[发明专利]一种应用于开顶式气室的远程高精度CO2浓度自动控制系统

权利要求书

1.一种应用于开顶式气室的远程高精度CO₂浓度自动控制系统,其特征在于：所述的系统主要包括CO₂传感器、CO₂浓度自动控制系统、CO₂气源供应装置、通气混匀装置、远程在线管理平台；

CO₂传感器采用高精度传感器模块，用于控制反馈时间，提高控制精度，气室内、外各一个；

CO₂浓度自动控制系统主要包括CO₂浓度信号转换模块、PID控制主机、电磁阀控制模块、风扇控制模块、数据储存与3G转发模块以及液晶触摸屏显示与控制模块；其中，PID控制主机中PLC是控制器的核心，CO₂浓度信号转换模块将模拟量转换输入，PID通过在PLC运算，通过电磁阀控制输出，风扇控制与电磁阀开启同步，PLC的数据输出到液晶显示屏，同时输出到数据存储和3G转发模块，再通过无线转发到云数据库；

CO₂气源供应装置采用钢瓶气体，同时链接多个钢瓶集中供气方式；

通气混匀装置由环形通气管、垂直通气管、可调节高度的气体释放孔以及风扇组成；其中，环形通气管位于开顶式气室的底部，垂直通气管位于开顶式气室的立柱上且与环形通气管相连通，风扇设置于气室内的底部对角；垂直通气管固定在开顶式气室的立柱上，每隔一定高度预设有固定卡扣，气体释放孔与垂直通气管相连；

远程在线管理平台由云数据库、在线数据管理软件和移动终端组成；CO2浓度自动控制系统通过3G转发将数据存储到远程在线管理平台的云数据库中，移动终端通过网络登录在线数据管理软件访问云数据库，控制系统的数据进行在线浏览和下载保存。

2.根据权利要求1所述的一种应用于开顶式气室的远程高精度CO₂浓度自动控制系统,其特征在于：所述的CO₂浓度自动控制系统采用快速反馈调节的控制方式，通过接收气室内、外CO₂传感器信号，每2s自动记录储存一次数据，根据气室外10分钟的测定值均值V_10min，加上设定浓度值增加值△E，再减去气室内实测值C,即根据(V_10min+△E)-C的差值范围，控制电磁阀开启、关闭时间，通过环形通气管道、垂直通气管道及气体释放孔由CO₂气源供气装置向气室内通气，同时控制风扇开启混匀气室内气体；根据传感器精度和响应时间滞后的特点，自动控制系统采用前置控制方式，即在CO2处理浓度范围内，距最低阈值10ppm时开启通气模式，在距离最高阈值10ppm时停止通气，等待CO2传感器反馈浓度信号再执行下一次控制动作。

3.根据权利要求1所述的一种应用于开顶式气室的远程高精度CO2浓度自动控制系统,其特征在于：所述的气体释放孔可根据气室内植物生长高度进行手动调节，气体释放孔通过2通管连接垂直通气管，高度改变后则堵住相应高度垂直通气管，向上挪移气体释放孔连接更高高度的垂直通气管，以达到出气高度的调节。