温室二氧化碳浓度测控系统

作者：齐海英; 牛新涛; 郑传涛^*

来源：吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(02): 141-147.

DOI：10.19292/j.cnki.jdxxp.2019.02.005

• 设施农业
• 二氧化碳
• 测控系统
• 全球移动通信系统
• MG811传感器
• 模糊比例-积分-微分方法

为解决设施园艺中二氧化碳(CO2)浓度的检测与控制问题,研制了一种基于钠超离子导体(NASICON)固体电解质传感器的温室CO2测控系统,该系统包括CO2测量节点、无线通信网络和控制终端。采用STM32微处理器处理采集到的CO2浓度信息,使用模糊比例-积分-微分(PID:Proportional Integration Differential)算法控制CO2气体的释放,从而智能调节温室内CO2气体的浓度,使其达到作物所需数值。在实验室条件下,对设计的CO2传感器节点进行了标定和稳定性测试。对体积分数为400×10-6和1 000×10-6的CO2气体样品分别进行了>8 h的长时间浓度测量,其相对波动小于2.5%。在国信集团现代农业基地温室对所研制的CO2浓度测控系统进行实地测试的结果显示,当设定的CO2浓度的期望值为800×10-6时,调控后CO2体积分数的波动范围约为±40×10-6。现场应用试验表明,该系统具有较好的实用性,且成本低廉、集成度高,具有一定的推广价值。

• 单位
  吉林大学; 长春建筑学院