太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型与太阳能光伏温棚有关，特别涉及一种太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备。
【背景技术】
[0002]科学家已经确定了影响植物生长有52种因素，但是起主要作用的包括:土壤有机质、土壤水分、根层深度、温度、湿度、光照度、风速等等。
[0003]“十二五”以来，精准农业已成为当今世界农业发展的新趋势，它是由现代信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，它将推动农业生产由以前的粗放型农业向技术型、细化型的现代化农业转变。精准农业的基本思路是根据农作物在生长过程中所出现的优劣性而进行科学管理，实时地感知作物生长信息和作物生长环境信息，分析作物生长差异的原因，并按具体情况做出决策，准确地根据不同的情况进行针对性的管理，用最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，优化生产管理体系，取得经济效益和环境效益。精准农业的技术体系主要包含信息获取系统、信息处理系统与智能化的农业机械作业3个部分，其中如何能方便、有效、快捷、准确地获取到农作物田间的环境信息，已经成为实施精准农业最为关键的问题，为此，需要大力开展适用于农作物的环境信息快速感知技术与传感仪器的研究。
【实用新型内容】
[0004]基于上述问题，本实用新型提供了一种太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备，以实现自动调节温棚内二氧化碳浓度，利于实现现代化的农事操作的精准管理。
[0005]为达成上述目的，本实用新型提供一种太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备，用于调节太阳能光伏温棚内二氧化碳的含量，太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备包括:二氧化碳施放机构，设置为与太阳能光伏温棚连通，以向太阳能光伏温棚内施放二氧化碳；二氧化碳浓度传感器，设置于太阳能光伏温棚内，用于检测太阳能光伏温棚内部的二氧化碳浓度；1/0转换接口，安装在太阳能光伏温棚的外部，用于将来自二氧化碳浓度传感器的二氧化碳浓度信号进行转换和采样；嵌入式控制器，安装在太阳能光伏温棚的外部，用于接收经I/O转换接口转换和采样的采样信号，将经转换和采样的采样信号与预设参数值进行比较分析并根据分析结果产生控制二氧化碳施放机构的控制信号；及开关量输出接口，安装在太阳能光伏温棚的外部并与二氧化碳施放机构连接，用于根据控制信号控制二氧化碳施放机构。
[0006]其中，二氧化碳施放机构包括存储罐、电磁阀及排气管，存储罐、电磁阀及排气管通过管路相连接，排气管固定在太阳能光伏温棚顶部的外龙骨的下方，电磁阀通过导线连接开关量输出接口，开关量输出接口、嵌入式控制器、I/O转换接口、二氧化碳浓度传感器依次利用信号线相连接。
[0007]其中，I/O转换接口集成有多路开关，多路开关用于将来自二氧化碳浓度传感器的二氧化碳浓度信号进行I/O转换。
[0008]其中，开关量输出接口通过导线分别连接二氧化碳施放机构的电磁阀、太阳能光伏温棚的窗机及排风扇，并根据控制信号生成电磁阀、窗机、排风扇对应动作信号。
[0009]其中，太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备还包括第一无线通信模块和第二无线通信模块:第一无线通信模块布置在太阳能光伏温棚的外部，第二无线通信模块安装在远端的机房内；第一无线通信模块用于接收经I/O转换接口转换和采样的采样信号，并将该采样信号转换为无线采样信号发送给第二无线通信模块，并且接收第二无线通信模块发送来的无线控制信号；第二无线通信模块接收第一无线通信模块发送来的无线采样信号。
[0010]其中，太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备还包括CPU，CPU安装在远端的机房内，用于实现远端检测和控制，CPU发出的信号通过第二无线通信模块、第一无线通信模块、I/o转换接口及嵌入式控制器到达开关量输出接口。
[0011]其中，太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备还包括电源模块，电源模块包括:第一电源模块和第二电源模块，第一电源模块安装在靠近太阳能光伏温棚的位置，第二电源模块安装在远端的机房内，第一电源模块和第二电源模块采用光伏组件或通用电源供电。
[0012]其中，第一电源模块向I/O转换接口、第一无线通信模块、嵌入式控制器、开关量输出接口、电磁阀、排风扇和窗机提供电源，第二电源模块向第二无线通信模块提供电源。
[0013]本实用新型相较于现有技术的有益效果在于:本实用新型能够实现自动调节温棚内二氧化碳浓度，本实用新型既采用实行闭环的自动跟踪控制，也能够实行远端干预，能够保持太阳能光伏温棚内部的二氧化碳浓度在设定范围内，从而有利于实现现代化的农事操作的精准管理。
【附图说明】
[0014]图1是太阳能光伏温棚的骨架的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备的结构图；
[0016]图3是二氧化碳施放机构和二氧化碳传感器的电连接图；及
[0017]图4是电源模块的结构图。
【具体实施方式】
[0018]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0019]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的主要技术创意。
[0020]下面参考附图和优选实施例对技术方案作详细说明。
[0021]本实用新型的太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备安装于太阳能光伏温棚，如图1所不，太阳能光伏温棚的结构包括:外龙骨11、地基12、天窗13、铰链14、玻璃15、窗机16、排风扇17。
[0022]外龙骨11、地基12、天窗13组成密闭空间，外龙骨11的底端固定在地基12上，玻璃15固定在外龙骨11和天窗13上；外龙骨11顶部开有窗口，天窗13位于窗口处，外龙骨11与天窗13通过铰链14连接；窗机16固定在外龙骨11上，其伸缩臂的端部固定在天窗13上，窗机16为电动窗机；玻璃15开有通风孔，排风扇17固定在玻璃15的通风孔处。
[0023]太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备通过对排风扇17、窗机16的工作方式及时间的控制以实现对二氧化碳浓度的调节功能。
[0024]本实用新型的太阳能光伏温棚的二氧化碳含量调节设备包括:二氧化碳施放机构、二氧化碳浓度传感器、I/O转换接口、嵌入式控制器、开关量输出接口。以下对二氧化碳含量调节设备的上述结构进行详细说明。
[0025]1、二氧化碳浓度传感器
[0026]二氧化碳施放机构设置为与太阳能光伏温棚连通，以向太阳能光伏温棚内施放二氧化碳。具体为，如图3所示，二氧化碳施放机构包括:存储罐31、电磁阀32及排气管33，存储罐31、电磁阀32及排气管33通过管路相连接，排气管33固定在顶部的外龙骨11的下方，利用二氧化碳气体的重量自动扩散。
[0027]电磁阀32通过导线连接开关量输出接口，开关量输出接口、嵌入式控制器、I/O转换接口、二氧化碳浓度传感器依次利用信号线相连接。
[0028]二氧化碳浓度传感器用于检测温棚温棚内部二氧化碳浓度，将检测到的二氧化碳浓度信号发送到模拟量数字量转换接口(I/o转换接口)。
[0029]2、模拟量数字量转换接口(I/O转换接口 )
[0030]I/O转换接口安装在太阳能光伏温棚外部，集成有多路开关和数据采集卡，主要完成对二氧化碳浓度传感器送来的信号进行I/o转换和采样，并将经转换和采样的采样信号发送给第一无线通信模块和嵌入式控制器。集成多路开关用于完成传感器子系统输出信号的I/o转换。在检测控制系统中，为满足实时性要求，一般应选用速度较高，多种采样触发方式，多路采样保持的多通道数据采集卡。
[0031]3、嵌入式控制器
[0032]嵌入式控制器安装在太阳能光伏温棚外部，包括环境参数预设置单元、信号分析处理单元和控制单元三个部分。嵌入式控制器中安装有数据采集软件(数据采集模块)、信号处理和控制软件(信号处理和控制模块)、伺服软件(伺服模块)。
[0033]其中，环境参数预设置单元一方面可将某一时间范围内，农作物正常生长对二氧化碳浓度的要求进行设置；另一方面可将作物不同生长期对