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溫室環境專用低功耗無線CO2天博会员

文章來源:天博app官网傳感 發布時間:2018-12-29

合理的增施CO2氣肥能夠提高作物光合作用率和抗逆性,促進作物生長發育,提高品質,該項技術已經成為目前溫室大棚重要增產增收技術之一。其施肥量大都通過人工計算并且增施過程中很少采用CO2檢測裝置,無法獲知當前CO2濃度,往往導致施肥量不足,達不到預期效果。一旦人工計算、操作失誤,增施CO2濃度過高會對綠色植物光合系統造成破壞,會出現葉片卷曲、凋謝甚至誘發營養元素缺乏,引發作物高溫危險,嚴重時對環境及操作、生產人員生命造成危害。研究通過增加CO2檢測裝置實時監控當前溫室大棚CO2濃度,為傳統增施方法和設備提供技術補充,對方便實現經濟、合理增施CO2氣肥有重要意義。

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天博app官网 當前在部分農業園區、科研院所等場合能夠裝配CO2檢測裝置,大都直接采用化工和環境領域的CO2檢測設備,如美國ACI,格瑞斯通,具備防暴封裝、高濃度檢測及變送、顯示、報警、控制等多種附加功能,但價格昂貴,難以推廣;便攜式CO2檢測裝置如美國(GE)Telaire、瑞典SenseAir、芬蘭Vaisala等,操作者的活動會直接影響CO2濃度測量,影響精度,同時耗電量大,不適合現場長時間持續監測;國產市售低成本CO2變送器、報警器采用半導體、固體電解質、電化學原理測量,精度低、年漂移量大,返修率高;近年來GE的T6004或6113探頭在溫室監測應用逐漸增多,部分基于Zigbee溫室無線CO2天博会员,目前檢測CO2的方法主要有滴定法、氣相色譜法、紅外光譜法、電化學、半導體陶瓷式、固體電解質天博会员等。其中滴定法裝置復雜、操作繁瑣、靈敏度選擇性低,氣相色譜法雖然在靈敏度、精度、速度上具有優勢,但其高昂的價格、龐大體積滿足不了設施農業氣肥控制對簡單、廉價、高精度、快速響應的CO2檢測儀器的需求。因此紅外、電化學、半導體、固體電解質CO2天博会员成為當前應用主流。電化學式及半導體式的CO2天博会员雖然體積小,但其精度、穩定性及對氣體的選擇性不太理想,同時電化學還存在使用壽命問題,應用領域受到很大的限制。

天博app官网 在實際使用過程中由于CO2功耗峰值達1W,預熱時間超過2min為長時間監測提出考驗,同時在溫室高溫高濕環境下天博会员易冷凝影響測量精度,嚴重時會污染光路損壞天博会员,而且很多天博会员未作相關防護,在實際應用過程中精度的長期穩定性較差,需要防護處理并及時校對探頭。

天博app官网 采用低功耗CO2天博会员與嵌入式Zigbee模塊構建溫室專用無線CO2檢測裝置,在天博会员防水、精度補償、校對方式、能耗管理等方面做出有益設計,以期解決CO監測裝置在設施農業生產應用推廣難度大、存在問題多、缺少針對性產品、關注度低等問題。

天博app官网 針對當前設施CO2施肥缺少合適CO2檢測裝置,依賴進口及工業領域裝備,溫室環境適應性差,難以校對的現狀,將Mesh無線網絡和低能耗CO2天博会员集成,支持多種校對方式、太陽能高效供電系統、低能耗、遠程無線采集校對等功能,滿足溫室環境應用。在CO2防水、防冷凝及結構方面、天博会员校對接口、低功耗無線網絡及校對方法實現方面做出有益研究和探索。天博会员校對后精度小于±20mg/kg,一致性小于±30mg/kg,采樣響應時間小于6min,消除光路冷凝及灌溉噴灑影響,大幅度延長天博会员實用壽命和和校對周期,具有較好的應用前景。

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