光照匹配二氧化碳补充装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光照匹配二氧化碳补充装置，包括光照感应器、时间点标定器、二氧化碳浓度监测器、二氧化碳流量阀和无线微控制器，光照感应器通过固定杆安装在作物叶片簇上方，二氧化碳浓度监测器通过固定杆安装在作物叶片簇内部，二氧化碳流量阀设置在作物上方，其进气口与二氧化碳储气罐连通，无线微控制器和时间点标定器焊接在控制板上，控制板封装在固定控制箱内部，无线微控制器通过柔性电缆分别与光照感应器、二氧化碳浓度监测器和二氧化碳流量阀进行设备连接。本实用新型专利技术能够针对作物生长环境的光照强度动态调节二氧化碳的补充浓度，从而能够高效促进作物的光合作用活动。

【技术实现步骤摘要】
光照匹配二氧化碳补充装置
本技术涉及一种种植智能设备，尤其涉及一种光照匹配二氧化碳补充装置。
技术介绍
温室大棚内部种植的作物在生长过程中需要定期进行二氧化碳的补充，从而促进光合作用以利于作物的生长，但是作物进行光合作用时需要在充足的阳光照射下配合二氧化碳才能发挥高效作用，而传统的温室大棚的二氧化碳补充设备都是基于二氧化碳浓度降低时才进行补充的机制，此种机制只是针对作物周围二氧化碳是否充足，而忽略了阳光光照是否充足的条件，因此对于作物光合作用的效能会存在一定局限性和缺陷。
技术实现思路
本技术的目的：提供一种精准匹配二氧化碳浓度和光照强度的光照匹配二氧化碳补充装置。实现以上目的所采取的技术方案是：一种光照匹配二氧化碳补充装置，包括光照感应器、时间点标定器、二氧化碳浓度监测器、二氧化碳流量阀和无线微控制器，所述的光照感应器通过固定杆安装在作物叶片簇上方，二氧化碳浓度监测器通过固定杆安装在作物叶片簇内部，所述的二氧化碳流量阀设置在作物上方，其进气口与二氧化碳储气罐连通，所述的无线微控制器和时间点标定器焊接在控制板上，控制板封装在固定控制箱内部，所述的无线微控制器通过柔性电缆分别与光照感应器、二氧化碳浓度监测器和二氧化碳流量阀进行设备连接。上述的光照匹配二氧化碳补充装置，其中，所述的光照感应器上部设置了透明塑料罩，所述的光照感应器采用了数字环境光芯片OPT3002。上述的光照匹配二氧化碳补充装置，其中，所述的时间点标定器采用了微型时钟芯片AT8563。上述的光照匹配二氧化碳补充装置，其中，所述的二氧化碳浓度监测器采用了数字式二氧化碳模块ZG09，所述的二氧化碳浓度监测器采用了TX、RX双线数字接口。上述的光照匹配二氧化碳补充装置，其中，所述的二氧化碳流量阀采用了脉冲比例气体电磁阀MAXHP-921-211051-000，所述的二氧化碳流量阀通过5V直流电压进行流量控制。本技术通过监测作物接受的光照强度并动态调节与之对应的二氧化碳气体的浓度，从而优化作物的光合作物，促使作物在光照充足的条件下能够有充足的补充二氧化碳进行高效光合作用。附图说明图1是本技术光照匹配二氧化碳补充装置的结构装置图。图2是本技术光照匹配二氧化碳补充装置的电路原理图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例。请参见图1和图2所示，一种光照匹配二氧化碳补充装置，包括光照感应器1、时间点标定器2、二氧化碳浓度监测器3、二氧化碳流量阀4和无线微控制器5，所述的光照感应器1通过固定杆6安装在作物叶片簇上方，二氧化碳浓度监测器3通过固定杆6安装在作物叶片簇内部，所述的二氧化碳流量阀4设置在作物上方，其进气口与二氧化碳储气罐7连通，所述的无线微控制器5和时间点标定器2焊接在控制板8上，控制板8封装在固定控制箱9内部，所述的无线微控制器5通过柔性电缆分别与光照感应器1、二氧化碳浓度监测器3和二氧化碳流量阀4进行设备连接。优选地，所述的光照感应器1上部设置了透明塑料罩10，所述的光照感应器1采用了数字环境光芯片OPT3002。所述的光照感应器1的光检测波长范围为300nm和1000nm，能够有效覆盖监测作物光合作用波长380nm-710nm波长范围。优选地，所述的时间点标定器2采用了微型时钟芯片AT8563。优选地，所述的二氧化碳浓度监测器3采用了数字式二氧化碳模块ZG09，所述的二氧化碳浓度监测器3采用了TX、RX双线数字接口。优选地，所述的二氧化碳流量阀4采用了脉冲比例气体电磁阀MAXHP-921-211051-000，所述的二氧化碳流量阀4通过5V直流电压进行流量控制。优选地，所述的无线微控制器5为整个装置的控制核心，其采用的无线控制芯片CC1312R内部包括了ARM控制核11和1GHz射频收发器12，所述的ARM控制核11通过I2C数字总线分别动态采集光照感应器1所检测的作物生长环境所接收的光照强度数值和时间点标定器2所记录的时间点数值，ARM控制核11会实时将采集的不同时间点的光照强度数值通过内部1GHz射频收发器12远程传输到管理服务器上，以便于技术人员能够实时掌握作物生长环境随时间的光照强度变化，同时，技术人员还会通过管理服务器反向无线发送光照强度数值与二氧化碳浓度的对应关系表数据到1GHz射频收发器12，ARM控制核11通过1GHz射频收发器12接收到该对应关系表数据后，会动态监测光照感应器1所检测的作物生长环境的光照强度，当光照强度达到了第一级强度，此时ARM控制核11会通过DAC接口控制对应的电压输出数值，从而开启二氧化碳流量阀4将后端的二氧化碳储气罐7中的二氧化碳喷向作物叶片簇，并且ARM控制核11会通过I2C接口读取时间点标定器2输出的时间点数据进行计时，此时ARM控制核11会同步通过UART接口采集二氧化碳浓度监测器3所检测的叶片簇中补充的二氧化碳气体浓度数值，如果二氧化碳浓度数值高于第一级光照强度所对应的二氧化碳浓度值时，ARM控制核11会通过DAC接口控制二氧化碳流量阀4调小二氧化碳的流量；如果二氧化碳浓度数值低于第一级光照强度所对应的二氧化碳浓度值时，ARM控制核11会通过DAC接口控制二氧化碳流量阀4调高二氧化碳的流量，以此动态控制叶片粗周围环境的二氧化碳浓度恒定在第一级光照强度所对应的二氧化碳浓度值上。当ARM控制核11记录的时间长度等于对应关系表数据中第一级光照强度对应的二氧化碳补充时间长度时，表示当前第一级光照强度对应的二氧化碳补充操作完成，于是ARM控制核11会通过DAC接口输出0伏低电平到二氧化碳流量阀4，从而关闭整个二氧化碳流量阀4以停止进行二氧化碳的补充。同样的当光照强度到达了第二级、第三级等等数值时，ARM控制核11会同样按照对应关系表数据控制二氧化碳流量阀4进行对应时间长度的对应浓度二氧化碳气体的补充操作。所述的对应关系表是是一种可定制的三种参数的对应关系表，三种参数为1、不同级别的作物光照强度、2、对应级别的二氧化碳浓度、3、对应级别的补充时间长度。三种参数每一个级别一一对应，但是三个级别参数的具体对应数值可以根据实际环境和技术人员的研究数据进行动态调整，例如对应关系表第一级别光照强度是200lx，所对应补充的二氧化碳浓度是300ppm，而当整个装置运行一段时间后，技术人员发现此种对应关系下作物的光合作用效果减弱，如果是因为二氧化碳补充浓度过高，那技术人员就可以修改调低二氧化碳的对应浓度数值，从而使对应关系表中第一级别光照强度200lx所对应补充的二氧化碳浓度低于300ppm；如果是因为二氧化碳补充浓度过低，那技术人员就可以修改调高二氧化碳的对应浓度数值，从而使对应关系表中第一级别光照强度200lx所对应补充的二氧化碳浓度高于300ppm。第三个参数-对应级别的补充时间长度的修改调整也是同样的原理，如果技术人员发现此种对应关系下作物的光合作用效果减弱是因为对应级别的补充时间长度过长，那技术人员就可以修改调小对应级别的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光照匹配二氧化碳补充装置，其特征在于：包括光照感应器（1）、时间点标定器（2）、二氧化碳浓度监测器（3）、二氧化碳流量阀（4）和无线微控制器（5），所述的光照感应器（1）通过固定杆（6）安装在作物叶片簇上方，二氧化碳浓度监测器（3）通过固定杆（6）安装在作物叶片簇内部，所述的二氧化碳流量阀（4）设置在作物上方，其进气口与二氧化碳储气罐（7）连通，所述的无线微控制器（5）和时间点标定器（2）焊接在控制板（8）上，控制板（8）封装在固定控制箱（9）内部，所述的无线微控制器（5）通过柔性电缆分别与光照感应器（1）、二氧化碳浓度监测器（3）和二氧化碳流量阀（4）进行设备连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光照匹配二氧化碳补充装置，其特征在于：包括光照感应器（1）、时间点标定器（2）、二氧化碳浓度监测器（3）、二氧化碳流量阀（4）和无线微控制器（5），所述的光照感应器（1）通过固定杆（6）安装在作物叶片簇上方，二氧化碳浓度监测器（3）通过固定杆（6）安装在作物叶片簇内部，所述的二氧化碳流量阀（4）设置在作物上方，其进气口与二氧化碳储气罐（7）连通，所述的无线微控制器（5）和时间点标定器（2）焊接在控制板（8）上，控制板（8）封装在固定控制箱（9）内部，所述的无线微控制器（5）通过柔性电缆分别与光照感应器（1）、二氧化碳浓度监测器（3）和二氧化碳流量阀（4）进行设备连接。


2.根据权利要求1所述的光照匹配二氧化碳补充装置，其特征在于：所述的光照感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜巍斌，
申请(专利权)人：姜巍斌，
类型：新型
国别省市：浙江;33