[发明专利]一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统及其实现方法

权利要求书

1.一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，其特征在于，该系统包括发酵装置、压缩存储装置、混合制取装置、控制装置、太阳辐射传感器和二氧化碳传感器；所述压缩存储装置设置在所述发酵装置和所述混合制取装置之间，所述压缩存储装置内部设有空气压缩机，所述空气压缩机连接于所述混合制取装置，用于压缩存储在所述发酵装置中生成的二氧化碳，当需要二氧化碳进行施肥时再将二氧化碳输送到所述混合制取装置中进行混合制取，使二氧化碳的浓度达到施肥所需；

所述发酵装置包括发酵柜、进气模块、供水模块、加热模块和空气压缩模块；所述加热模块和供水模块均设置在所述发酵柜的侧面，并通过管道与所述发酵柜连通，提供发酵时生成二氧化碳所需要的温度和水份；所述进气模块开设于所述发酵柜的顶部，所述空气压缩模块安装在所述发酵柜外侧的下半部；

所述控制装置与所述太阳辐射传感器和二氧化碳传感器相连，控制压缩存储装置中的二氧化碳气体进入混合制取装置的流量；所述二氧化碳传感器包括第一二氧化碳传感器，所述太阳辐射传感器和第一二氧化碳传感器分别设置在所述压缩存储装置的外侧，用于采集温室内的太阳辐射值和二氧化碳的浓度值。

2.根据权利要求1所述的温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，其特征在于，所述发酵柜包括二层以上的发酵层和集气层，所述集气层位于所述发酵柜的底层，所述发酵层之间均连通，所述发酵层设有上方开口且四周多孔透气结构的发酵箱，用于放置发酵产生二氧化碳的微生物；所述集气层与所述空气压缩模块连通，所述空气压缩模块将所述集气层中沉积的二氧化碳导出所述发酵柜，并将二氧化碳收集到所述压缩存储装置内。

3.根据权利要求2所述的温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，其特征在于，所述供水模块包括供水器和水泵，所述水泵设置在所述供水器和所述发酵箱之间；所述发酵箱的上方设有滴灌水管，所述滴灌水管与所述供水模块进入所述发酵柜内部的管道相连，使通过供水模块提供的水均匀的洒落在所述发酵箱内，保障所述发酵箱内微生物正常有氧呼吸，并提高水的利用率。

4.根据权利要求2所述的温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，其特征在于，所述系统还包括温度传感器和湿度传感器，所述二氧化碳传感器还包括第二二氧化碳传感器，所述控制装置与所述温度传感器、湿度传感器和第二二氧化碳传感器相连，所述温度传感器和湿度传感器设置在所述发酵层中，分别用于实时监测并读取所述发酵箱中的温度和湿度；所述第二二氧化碳传感器设置在所述集气层中，用于监测所述集气层中二氧化碳的浓度。

5.根据权利要求1所述的温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，其特征在于，所述进气模块包括电推杆和通风板，通过所述电推杆控制所述通风板的开关，利用负压作用通过通气导管补充所述发酵箱内微生物发酵时所需空气。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统的实现方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.将秸秆与发酵的微生物混合填充在发酵箱中，堆肥3～5天；

S2.堆肥过程中，温度传感器和湿度传感器分别实时监测并读取发酵箱中的温度和湿度，并将采集到的数据发送给控制模块；

S3.控制模块将采集到的数据与设定的有利于微生物有氧发酵的环境控制参数作比较，得出比较结果后通过控制加热模块和供水模块对发酵箱中的温度和湿度进行调控；

S4.发酵过程中，微生物发酵产生的二氧化碳溢出多孔透气的发酵箱并向下沉淀，并聚集在集气层中；

S5.当第二二氧化碳传感器检测到的浓度值达到设定的上限值时，开启空气压缩模块，将集气层中的二氧化碳排出发酵柜并收集到压缩存储装置内；当二氧化碳的浓度下限达到设定值时，关闭空气压缩模块；期间开启进气模块，利用负压开始向发酵柜中补充有氧发酵所需的空气，一直到空气充足后关闭进气模块；

S6.控制装置通过对太阳辐射传感器和第一二氧化碳传感器采集到的温室内的太阳辐射值和二氧化碳浓度值进行分析与判断，控制压缩存储装置中的高浓度二氧化碳气体进入混合制取装置的流量，并引入一定量空气，在混合制取装置内充分混合以达到适合的二氧化碳浓度，将混合后的混合气通入温室中，达到施肥的目的。