施肥控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯網應用技術領域，涉及溫室大棚的環(huán)境因子控制，具體涉及到一種溫室大棚的C02施肥控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著設施工程技術和栽培育種技術的不斷改進，設施農業(yè)作物產量得到了極大的提高，但是不利的生長環(huán)境因子使農業(yè)作物實際的產量只發(fā)揮了其生產潛力的24%左右，限制了廣量的提尚。
[0003]CO2是作物進行光合作用的原料之一，因此，CO2濃度是影響作物生長的一個很重要的環(huán)境因子。CO2施肥可以增強蔬菜對生物逆境和非生物逆境的抗性，改變蔬菜作物的礦物質吸收和分配，同時也影響蔬菜作物的超微結構。作物進行光合作用會消耗大量的co2，若室內CO2得不到及時補充，CO2濃度會迅速下降。在不通風情況下，CO2濃度會降低到作物⑶2補償點以下，即使在通風情況下，室內CO2濃度也可能低于室外CO2濃度。因此，過低的0)2濃度已成為設施作物光合的主要限制因素，制約了作物生長發(fā)育，降低了作物產量和品質。
[0004]雖然有一些地方在使用C02、濕度等環(huán)境因子控制方法后收到了良好效果，但很多地方還尚未使用或者使用后效果不佳，甚至有些地方在使用中還出現了一些問題，因此對CO2施肥效果貶褒不一。之所以會出現上述情況，主要原因有我國缺少成本低、安全、操作簡單、產氣量高、易于控制的CO2發(fā)生設備和缺乏增施CO2后對作物合理的肥水管理措施。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現有技術的不足，本發(fā)明提供一種溫室大棚的CO2施肥控制系統，通過綜合考慮植物種類、生育階段、栽培條件及其他環(huán)境因素等條件，選擇適宜的CO2增施方法、施肥濃度和施肥時間。
[0006]本發(fā)明的技術方案是:一種溫室大棚的⑶2施肥控制系統，包括處理器、按鍵采集模塊、光照強度采集模塊、閥門控制模塊和溫濕度傳感器，所述處理器內置存儲器和參數設置模塊，存儲器內保存各種植物在不同光照強度下的CO2飽和點，溫濕度傳感器將采集到的數據輸出給處理器，處理器讀取按鍵采集模塊輸入的植物品種數據和光照強度采集模塊檢測到的光照強度，查找存儲器中該種植物在某一光照強度下對應的CO2飽和點，確認0)2施放量，通過閥門控制模塊實現C02的釋放控制。
[0007]上述參數設置模塊還包括光照強度采集模塊每天采集光照強度的時間點設置，具體的，在3-4月中旬，日出I小時后檢測光照強度，4月下旬到5月，日出半小時后檢測，在11月至IJ2月，日出2小時檢測。在存儲器中植物品種、光照強度和CO2的對照表中，光照強度在27W.m—2以上時，CO2施放量大于O?？刂葡到y還包括風機控制模塊和風機，所述風機在大棚內部雙向循環(huán)排列，其旋轉方向為使大棚內部形成循環(huán)氣流。具體的，風機高度距離地面10到20厘米，與地面形成10-20度仰角，風機的旋轉方向為使氣流從低處向高處流動。風機風速設在0.3?1.0m.s—1范圍內，植物葉片的邊界層阻力減少，氣孔導度增大;所述風機的換氣速度為lOh—S也即每6min風機啟停一次。上述的電磁閥門一端與⑶2氣源聯通，另一端連接導氣管，導氣管直徑為2cm，另一端封閉，所述導氣管上每間隔I米設有一個直徑為2mm的小孔。控制系統還包括CO2濃度檢測模塊，CO2濃度檢測模塊在施放CO2氣肥后，實時檢測CO2濃度變化，大棚內外的CO2濃度一致后，給大棚強制通風。在給大棚強制通風時，大棚內的風機單向工作，其旋轉方向為使大棚內部形成單向流動氣流。CO2的施放量比CO2的飽和點低。
[0008]本發(fā)明有如下積極效果:通過植物在不同光強下對CO2的需求量，給予適當的補充，提高植物的光合速率，提高經濟效益。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明【具體實施方式】的CO2施肥控制系統結構圖。
[0010]圖2為本發(fā)明【具體實施方式】的風機布置圖。
[0011]圖中，1、風機。
【具體實施方式】
[0012]下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0013]本發(fā)明系統包括處理器、按鍵采集模塊、光照強度檢測模塊、CO2濃度檢測模塊、風機控制模塊和電磁閥控制模塊，處理器內包括存儲器和參數設置模塊，按鍵采集模塊用于用戶輸入參數，由于不同的植物的CO2飽和點不同，因此得通過按鍵采集模塊輸入植物種類，另外，由于季節(jié)變更，日出時間在變化，也意味著植物進行光合作用的時間在變化，用戶需要設置光照強度檢測模塊的采集時間點，也即CO2施放時間。通過按鍵采集模塊，用戶手動輸入植物的類型和每天CO2施放時間點，在存儲器中，預先設置好每種植物在不同的光照強度下的CO2飽和點，控制器通過查表方式確定需要施放的CO2體積，CO2的體積轉換成施放時間，也即電磁閥的導通時間。
[0014]由于CO2的密度比空氣大，所以CO2沉積到大棚底部，影響植物冠層與群落內部CO2的均勻分布，從而影響增施CO2氣肥的效果。植物進行光合作用消耗大量的C02，若風速較小，會使CO2的擴散速率減慢，造成植物群落內部CO2得不到及時補充，從而降低植物的光合速率。在大棚內部增加風機設備，有利于提高大棚內部的空氣流通，使大棚內的CO2分布均勻，同時，植物葉片的邊界層阻力減少，氣孔導度增大，提高CO2的轉化效率。
[0015]如圖2所示，本發(fā)明在大棚內部增設多個風機，使大棚內形成循環(huán)氣流，風機高度距離地面10到20厘米，與地面形成10-20度仰角，風速設在0.3?1.0m.s—1范圍內。將風機設在距離地面一定的高度，并與地面有一定的仰角，風機負壓面為靠近地面的一側，這一高度可以保證風機運轉時，風機的負壓面空氣流通不會受到阻礙，如果過于接近地面，因為空氣流通受阻，會產生較大的噪音。10-20度仰角可以將沉積的CO2向高處擴散，保證植物冠層對CO2的需求。風速在0.3?1.0m.s—1范圍內時，植物葉片的邊界層阻力減少，氣孔導度增大，增施CO2的效果增加。若風速過高，會導致植物的部分氣孔關閉，氣孔導度降低，CO2的轉化效率降低。
[0016]溫室在通風狀態(tài)下的換氣速度在lOh—1次以上，因此，本發(fā)明的風機可以采用間歇作業(yè)的方式，風機平均每6min工作一次，每次工作的時長因風機之間的距離而定，保證整個溫室的空氣都循環(huán)流通，CO2分布均勻，則可以停止運轉。
[0017]本發(fā)明的CO2氣源采用瓶裝液態(tài)的CO2，瓶裝液態(tài)的⑶2濃度容易控制，方便安全，通過導氣管及其上的