲存在鋼瓶中的液態CO2以氣體的形態釋放到溫室中。這種方法操作簡單、成本低、無污染。目前我國設施農業中CO2加富方法主要存在氣源雜質多、自動化水平較低的問題，需要采用純凈的CO2氣源，增強CO2加富過程中的可控性。
[0003]CO2氣肥智能加施技術是設施農業中溫室環境控制與植物生理生長監控中的關鍵技術。利用傳感器技術實時監測環境中的CO2濃度，應用智能控制算法，根據植物生長需求，準確地控制CO2的釋放時間與流量，提高植物光合作用速率，促進植物生物量的積累。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于農業物聯網的CO2氣肥智能加施系統。
[0005]為了實現以上目的，本實用新型的技術方案是:基于農業物聯網的CO2氣肥智能加施系統，包括0)2儲氣瓶、CO 2濃度傳感器、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、離心風扇、減壓閥、控制器、電磁閥、繼電器、上位機、人機交互單元；
[0006]所述的減壓閥輸入口連接0)2儲氣瓶的出氣口，減壓閥的輸出口連接離心風扇的輸入口，在減壓閥的輸入口和輸出口之間的輸氣管上分別設置有氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、電磁閥；
[0007]所述的0)2濃度傳感器用于采集農作物周圍的CO 2濃度；
[0008]所述的CO2濃度傳感器、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器采集的信號輸入到控制器；
[0009]控制器通過繼電器控制電磁閥的開關；
[0010]所述的控制器與所述的上位機通信；
[0011]人機交互單元與上位機連接。
[0012]進一步，所述的控制器采用PLC-MT系列的PZ-36MT-3DA-3AD控制器。
[0013]進一步，所述的人機交互單元采用觸摸屏實現。
[0014]進一步，所述的控制器與所述的上位機采用串口通信。
[0015]進一步，所述的控制器控制器控制離心風扇的左右擺動、上下擺動、開與關。
[0016]進一步，所述的氣體流量傳感器采用MEMS氣體質量氣體流量傳感器MF5700系列。
[0017]進一步，所述的CO2傳感器采用紅外式CO2濃度變送器。
[0018]進一步，所述的觸摸屏采用廣州微嵌公司的可編程HMI組態型工業觸摸屏。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:(I)本實用新型解決了傳統農業CO2氣肥加施方法中依賴化學反應造成的氣源不純、環境污染，從而影響作物生長和危害操作人員身體健康的問題。(2)本實用新型針對傳統方法的加富過程不可控問題，采用可編程控制器控制0)2氣體釋放的流量與時間，可以實現封閉環境中CO 2濃度加富的智能控制。(3)本實用新型基于無線傳感器網絡技術、嵌入式技術，對CO2濃度進行實時監測與調控，有效提高0)2濃度加富智能化水平。(4)本實用新型充分考慮植物生長需求，針對植物不同生長時期對CO2的不同需求，采用不同0)2補充策略，可以有效提高作物干物質積累，提高作物產量，降低了勞動強度，節約了勞動成本。(5)本實用新型系統硬件配置高，性能穩定，價格低廉。
【附圖說明】
[0020]圖1本實用新型的機械結構示意圖。
[0021]圖2是圖1另一個角度結構示意圖。
[0022]圖3是圖1又一個角度結構示意圖。
[0023]圖4本實用新型電路原理示意圖。
[0024]圖5本實用新型CO2濃度加富軟件控制程序流程圖。
[0025]其中，I是尚心風扇，2是輸氣管，3是控制器，4是觸摸屏，5是(1)2儲氣瓶，6是減壓閥，7是氣體流量傳感器，8是整體支架，9是滑輪。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖，對本實用新型進一步的描述。
[0027]基于農業物聯網的CO2氣肥智能加施系統，包括CO 2儲氣瓶、CO2濃度傳感器、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、離心風扇、減壓閥、控制器、電磁閥、繼電器、上位機、人機交互單元；所述的減壓閥輸入口連接CO2儲氣瓶的出氣口，減壓閥的輸出口連接離心風扇的輸入口，在減壓閥的輸入口和輸出口之間的輸氣管上分別設置有氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、電磁閥；所述的CO2濃度傳感器用于采集農作物周圍的CO2濃度；所述的CO2濃度傳感器、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器采集的信號輸入到控制器；控制器通過繼電器控制電磁閥的開關；所述的控制器與所述的上位機通信；人機交互單元與上位機連接。
[0028]其中，所述的控制器采用PLC-MT系列的PZ-36MT-3DA-3AD控制器。所述的人機交互單元采用觸摸屏實現。所述的控制器與所述的上位機采用串口通信。
[0029]所述的控制器控制器控制離心風扇的左右擺動、上下擺動、開與關。
[0030]所述的氣體流量傳感器采用MEMS氣體質量氣體流量傳感器MF5700系列。所述的CO2傳感器采用紅外式CO 2濃度變送器。所述的觸摸屏采用廣州微嵌公司的可編程HMI組態型工業觸摸屏。
[0031]圖1、圖2、圖3，為本實用新型基于農業物聯網的CO2氣體濃度智能加施系統的三維模擬圖，