[发明专利]一种设施作物二氧化碳无线智能调控方法与系统

权利要求书

1.一种设施作物二氧化碳无线智能调控方法，包括如下步骤：

步骤1，根据设施环境内植物光合作用机理，通过二氧化碳响应实验，建立二氧化碳所需最优浓度模型；

步骤2，检测设施作物内的温度T、二氧化碳浓度M以及光照强度C，并且检测设施作物环境外二氧化碳的浓度N以及温度T1；

步骤3，根据检测到的温度T、二氧化碳浓度M以及光照强度C，进行最优二氧化碳浓度寻优，如若植物所需的最优二氧化碳浓度比设施作物环境内的二氧化碳浓度M高，则同时打开二氧化碳气罐与对流扇，按照最优二氧化碳值进行补充，如若植物所需的二氧化碳浓度比设施作物环境内的二氧化碳浓度M低，则不补充二氧化碳；

其特征在于，

所述步骤1中，利用光合速率仪进行二氧化碳响应实验，得到植物光合速率、温度、光照以及二氧化碳浓度值，再通过BP算法拟合出光合速率与温度、光照以及二氧化碳浓度之间的关系，即为二氧化碳所需最优浓度模型，当温度与光照为某一个固定的值时，都有一个二氧化碳浓度对应的最大光合速率；

所述步骤3中，通过遗传算法实现寻优，先对二氧化碳浓度进行编码，然后计算各个二氧化碳浓度的适应度，然后在按适应度的大小进行复制下一代放入匹配池，通过交叉繁殖最后变异，再通过适应度的大小进行选择，通过循环最后得到全局最优解，计算得到的二氧化碳补充量f(x,y)为：f(x,y)＝484+11.49x+0.2078y其中x为温度，y为光照强度，x<33,y<1500。

2.根据权利要求1所述设施作物二氧化碳无线智能调控方法，其特征在于，当植物所需的二氧化碳浓度比设施作物环境内的二氧化碳浓度M高时，则进一步与设施作物环境外的二氧化碳浓度N比较，由于设施环境外的二氧 化碳浓度一般较低，如果设施作物环境外的二氧化碳浓度N大于植物所需的二氧化碳浓度下浮百分之K时，其中K由作物的光合作用特性所决定，且设施作物环境外气温在合适范围内，则打开通风设备，向设施作物环境内直接输送空气，从而实现二氧化碳浓度调控；如果设施作物环境外的二氧化碳浓度N小于植物所需的二氧化碳浓度下浮百分之K时，且设施作物环境外气温在合适范围内，则打开二氧化碳气罐，定量补充二氧化碳。

3.根据权利要求2所述设施作物二氧化碳无线智能调控方法，其特征在于，进行补充二氧化碳时，二氧化碳通过气体流量计，根据单位平方的空间补充定量二氧化碳所需的时间，等比例放大至整个空间，确定整个空间所需要补充的时间，从而实现精准调控，防止植物因为过量补充而导致的碳中毒。

4.根据权利要求2或3所述设施作物二氧化碳无线智能调控方法，其特征在于，所述二氧化碳经过W形扩散管道进行扩散，所述W形扩散管道包括一根与气罐连接的主管道和若干分管道，各分管道的直径均与主管道的直径相等，各分管道均垂直地连接在主管道上，各分管道相互平行且均位于主管道的同侧，各分管道上均等间距开有不同大小的圆孔，一个或者多个圆孔正对一个对流扇。

5.根据权利要求3所述设施作物二氧化碳无线智能调控方法，其特征在于，在打开二氧化碳气罐之前，观测设施环境内是否有人，只有在设施环境内无人时才打开二氧化碳气罐。