二氧化碳传感器在食用菌养殖方面的应用
编辑：admin 时间：2010-2-25 11:49:37 来自：传感器网
二氧化碳传感器在食用菌养殖方面的应用
项目概要
1、项目概况
目前，我国的食用菌产量已占世界总产量的65%，居世界第一位。但是我国食用菌生产基本上分散在千家万户，规模小、条件差、科技含量低，阻碍了食用菌产业的进一步发展。生产过程控制仅凭经验，监测控制设施极其缺乏，使食用菌的产品质量与安全成了很大的问题。最近，在浙江丽水地区发生的大面积菌棒烂棒事件已造成当地近10亿元的损失，其中一个主要原因就在于生产控制不当。食用菌的生长对环境的温度、湿度与二氧化碳含量要求较高，凭农户个人经验难免会发生控制不当的时候，从而造成食用菌生产质量差，产量低，甚至发生烂棒现象。所以，用红外二氧化碳传感器对其环境中的二氧化碳、温度和湿度的监测对食用菌生产的标准化管理是必不可少的。
在另一方面，温室大棚种植瓜果蔬菜技术已得到全面的推广。由于温室大棚既适宜于果菜育苗，又适宜于果菜生长，并可在不同气候条件下生产反季节果菜，因此，温室大棚生产的果菜在果菜生产中所占比例逐年增大，温室大棚在果菜生产中的地位也越来越高，对果菜生产起到很大的促进作用。但是，我国现有的温室大棚仍以日光温室居多，而且大多还是简易棚，缺乏必要的监测与控制设备，与果菜生产的农艺要求很大距离，直接制约了我国果菜向名、优、特、稀和无公害果菜生产的发展。 2、市场分析 本项目的产品采用自制的电化学气体传感器，选择合适的温、湿度传元件，然后实现多参数测量，用CPU处理并显示在液晶显示屏上。因其技术难度大，国内尚无采用该技术的同类产品产业化的报道，也无同类产品上市。因本技术为本公司自主研发，拥有自主知识产权，今后有进一步的开发能力。 近年来，我国的食用菌产业有了很大的发展，目前全国已有1500万人从事食用菌生产，而且还涌现一批食用菌种植专业村、乡，也成为一些地区的龙头产业。 从80年代起，我国的一些地区就利用温室大棚生产反季节果菜。经过20多年的发展，目前我国的温室大棚面积居世界首位，达156万公顷，并以每年大约10%的速度递增。 从以上两方面来分析，其市场容量最保守的估计也在1000万台以上。如果再将该仪器扩展应用到全密封的建筑物、花房、甚至一些普通家庭，那么市场容量极其巨大。如果以每年生产10万台计，尚不足市场总容量的1%。以每台价格1500元计，年总销售额可达500000多万元。
技术水平特征
3、项目的技术基础
本项目的二氧化碳传感器、温度、湿度综合检测仪采用进口的气体传感器，结合市售的高灵敏的温度与湿度传感元件，通过CPU自动采集数据，记录并分析，最后给出一个结果显示在液晶显示屏上。该检测仪为本公司自主开发研制，拥有自主知识产权。
本项目的关键是研制开发一种成本低、灵敏度高、性能稳定的二氧化碳传感器。在本公司的多名电化学专家的努力下，终于研制成了一种电化学气体传感器，它以聚苯胺为基体的翠绿亚胺（emerraldine?base-polyaniline，EB-PAn）和聚乙烯醇（PVA）复合膜作成的传感器，它可以在很高的灵敏度下在室温下操作，其物理基础是复合膜中的翠绿亚胺碱在接触二氧化碳时能够转换成导电的“盐型”状态，而且这个“碱型”和“盐型”状态之间的可逆转换是通过碳酸的进入或者离开而实现的，碳酸的生成依赖于二氧化碳和水，因此，这种传感器同时对水的含量即湿度和二氧化碳敏感。因此，它虽然适合于在环境温度下操作，但是必须从混合信号中分离湿度和二氧化碳两者的影响，即对信号进行后期处理。
由于这也是一种电导型传感器，在一定的范围内，敏感膜的电导在一定的温度下与碳酸的浓度成正比，也就是说与接触气体中的水蒸汽浓度及二氧化碳浓度成正比，因此在一定的温度下，我们可以在电导率与水蒸气、二氧化碳之间建立一种函数关系，用数值方法扣除温度和湿度的影响之后得到二氧化碳的浓度。 综上所述，本项目的另一个关键技术在于软件的开发，该软件功能包括，从三个传感器收集来的数据进行后处理，将二氧化碳传感器送来的混合信号中分离出二氧化碳的含量，同时将测得的地二氧化碳、温度和湿度分别显示在液晶显示屏上。 4、建设方案及设计规模 基于本项目产品的众多优势及市场分析、产品价格（销售价格1500元/台），销售者的承受能力等多方面的考虑.
