紅外CO2傳感器在智慧農業中的應用
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100克干物質需要吸收150克CO2。為保證溫室大棚的農作物生長，對其CO2含量的監測就必不可少，大棚CO2濃度控制非常重要。
基于物聯網技術的發展，智慧農業領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報警，濃度不夠的情況下及時使用CO2氣肥，保證作物高質高產。
在智慧農業領域的蔬果的智能分揀及運輸儲存中，氣體傳感器旨在檢測并指示氣體或揮發性化合物（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CO2含量的檢測來計算蔬果的呼吸速率，并可根據其提供的數據信息對果蔬的呼吸作用進行人工調節，從而降低蔬果的代謝損失。也可以通過對一些特定氣體的監測或檢測達到對蔬果新鮮度、成熟度檢測的目的。
目前國內外研究者采用紅外光譜檢測技術檢測CO2濃度主要有：
1、可調諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）技術，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聯激光器作為紅外光源；
2、光聲光譜技術；
3、腔增強光譜技術；
4、非分光紅外（NDIR）光譜技術等。非分光紅外檢測技術的結構相對簡單，且光源一般采用熱輻射紅外光源或者紅外發光二極管（LED），易于調制，不易損壞且壽命長，受到廣泛的關注。
紅外CO2傳感器是一款基于NDIR紅外吸收原理的CO2氣體檢測模組，使用單光源和單通道探測器，腔體采用擴散進氣方式。適合檢測室內和戶外空氣中的二氧化碳濃度。傳感器具有數字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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