一种日光温室植物局部制造技术

本发明专利技术涉及温室自动化控制技术领域，具体地说，涉及一种日光温室植物局部

【技术实现步骤摘要】
一种日光温室植物局部CO2浓度控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及温室自动化控制
，具体地说，涉及一种日光温室植物局部
CO2浓度控制系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着城市人口的不断集中，每天消耗的蔬菜量非常大，同时，由于药材等植物的需求量也比较大，因此，为了保证正常的供应，现阶段的温室内植物培养也越来越多，而
CO2作为植物进行光合作用的必备条件，其浓度对植物生长速度的影响非常大，因此，室内培养时经常采用人工制备
CO2的方式进行补充，而植物在一定光合作用条件下，会有一个最佳的浓度，当浓度低于最佳值时，植物光合作用速率不能达到最大值，而当浓度大于最佳值时，植物光合作用的速率会降低，并且还会造成浪费，现多采用对温室内
CO2含量进行检测，当
CO2浓度不足时，及时对温室内及时补充
CO2，但是，由于温室内部种植的植物密度不同，而且室内空气流通较慢，导致
CO2检测区域对温室内部进行检测时容易出现偶然性，例如，通过
CO2传感器对附近
CO2浓度进行检测时，由于偶然性，
CO2传感器周围的
CO2浓度低于设定浓度时，但是其他区域的
CO2浓度处于正常状态，如果立即对室内进行供应
CO2，容易导致室内
CO2浓度过高，影响植物正常生长速度，因此，提出一种日光温室植物局部
CO2浓度控制系统及方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种日光温室植物局部
CO2浓度控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，包括区域划分单元
、CO2浓度采集单元
、CO2浓度判定单元和自动调节单元；
[0005]所述区域划分单元用于划分温室内区域，形成多个待检测区域；
[0006]所述
CO2浓度采集单元用于采集区域划分单元中多个待检测区域的
CO2
实时浓度，并对
CO2浓度数据进行记录保存；
[0007]所述
CO2浓度判定单元用于设定植物生长所需的
CO2浓度区间，并对
CO2浓度采集单元中多个待检测区域采集的
CO2的浓度与设定的
CO2浓度进行对比，若
CO2浓度均在设定浓度区间，则表示正常，若至少有一个待检测区域
CO2浓度不在设定浓度区间，则发送调节信号；
[0008]所述自动调节单元用于接收调节信号，控制空气循环系统对温室内部空气进行循环处理，设置循环时间段，在时间段内停止对区域划分单元中待检测区域进行检测，超过时间段后，控制
CO2浓度采集单元对温室内待检测区域
CO2实时浓度再次检测，计算出待检测区域
CO2和设定的浓度之间差值平均值，控制
CO2供应
、
排放出温室内的剂量
。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述区域划分单元通过均等划分方法对温室内部区域进行划分，使用帘幕将等分区域进行分隔，形成多个待检测区域
。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述
CO2浓度采集单元采用多个
CO2传感器对多个
待检测区域的
CO2浓度进行实时采集，保存不同待检测区域
CO2浓度变化数据
。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述
CO2浓度采集单元还包括异常报警模块，所述异常报警模块用于监测温室内
CO2变化区间，当
CO2变化区间超过设定阈值时，进行报警提示
。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述
CO2浓度判定单元包括数据搜索模块和浓度对比模块；
[0013]所述数据搜索模块用于检索文献研究数据，通过研究数据设定最适合植物生长所需的
CO2浓度区间；
[0014]所述浓度对比模块通过采用百分比差异比较法，对比多个待检测区域采集的
CO2的浓度与设定的
CO2浓度，根据对比结果，若
CO2浓度均在设定浓度区间，则表示正常，若至少有一个待检测区域
CO2浓度不在设定浓度区间，则发送调节信号
。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述
CO2浓度判定单元还包括调节控制模块，所述调节控制模块建立植物生长模型，根据植物生长状况，自动调节基于植物当前状态所需
CO2浓度区间
。
[0016]作为本技术方案的进一步改进，所述调节控制模块建立植物生长模型包括以下步骤：
[0017]数据收集和分析：获取植物生长阶段外观特征，使用数据分析技术，分析不同植物生长状况与
CO2浓度之间的关联数据，建立训练集；
[0018]建立生长模型：根据科学研究和实验数据，建立植物生长模型，通过训练集对植物生长模型进行训练；
[0019]自动调节控制系统：结合实时监测数据和生长模型，设计自动调节控制系统，该系统可以根据植物生长阶段，自动设定所需的
CO2浓度区间，以使实际
CO2浓度保持在理想的范围内；
[0020]反馈机制：将实时监测的
CO2浓度与设定区间进行对比，如果实际
CO2
浓度超出设定区间，则控制系统会发送信号调节
CO2供应设备，使
CO2浓度回到设定区间
。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述自动调节单元包括空气循环模块和
CO2浓度调节模块差值计算模块；
[0022]所述空气循环模块用于调节
PLC
对空气循环系统进行控制，对温室内部待检测区域的空气进行混合均匀；
[0023]所述差值计算模块用于对混合均匀的温室内待检测区域进行检测，计算出待检测区域
CO2和设定的浓度之间差值平均值，控制
CO2供应
、
排放出温室内的剂量
。
[0024]本专利技术的目的之二在于，提供了日光温室植物局部
CO2浓度控制方法，包括上述中任意一项所述的日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，包括以下步骤：
[0025]S1、
通过区域划分单元划分温室内区域，形成多个待检测区域；
[0026]S2、CO2
浓度采集单元采集多个待检测区域的
CO2实时浓度，并对
CO2浓度数据进行记录保存；
[0027]S3、
通过
CO2浓度判定单元设定植物生长所需的
CO2浓度区间，并对
CO2浓度采集单元中多个待检测区域采集的
CO2的浓度与设定的
CO2浓度进行对比，若
CO2浓度均在设定浓度区间，则表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，其特征在于：包括区域划分单元
(100)、CO2浓度采集单元
(200)、CO2浓度判定单元
(300)
和自动调节单元
(400)
；所述区域划分单元
(100)
用于划分温室内区域，形成多个待检测区域；所述
CO2浓度采集单元
(200)
用于采集区域划分单元
(100)
中多个待检测区域的
CO2实时浓度，并对
CO2浓度数据进行记录保存；所述
CO2浓度判定单元
(300)
用于设定植物生长所需的
CO2浓度区间，并对
CO2浓度采集单元
(200)
中多个待检测区域采集的
CO2的浓度与设定的
CO2浓度进行对比，若
CO2浓度均在设定浓度区间，则表示正常，若至少有一个待检测区域
CO2浓度不在设定浓度区间，则发送调节信号；所述自动调节单元
(400)
用于接收调节信号，控制空气循环系统对温室内部空气进行循环处理，设置循环时间段，在时间段内停止对区域划分单元
(100)
中待检测区域进行检测，超过时间段后，控制
CO2浓度采集单元
(200)
对温室内待检测区域
CO2实时浓度再次检测，计算出待检测区域
CO2和设定的浓度之间差值平均值，控制
CO2供应
、
排放出温室内的剂量
。2.
根据权利要求1所述的日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，其特征在于：所述区域划分单元
(100)
通过均等划分方法对温室内部区域进行划分，使用帘幕将等分区域进行分隔，形成多个待检测区域
。3.
根据权利要求1所述的日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，其特征在于：所述
CO2浓度采集单元
(200)
采用多个
CO2传感器对多个待检测区域的
CO2浓度进行实时采集，保存不同待检测区域
CO2浓度变化数据
。4.
根据权利要求3所述的日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，其特征在于：所述
CO2浓度采集单元
(200)
还包括异常报警模块
(210)
，所述异常报警模块
(210)
用于监测温室内
CO2变化区间，当
CO2变化区间超过设定阈值时，进行报警提示
。5.
根据权利要求1所述的日光温室植物局部
CO2浓度控制系统，其特征在于：所述
CO2浓度判定单元
(300)
包括数据搜索模块
(310)
和浓度对比模块
(320)
；所述数据搜索模块
(310)
用于检索文献研究数据，通过研究数据设定最适合植物生长所需的
CO2浓度区间；所述浓度对比模块
(320)
通过采用百分比差异比较法，对比多个待检测区域采集的
CO2的浓度与设定的
CO2浓度，根据对比结果，若
CO2浓度均在设定浓度区间，则表示正常，若至少有一个待检测区域
CO2浓度不在设定浓度区间，则发送调节信号
。6.
根据权利要求5所述的日光温室植物局部
CO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓惠，赖斌，管永红，
申请(专利权)人：金杲易光电科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：