施肥控制系统的制作方法

施肥控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物联网应用技术领域，涉及温室大棚的环境因子控制，具体涉及到一种温室大棚的C02施肥控制系统。
【背景技术】
[0002]随着设施工程技术和栽培育种技术的不断改进，设施农业作物产量得到了极大的提高，但是不利的生长环境因子使农业作物实际的产量只发挥了其生产潜力的24%左右，限制了广量的提尚。
[0003]CO2是作物进行光合作用的原料之一，因此，CO2浓度是影响作物生长的一个很重要的环境因子。CO2施肥可以增强蔬菜对生物逆境和非生物逆境的抗性，改变蔬菜作物的矿物质吸收和分配，同时也影响蔬菜作物的超微结构。作物进行光合作用会消耗大量的co2，若室内CO2得不到及时补充，CO2浓度会迅速下降。在不通风情况下，CO2浓度会降低到作物⑶2补偿点以下，即使在通风情况下，室内CO2浓度也可能低于室外CO2浓度。因此，过低的0)2浓度已成为设施作物光合的主要限制因素，制约了作物生长发育，降低了作物产量和品质。
[0004]虽然有一些地方在使用C02、湿度等环境因子控制方法后收到了良好效果，但很多地方还尚未使用或者使用后效果不佳，甚至有些地方在使用中还出现了一些问题，因此对CO2施肥效果贬褒不一。之所以会出现上述情况，主要原因有我国缺少成本低、安全、操作简单、产气量高、易于控制的CO2发生设备和缺乏增施CO2后对作物合理的肥水管理措施。

【发明内容】

[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种温室大棚的CO2施肥控制系统，通过综合考虑植物种类、生育阶段、栽培条件及其他环境因素等条件，选择适宜的CO2增施方法、施肥浓度和施肥时间。
[0006]本发明的技术方案是:一种温室大棚的⑶2施肥控制系统，包括处理器、按键采集模块、光照强度采集模块、阀门控制模块和温湿度传感器，所述处理器内置存储器和参数设置模块，存储器内保存各种植物在不同光照强度下的CO2饱和点，温湿度传感器将采集到的数据输出给处理器，处理器读取按键采集模块输入的植物品种数据和光照强度采集模块检测到的光照强度，查找存储器中该种植物在某一光照强度下对应的CO2饱和点，确认0)2施放量，通过阀门控制模块实现C02的释放控制。
[0007]上述参数设置模块还包括光照强度采集模块每天采集光照强度的时间点设置，具体的，在3-4月中旬，日出I小时后检测光照强度，4月下旬到5月，日出半小时后检测，在11月至IJ2月，日出2小时检测。在存储器中植物品种、光照强度和CO2的对照表中，光照强度在27W.m—2以上时，CO2施放量大于O。控制系统还包括风机控制模块和风机，所述风机在大棚内部双向循环排列，其旋转方向为使大棚内部形成循环气流。具体的，风机高度距离地面10到20厘米，与地面形成10-20度仰角，风机的旋转方向为使气流从低处向高处流动。风机风速设在0.3?1.0m.s—1范围内，植物叶片的边界层阻力减少，气孔导度增大;所述风机的换气速度为lOh—S也即每6min风机启停一次。上述的电磁阀门一端与⑶2气源联通，另一端连接导气管，导气管直径为2cm，另一端封闭，所述导气管上每间隔I米设有一个直径为2mm的小孔。控制系统还包括CO2浓度检测模块，CO2浓度检测模块在施放CO2气肥后，实时检测CO2浓度变化，大棚内外的CO2浓度一致后，给大棚强制通风。在给大棚强制通风时，大棚内的风机单向工作，其旋转方向为使大棚内部形成单向流动气流。CO2的施放量比CO2的饱和点低。
[0008]本发明有如下积极效果:通过植物在不同光强下对CO2的需求量，给予适当的补充，提高植物的光合速率，提高经济效益。
【附图说明】
[0009]图1为本发明【具体实施方式】的CO2施肥控制系统结构图。
[0010]图2为本发明【具体实施方式】的风机布置图。
[0011]图中，1、风机。
【具体实施方式】
[0012]下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0013]本发明系统包括处理器、按键采集模块、光照强度检测模块、CO2浓度检测模块、风机控制模块和电磁阀控制模块，处理器内包括存储器和参数设置模块，按键采集模块用于用户输入参数，由于不同的植物的CO2饱和点不同，因此得通过按键采集模块输入植物种类，另外，由于季节变更，日出时间在变化，也意味着植物进行光合作用的时间在变化，用户需要设置光照强度检测模块的采集时间点，也即CO2施放时间。通过按键采集模块，用户手动输入植物的类型和每天CO2施放时间点，在存储器中，预先设置好每种植物在不同的光照强度下的CO2饱和点，控制器通过查表方式确定需要施放的CO2体积，CO2的体积转换成施放时间，也即电磁阀的导通时间。
[0014]由于CO2的密度比空气大，所以CO2沉积到大棚底部，影响植物冠层与群落内部CO2的均匀分布，从而影响增施CO2气肥的效果。植物进行光合作用消耗大量的C02，若风速较小，会使CO2的扩散速率减慢，造成植物群落内部CO2得不到及时补充，从而降低植物的光合速率。在大棚内部增加风机设备，有利于提高大棚内部的空气流通，使大棚内的CO2分布均匀，同时，植物叶片的边界层阻力减少，气孔导度增大，提高CO2的转化效率。
[0015]如图2所示，本发明在大棚内部增设多个风机，使大棚内形成循环气流，风机高度距离地面10到20厘米，与地面形成10-20度仰角，风速设在0.3?1.0m.s—1范围内。将风机设在距离地面一定的高度，并与地面有一定的仰角，风机负压面为靠近地面的一侧，这一高度可以保证风机运转时，风机的负压面空气流通不会受到阻碍，如果过于接近地面，因为空气流通受阻，会产生较大的噪音。10-20度仰角可以将沉积的CO2向高处扩散，保证植物冠层对CO2的需求。风速在0.3?1.0m.s—1范围内时，植物叶片的边界层阻力减少，气孔导度增大，增施CO2的效果增加。若风速过高，会导致植物的部分气孔关闭，气孔导度降低，CO2的转化效率降低。
[0016]温室在通风状态下的换气速度在lOh—1次以上，因此，本发明的风机可以采用间歇作业的方式，风机平均每6min工作一次，每次工作的时长因风机之间的距离而定，保证整个温室的空气都循环流通，CO2分布均匀，则可以停止运转。
[0017]本发明的CO2气源采用瓶装液态的CO2，瓶装液态的⑶2浓度容易控制，方便安全，通过导气管及其上的