紅外CO2傳感器在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
2023-02-03
CO2是綠色植物光合作用的主要原料之一，植物每生產(chǎn)100克干物質(zhì)需要吸收150克CO2。為保證溫室大棚的農(nóng)作物生長，對(duì)其CO2含量的監(jiān)測(cè)就必不可少，大棚CO2濃度控制非常重要。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也少不了傳感器的參與。在溫室大棚中安裝紅外CO2傳感器可以保證在CO2濃度不足的情況下及時(shí)報(bào)警，濃度不夠的情況下及時(shí)使用CO2氣肥，保證作物高質(zhì)高產(chǎn)。
在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的蔬果的智能分揀及運(yùn)輸儲(chǔ)存中，氣體傳感器旨在檢測(cè)并指示氣體或揮發(fā)性化合物（如O2、CO2、乙烯和其他特定氣體）的存在和含量。
紅外CO2傳感器可通過對(duì)CO2含量的檢測(cè)來計(jì)算蔬果的呼吸速率，并可根據(jù)其提供的數(shù)據(jù)信息對(duì)果蔬的呼吸作用進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，從而降低蔬果的代謝損失。也可以通過對(duì)一些特定氣體的監(jiān)測(cè)或檢測(cè)達(dá)到對(duì)蔬果新鮮度、成熟度檢測(cè)的目的。
目前國內(nèi)外研究者采用紅外光譜檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)CO2濃度主要有：
1、可調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)，在近紅外波段使用量子阱激光器作為紅外光源，在中紅外波段使用量子級(jí)聯(lián)激光器作為紅外光源；
2、光聲光譜技術(shù)；
3、腔增強(qiáng)光譜技術(shù)；
4、非分光紅外（NDIR）光譜技術(shù)等。非分光紅外檢測(cè)技術(shù)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，且光源一般采用熱輻射紅外光源或者紅外發(fā)光二極管（LED），易于調(diào)制，不易損壞且壽命長，受到廣泛的關(guān)注。
紅外CO2傳感器是一款基于NDIR紅外吸收原理的CO2氣體檢測(cè)模組，使用單光源和單通道探測(cè)器，腔體采用擴(kuò)散進(jìn)氣方式。適合檢測(cè)室內(nèi)和戶外空氣中的二氧化碳濃度。傳感器具有數(shù)字UART、IIC、模擬電壓以及PWM波形輸出等多種輸出方式，方便用戶選擇。
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