我國設施農業起步較晚,但發展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬公頃,而我國面積大,我國塑料大棚和溫室的建設面積已經從20世紀90年代初的40多公頃發展到現在近15.67萬公頃,占世界42.8%。設施農業同普通農業相比,產業化程度高,效益好,接受新技術的能力強。而大棚80%產值來源于冬、春、秋季,因為這三個季節蔬菜產值高,畝產值2萬元—3萬元。但這三季由于溫室大棚有近5個月限制通風,二氧化碳濃度不足,嚴重制約了蔬菜產量。
二氧化碳濃度升高不僅能顯著提高植物的光合作用效率,同時還能通過擴大光源利用范圍來促進植物的光合作用。二氧化碳在空氣中的濃度比較穩定,變化不大,一般為0.03%----0.04%,這個濃度在溫度25℃以下時,隨著溫度的提高,光合作用增強,創造的有機物質增多,作物表現出旺盛的生長狀態;當溫度超過30℃時,光合作用創造的有機物與作物呼吸作用消耗的有機物相同,甚至少于呼吸作用消耗的有機物,作物停止生長。
因此大棚CO2濃度監控就顯得很重要,目前市場上比較著名的紅外CO2傳感器,性能差別不太多,除了GSS的產品是超低功耗外,目前主流的產品功耗都差不多。在農業物聯網、無線模塊以及電池供電的產品上,英國GSS的COZIR-A是功耗比較低的CO2傳感器,每秒采樣2數據,僅有3.5mW的功耗。

COZIR-A
冬季溫室蔬菜生產為了保溫的需要,常使大棚處于密閉的狀態,造成棚內空氣與外界空氣相對阻隔。而薄膜的氣密性較強,因此在覆蓋后棚內土壤水分蒸發和作物蒸騰造成棚內空氣高溫,如不進行通風,棚內相對濕度很高。當棚溫升高時,相對濕度降低,棚溫降低相對濕度升高。晴天、風天時,相對溫度低,陰、雨(霧)天時相對溫度增高。在不通風的情況下,棚內白天相對濕度可達60-80%,夜間經常在90%左右,高達100%。 棚內濕空氣遇冷后凝結成水膜或水滴附著于薄膜內表面或植株上。
然而,在高濕環境下,普通的紅外原理傳感器的工作濕度范圍一般都是95%RH以下,超過這個濕度值的時候,普通傳感器很快就輸出變成0或者輸出滿量程。只有通過給傳感器加防護罩的方式才能夠提供傳感器抗濕度的能力。如下圖的實例,在電路外圍增加外殼,同時增設特殊材質的過濾罩+內置小風扇來防止內部電路凝露。
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