[00135786]面向温室环境的二氧化碳监控系统V1.0

①课题来源与背景：日光湿室是一种应用可调控的管理手段,实施高产、高效的现代农业生产方式。作为一个封闭且可控的环境体系,它可根据作物生长需求实时调节外部环境,为其生长发育创造最隹条件,同时有效避免恶劣气候的影响,目前已被广泛应用于生产中。但相比于发达国家,我国90%上的设施仍为简易型结构,环境调控能力差、综合配套技术不完善的现象较为突出,一些关键技术与设备,如覆盖材料、遮阳胁虫)网、环境控制、节水灌满及配套栽培系统等也都部分或全部依赖进口,自主的空气温度、湿度、CO2浓度传感报警技术,空气内循环吸湿技术,高速气流雾化加湿技术,湿室内CO2气肥的精细调控技术等仍需进一步研究。针对日光温室,如何快速、准确地获取的环境參数,并进行有效管理、分析,进而实现智能调控,是亟待解决的关键问题之一。 ②技术原理及性能指标：为解决传统农业生产率低、经营管理落后等问题,研究设计一种基于物联网的智慧农业监控系统是本课题研究的重点。系统应具有以下功能： （1）能够对CO2参数进行采集; （2）能够对温室进行实时视频监测; （3）对所采集的温室环境参数和农作物生长状况信息,可存储在 Web 服务; （4）监测节点的短距离无线组网与数据传输; （5）农业管理人员经过注册后,可以登录系统,对温室环境参数和农作物生长状况进行实时了解。 ③技术的创新性与先进性：本系统是对温室大棚中二氧化碳浓度的检测和控制部分,主要设计微控制器及其外围电路,包括输入、输出通道、报警电路及系统键盘和显示电路,执行机构电路等。输入通道为CO2浓度检测模块,传感器采用TGS4160,具有体积小、寿命长、选择性、稳定性好、耐高湿低温的特性;输出通道为CO2浓度控制执行机构,执行机构是由一个带有电磁阀的CO2容器,当单片机发出执行/关断信号,电磁阀就会打开放出/关闭CO2气体;报警系统采用声光报警模式,系统在CO2浓度超出系统所设定的上限或者下限时,将会触发报警电路,提醒工作人员注意;系统除自动控制CO2浓度外,也可手工利用键盘来发出指令;系统集成其他温室环境因子模块,如温度、湿度和光照的控制等,都可以该系统为基础进行整合,从而实现温室大棚的多环境因子共同监控。 ④技术成熟程度,适用范围和安全性：本发明技术成熟可靠,适用于农业监控系统,安全性与可靠性高。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明目前已在农业监控方面得到应用,能够提高温室大棚的自动化程度。 ⑥历年获奖情况：无