CN206433468U - 一种温室大棚二氧化碳气施装置 - Google Patents

Abstract

一种温室大棚二氧化碳气施装置，属于农业种植技术领域。所述装置包括：CO₂存储装置；可控阀，与所述CO₂存储装置连接，控制CO₂存储装置内二氧化碳的排放；控制装置，与所述可控阀连接，控制可控阀的开关动作；所述控制装置还与所述CO₂存储装置连接；温室环境检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给控制装置；气体成分检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给控制装置。其中，所述控制装置获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度，对所述可控阀的开关进行控制，从而实现对温室大棚二氧化碳气体浓度的控制。

Description

一种温室大棚二氧化碳气施装置

技术领域

本实用新型涉及农业种植技术领域，特别涉及一种温室大棚二氧化碳气施装置。

背景技术

棚内二氧化碳气施的主要方式有燃在北方地区农业生产过程中，一年四季气温变化大，为实现农作物一年四季多产多收，通常采用温室大棚种植较高经济价值的作物，实现一年多季采收。目前温室大棚通常通过大量施肥、喷洒农药的方式来提高产量，其存在施肥量大、实时性差、增产效果差的缺点。

二氧化碳气体是植物光合作用的主要原料之一，可作为气体肥料用于大棚种植。当前大烧法(通过燃烧燃料释放二氧化碳)、发酵法(利用作物秸秆发酵方法释放二氧化碳)、化学法(将两种化学溶剂混合后，产生一定量的二氧化碳)，这些方法都存在一定的弊端。燃烧法消耗燃料放出热量和二氧化碳，该方法一是不环保，二是夏季不适合，三是成本高，释放浓度不可控，难以推广；发酵法成本低，但缺点明显，植物在白天需要光合作用的时候能提供大量二氧化碳，但夜间也持续释放二氧化碳，影响作物生长，且大棚内二氧化碳浓度不可控，经常因过量释放二氧化碳导致作物生长反而受到很大影响；化学法成本高，释放浓度不可控，且会产生废固、废液，不环保。这些都导致二氧化碳气施增产方式一直处于农业工作者想实施却只能小范围试验应用。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种温室大棚二氧化碳气施装置，解决了现有技术中温室大棚内二氧化碳气体释放浓度不可控、不环保、可操作差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种温室大棚二氧化碳气施装置，包括：

CO₂存储装置；

可控阀，与所述CO₂存储装置连接，所述可控阀控制所述CO₂存储装置内二氧化碳的排放；

控制装置，与所述可控阀连接，所述控制装置控制所述可控阀的开关动作；所述控制装置还与所述CO₂存储装置连接；

温室环境检测装置，与所述控制装置连接，所述温室环境检测装置检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给所述控制装置；

气体成分检测装置，与所述控制装置连接，所述气体成分检测装置检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给所述控制装置；

其中，所述控制装置获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度，对所述可控阀的开关进行控制，实现对温室大棚二氧化碳气体浓度的控制。

进一步地，所述控制装置包括：CO₂自动控制单元，分别与所述可控阀和所述CO₂存储装置连接，所述CO₂自动控制单元检测所述CO₂存储装置的存储状态参数，并控制所述可控阀的开关动作；温室大棚诊断单元，与所述温室环境检测装置和所述气体成分检测装置连接，获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度；所述温室大棚诊断单元还与所述CO₂自动控制单元连接；其中，所述温室大棚诊断单元根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述可控阀的开关动作，并将所述可控阀的开关动作信号传递给所述CO₂自动控制单元，对所述可控阀的开关进行控制。

进一步地，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：风机，所述风机与所述控制装置连接，对二氧化碳气体在温室内的扩散提供空气流动动力。

进一步地，所述控制装置包括：风机控制单元，所述风机控制单元与所述风机连接，控制所述风机的开关动作；所述风机控制单元还与所述温室大棚诊断单元连接；其中，所述温室大棚诊断单元根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述风机的开关动作，并将所述风机的开关动作信号传递给所述风机控制单元，对所述风机的开关进行控制。

进一步地，所述温室环境检测装置包括室内温度检测装置、室内湿度检测装置、土壤温度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置。

进一步地，所述温室大棚环境参数包括：室内温度、室内湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度。

进一步地，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：卷帘开关装置，所述卷帘开关装置与所述控制装置连接，对温室大棚的光照强弱进行控制。

进一步地，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：水泵，所述水泵与所述控制装置连接，对温室大棚土壤水分的补充进行控制。

进一步地，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：人机接口，所述人机接口与所述控制装置连接，对所述温室环境检测装置和所述气体成分检测装置的检测节奏、以及所述CO₂自动控制单元控制所述可控阀开关的脉冲频率进行人工调节。

进一步地，所述控制装置与所述可控阀的连接方式为开关信号有线连接。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例中提供的温室大棚二氧化碳气施装置，包括：CO₂存储装置；可控阀，与所述CO₂存储装置连接，控制所述CO₂存储装置内二氧化碳的排放；控制装置，与所述可控阀连接，控制所述可控阀的开关动作；所述控制装置还与所述CO₂存储装置连接；温室环境检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给所述控制装置；气体成分检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给所述控制装置。由于采用控制装置实时监测温室大棚环境参数和二氧化碳气体浓度的参数信息，并根据获得的参数信息，对所述可控阀的开关进行控制，将CO₂存储装置内的二氧化碳释放到大棚内，实现了对温室大棚内二氧化碳气体浓度的控制，有效增加了农作物产量，进而实现温室大棚自动增产的目的，且无污染，可操作性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的温室大棚二氧化碳气施装置的结构示意图。

图中，1-可控阀，2-CO₂存储装置，3-控制装置，31-CO₂自动控制单元，32-风机控制单元，33-温室大棚诊断单元，4-温室环境检测装置，5-气体成分检测装置，6-人机接口，7-风机。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种温室大棚二氧化碳气施装置，解决了现有技术中温室大棚内二氧化碳气体释放浓度不可控、不环保、可操作差的问题，实现了对温室大棚内二氧化碳气体浓度的控制，且无污染，可操作性强。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种温室大棚二氧化碳气施装置，如图1所示，包括：

CO₂存储装置2；

可控阀1，与所述CO₂存储装置2连接，所述可控阀1控制所述CO₂存储装置2内二氧化碳的排放；

控制装置3，与所述可控阀1连接，所述控制装置3控制所述可控阀1的开关动作；所述控制装置3还与所述CO₂存储装置2连接；

温室环境检测装置4，与所述控制装置3连接，所述温室环境检测装置4检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给所述控制装置3；

气体成分检测装置5，与所述控制装置3连接，所述气体成分检测装置5检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给所述控制装置3；

其中，所述控制装置3获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度，对所述可控阀1的开关进行控制，实现对温室大棚二氧化碳气体浓度的控制。

本实施例中，所述控制装置3与所述可控阀1的连接方式为开关信号有线连接，具体是将控制装置3连接到所述可控阀1的输入控制端以完成对可控阀1的开关控制。所述CO₂存储装置2为温室大棚提供二氧化碳气体，CO₂存储装置2中的二氧化碳的形态为气态、液态或固态，其来源主要是工业尾气中捕集到的CO₂产品(不限于工业尾气中捕集到的CO₂产品，但不得含有毒有害成分)，具体而言，将所述CO₂存储装置2与CO₂捕集装置连接，利用CO₂捕集装置对工业尾气中的CO₂进行回收并储存在CO₂存储装置中，例如：利用CO₂捕集装置对燃气锅炉烟气中的CO₂进行回收。利用工业废气为温室大棚提供碳源，成本低廉，同时实现了工业废气的利用，达到环保减排的目的。

本实施例中，所述控制装置3包括：

CO₂自动控制单元31，与所述CO₂存储装置2连接，用于检测所述CO₂存储装置2的存储状态参数，具体而言，CO₂自动控制单元31与CO₂存储装置2的反馈输入端连接，并获得CO₂存储装置2的存储状态参数；所述CO₂自动控制单元31与所述可控阀1连接，用于检测所述可控阀1的工作状态参数，具体而言，所述CO₂自动控制单元31与所述可控阀1的反馈输入端连接，并获取所述可控阀1的开关工作状态参数；所述CO₂自动控制单元31与所述可控阀1的控制端连接，控制所述可控阀1的开关动作。

温室大棚诊断单元33，与所述温室环境检测装置4和所述气体成分检测装置5连接，用于获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度；所述温室大棚诊断单元33还与所述CO₂自动控制单元31连接。具体而言，所述温室大棚环境参数包括：室内温度、室内湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度。其中，具体根据室内温度、室内湿度和二氧化碳气体浓度确定二氧化碳的补给时间。

其中，所述温室大棚诊断单元33根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述可控阀1的开关动作，并将所述可控阀1的开关动作信号传递给所述CO₂自动控制单元31，实现对所述可控阀1开关的自动控制，达到对二氧化碳浓度控制的目的。优选的，所述温室大棚诊断单元33为HYKJ系列控制器。

并且，所述CO₂自动控制单元31还根据获得的所述可控阀1的工作状态参数和所述CO₂存储装置2的存储状态参数作为控制所述可控阀1的开关条件，判断对所述可控阀1开关控制命令的执行。例如：若CO₂存储装置2中的二氧化碳含量低于设定值，则关闭所述可控阀1，并及时对所述CO₂存储装置2补充二氧化碳。在实际应用中，考虑整体装置的经济性，判断CO₂存储装置2的存储状态参数可省略，即控制可控阀1进行开关时不考虑CO₂存储装置2的存储状态。

本实施例中，所述温室环境检测装置4可以是多功能测量仪，通过多功能测量仪实时测量温室大棚内的室内温度、室内湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度；温室环境检测装置4也可以包括室内温度检测装置、室内湿度检测装置、土壤温度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置，所述室内温度检测装置、室内湿度检测装置、土壤温度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置分别用于检测温室大棚的室内温度、室内湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度。

进一步地，本实施例的温室大棚二氧化碳气施装置还包括：风机7，所述风机7与所述控制装置3连接，对二氧化碳气体在温室内的扩散提供空气流动动力，具体来讲，所述控制装置3与所述风机7的连接方式为开关信号有线连接，具体是将控制装置3连接到所述风机7的控制信号输入端以完成对风机7的开关控制。所述控制装置3还包括：风机控制单元32，所述风机控制单元32与所述风机7连接，用于向所述风机7传递开关信号，具体而言，风机控制单元32与风机7的控制信号输入端连接，进而控制所述风机7的开关动作；所述风机控制单元32还与所述温室大棚诊断单元33连接。

其中，所述温室大棚诊断单元33根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述风机7的开关动作，并将所述风机7的开关动作信号传递给所述风机控制单元32，实现对所述风机7开关的自动控制。通过风机7的运行为二氧化碳气体在温室内的扩散提供空气流动动力，具体而言，所述风机7的开关动作与可控阀1的开关动作相同，即温室大棚诊断单元33在向CO₂自动控制单元31发送信号打开可控阀1的同时，向风机控制单元32发送信号运行风机7，保证了在释放二氧化碳的同时通过风机7对二氧化碳进行扩散，使二氧化碳在大棚内的分布更加均匀，避免出现局部二氧化碳浓度过高，仅促进局部作物生长的现象，二氧化碳分布均匀还保证了二氧化碳气体浓度测试的准确性。所述风机7的开关动作还可以与可控阀1的开关动作不同，即需要控制大棚室内的温度、湿度时，通过温室大棚诊断单元33向风机控制单元32发送信号运行风机7，增加大棚内外的空气流动，以改变棚内温度及湿度。在实施过程中，还可以采用铺设气体管路进行均匀释放二氧化碳，所述气体管路与所述CO₂存储装置2连接，气体管路均匀铺设在温室大棚中，从而省略风机7和风机控制单元32。

进一步地，本实施例的温室大棚二氧化碳气施装置还包括：卷帘开关装置，所述卷帘开关装置与所述控制装置3连接，对温室大棚的光照强弱进行控制，以便于根据温室大棚内作物的生长需求，调节温室大棚光照强度。具体来讲，所述卷帘开关装置与所述温室大棚诊断单元33连接，所述温室大棚诊断单元33根据获取的温室大棚环境参数，控制所述卷帘开关装置的开关动作；其中，所述温室大棚环境参数具体为光照强度。

进一步地，本实施例的温室大棚二氧化碳气施装置还包括：水泵，所述水泵与所述控制装置3连接，对温室大棚土壤水分的补充进行控制，以满足作物生长对水分的需求。具体来讲，所述水泵与所述温室大棚诊断单元33连接，所述温室大棚诊断单元33根据获取的温室大棚环境参数，控制所述水泵的开关动作；其中，所述温室大棚环境参数具体为土壤温度和土壤湿度。

进一步地，本实施例的温室大棚二氧化碳气施装置还包括：人机接口6，所述人机接口6与所述控制装置3连接，对所述温室环境检测装置4和所述气体成分检测装置5的检测节奏、以及所述CO₂自动控制单元31控制所述可控阀1开关的脉冲频率进行人工调节。具体而言，通过人机接口6可以对控制装置3进行参数设置，包括采样周期时间、变化幅度基准值、温度范围、二氧化碳气体浓度设定值、种植作物选择等，并且可以显示系统运行状态，系统故障信息等。通过人机接口6实现对温室大棚二氧化碳气施装置进行人工干预，使得该装置的人机交互性更好。

通过上述内容可以看出，由于采用控制装置3实时监测温室大棚环境参数、二氧化碳气体浓度参数和CO₂存储装置2的存储状态参数等信息，并根据获得的参数信息实时变化情况，控制可控阀1的开关动作，实现了在每天农作物生长旺盛对二氧化碳需求量大的时间段及时向温室大棚内补充二氧化碳，为农作物生长提供充足的二氧化碳，所以，有效增加了农作物产量，达到了温室大棚自动增产的目的。

下面通过具体工作过程对本实用新型实施例提供的温室大棚二氧化碳气施装置进行详细说明：

通过温室环境检测装置4获得室内温度、室内湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度的温室环境参数并传输给控制装置3；通过气体成分检测装置5获得温室内的二氧化碳气体浓度信息并传输给控制装置3；控制装置3根据所述室内温度、室内湿度、光照强度、二氧化碳气体浓度的信息确定二氧化碳的补给时间，例如：在光照条件好的条件下，调节可控阀开关动作，将CO₂存储装置2内的二氧化碳释放到大棚内。根据土壤温度、土壤湿度的信息确定水泵的开关动作，根据光照强度的信息确定卷帘开关装置的开关动作；根据二氧化碳的补给时间和CO₂存储装置2的存储状态参数控制可控阀1的开关；并根据可控阀1的开关信息控制风机7的开关运行，实现对温室大棚内二氧化碳气体浓度的自动控制，可增产30％以上。在实施过程中，还可以根据控制装置3获得的室内温度、室内湿度、光照强度、二氧化碳气体浓度的信息，手动控制可控阀1的开关，将二氧化碳释放至大棚中，实现对温室大棚内二氧化碳气体浓度的控制。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例中提供的温室大棚二氧化碳气施装置，包括：CO₂存储装置；可控阀，与所述CO₂存储装置连接，控制所述CO₂存储装置内二氧化碳的排放；控制装置，与所述可控阀连接，控制所述可控阀的开关动作；所述控制装置还与所述CO₂存储装置连接；温室环境检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给所述控制装置；气体成分检测装置，与所述控制装置连接，检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给所述控制装置。由于采用控制装置实时监测温室大棚环境参数和二氧化碳气体浓度的参数信息，并根据获得的参数信息，对所述可控阀的开关进行控制，将CO₂存储装置内的二氧化碳释放到大棚内，实现了对温室大棚内二氧化碳气体浓度的控制，有效增加了农作物产量，进而实现温室大棚自动增产的目的，且无污染，可操作性强。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，包括：

CO₂存储装置；

可控阀，与所述CO₂存储装置连接，所述可控阀控制所述CO₂存储装置内二氧化碳的排放；

控制装置，与所述可控阀连接，所述控制装置控制所述可控阀的开关动作；所述控制装置还与所述CO₂存储装置连接；

温室环境检测装置，与所述控制装置连接，所述温室环境检测装置检测温室大棚环境参数并将所述温室大棚环境参数传输给所述控制装置；

气体成分检测装置，与所述控制装置连接，所述气体成分检测装置检测温室大棚内的二氧化碳气体浓度并将所述二氧化碳气体浓度传输给所述控制装置；

其中，所述控制装置获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度，对所述可控阀的开关进行控制，实现对温室大棚二氧化碳气体浓度的控制。

2.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述控制装置包括：

CO₂自动控制单元，分别与所述可控阀和所述CO₂存储装置连接，所述CO₂自动控制单元检测所述CO₂存储装置的存储状态参数，并控制所述可控阀的开关动作；

温室大棚诊断单元，与所述温室环境检测装置和所述气体成分检测装置连接，获取所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度；所述温室大棚 诊断单元还与所述CO₂自动控制单元连接；

其中，所述温室大棚诊断单元根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述可控阀的开关动作，并将所述可控阀的开关动作信号传递给所述CO₂自动控制单元，对所述可控阀的开关进行控制。

3.如权利要求1或2所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：风机，所述风机与所述控制装置连接，对二氧化碳气体在温室内的扩散提供空气流动动力。

4.如权利要求3所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述控制装置包括：风机控制单元，所述风机控制单元与所述风机连接，控制所述风机的开关动作；所述风机控制单元还与所述温室大棚诊断单元连接；

其中，所述温室大棚诊断单元根据获取的所述温室大棚环境参数和所述二氧化碳气体浓度确定所述风机的开关动作，并将所述风机的开关动作信号传递给所述风机控制单元，对所述风机的开关进行控制。

5.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述温室环境检测装置包括室内温度检测装置、室内湿度检测装置、土壤温度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置。

6.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：卷帘开关装置，所述卷帘开关装置与所述控制装置连接，对温室大棚的光照强弱进行控制。

7.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述温室大棚二氧化碳气施装置还包括：水泵，所述水泵与所述控制装置连接，对温室大棚土壤水分的补充进行控制。

8.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述 温室大棚二氧化碳气施装置还包括：人机接口，所述人机接口与所述控制装置连接，对所述温室环境检测装置和所述气体成分检测装置的检测节奏、以及所述CO₂自动控制单元控制所述可控阀开关的脉冲频率进行人工调节。

9.如权利要求1所述的温室大棚二氧化碳气施装置，其特征在于，所述控制装置与所述可控阀的连接方式为开关信号有线连接。