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红外CO2传感器在智慧农业中的应用

2023-02-03

  CO2是绿色植物光合作用的主要原料之一,植物每生产100克干物质需要吸收150克CO2。为保证温室大棚的农作物生长,对其CO2含量的监测就必不可少,大棚CO2浓度控制非常重要。
  
  基于物联网技术的发展,智慧农业领域也少不了传感器的参与。在温室大棚中安装红外CO2传感器可以保证在CO2浓度不足的情况下及时报警,浓度不够的情况下及时使用CO2气肥,保证作物高质高产。
  
  在智慧农业领域的蔬果的智能分拣及运输储存中,气体传感器旨在检测并指示气体或挥发性化合物(如O2、CO2、乙烯和其他特定气体)的存在和含量。
  
  红外CO2传感器可通过对CO2含量的检测来计算蔬果的呼吸速率,并可根据其提供的数据信息对果蔬的呼吸作用进行人工调节,从而降低蔬果的代谢损失。也可以通过对一些特定气体的监测或检测达到对蔬果新鲜度、成熟度检测的目的。
  
  目前国内外研究者采用红外光谱检测技术检测CO2浓度主要有:
  
  1、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,在近红外波段使用量子阱激光器作为红外光源,在中红外波段使用量子级联激光器作为红外光源;
  
  2、光声光谱技术;
  
  3、腔增强光谱技术;
  
  4、非分光红外(NDIR)光谱技术等。非分光红外检测技术的结构相对简单,且光源一般采用热辐射红外光源或者红外发光二极管(LED),易于调制,不易损坏且寿命长,受到广泛的关注。
  
  红外CO2传感器是一款基于NDIR红外吸收原理的CO2气体检测模组,使用单光源和单通道探测器,腔体采用扩散进气方式。适合检测室内和户外空气中的二氧化碳浓度。传感器具有数字UART、IIC、模拟电压以及PWM波形输出等多种输出方式,方便用户选择。

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