[发明专利]一种用于农业的大棚

摘要

本申请涉及一种用于农业的大棚，包括大棚本体，所述大棚本体内设置有控制器和与所述控制器相连接的通风系统、供水系统、温度调节器、湿度调节器和空气净化器，所述大棚本体内还设置有与所述控制器相连接的调光照明灯、PH值检测器、PM2.5浓度检测器、气体检测系统、施肥控制器、音视频监控器和报警器，所述PH值检测器、PM2.5浓度检测器和CO2浓度检测器均设置有传感器。

主权项

1.一种用于农业的大棚，其特征在于，包括大棚本体，所述大棚本体内设置有控制器和与所述控制器相连接的通风系统、供水系统、温度调节器、湿度调节器和空气净化器，所述大棚本体内还设置有与所述控制器相连接的调光照明灯、PH值检测器、PM2.5浓度检测器、气体检测系统、施肥控制器、音视频监控器和报警器，所述PH值检测器、PM2.5浓度检测器和CO2浓度检测器均设置有传感器；所述气体检测系统为CO2气体传感器；所述CO2气体传感器由绝缘陶瓷、电极、敏感层和加热单元组成；所述绝缘陶瓷为沿其长度方向中空的长方体形状；所述电极为两个环形铜电极，分别位于所述绝缘陶瓷的长度方向的两边，覆盖所述绝缘陶瓷的前侧面、后侧面、上面和下面，所述电极的宽度为0.5cm；所述加热单元位于所述绝缘陶瓷中空内部；所述敏感层分为敏感层A和敏感层B，所述敏感层A和敏感层B中有造孔剂碳酸钙形成的多孔结构，所述绝缘陶瓷的上面从内到外依次为敏感层A、敏感层B，所述绝缘陶瓷的下面从外到内依次为敏感层A、敏感层B；所述敏感层A中敏感材料为HoFeO3纳米粉体；所述敏感层B敏感材料为SnO2粉体；所述CO2气体传感器的制备包括以下步骤：步骤一，制备绝缘陶瓷选取为长×宽×高为4cm×2cm×1cm的方形板状绝缘陶瓷，绝缘陶瓷经过丙酮、乙醇超声清洗10min，烘干，然后在绝缘陶瓷的长度方向两边蒸镀一层Cu膜，作为电极，Cu膜的厚度为800nm。步骤二，制备敏感材料层：敏感层A中主要成分为钙钛矿型金属氧化物HoFeO3纳米粉体，其制备过程如下：首先称取25g的Ho2O3，并按照Ho2O3：Fe(NO3)3摩尔比为1：2的比例称取适量的Fe(NO3)3·9H2O，按照n(Ho3++Fe3+)：n(柠檬酸)＝1：3的摩尔比称取合适量的柠檬酸，将Ho2O3溶于硝酸形成溶液A，将Fe(NO3)3·9H2O和柠檬酸溶于去离子水中形成溶液B，溶液A和溶液B各自超声10min，然后将溶液A和溶液B混合，形成溶液C；将溶液C置于水浴锅中，在90℃条件下水浴加热直至凝胶状态，然后将凝胶取出，置于干燥箱中，在120℃下烘干；然后将干凝胶用研钵充分研磨，置于马弗炉中，在350℃下加热保温2h，接着温度升高到740℃，退火8h，自然冷却，后再次研磨，得到HoFeO3纳米粉体；敏感层B中主要成分为SnO2粉体，其制备过程如下：首先，称取适量的SnCl4·5H2O，溶于去离子水中，配制成为0.2M的溶液，掺杂加入摩尔百分比为7％的ZnSO4，然后按照n(Sn4+)：n(柠檬酸)＝17：1的摩尔比加入柠檬酸，超声处理30min，用0.2M的氨水滴定，得到Sn(OH)4沉淀，把沉淀过滤、洗涤后用0.5M的草酸回溶，得到Sn(OH)4溶胶，然后烘干浓缩热处理后得到SnO2粉体；步骤三，制备防腐材料将环氧树脂与乙酸乙酯和正丁醇等溶剂按一定比例混合加入分散容器中，在100rpm/min搅拌下加入锌粉和分散剂、流平剂、消泡剂搅拌均匀后，加入颜填料高速分散5～10min，然后加入纳米TiO2搅拌均匀，用溶剂调整粘度，静置5～8min，得到富含锌的防腐涂料；步骤四，制备气体传感器a)取上步得到的HoFeO3纳米粉体和碳酸钙粉末在研钵中混合，加入少量去离子水研磨2h，将研磨好的糊状物均匀涂在步骤一中绝缘陶瓷的上面，厚度为5μm，形成敏感层A；b)取SnO2粉体和碳酸钙粉末在研钵中混合，加入少量去离子水研磨2h，将研磨好的糊状物均匀涂在步骤一中绝缘陶瓷的下面，厚度为5μm，形成敏感层B；c)取SnO2粉体和碳酸钙粉末在研钵中混合，加入少量去离子水研磨2h，将研磨好的糊状物均匀涂在步骤四a中形成的敏感层A的上面，厚度为3μm，形成敏感层B；d)取HoFeO3纳米粉体和碳酸钙粉末在研钵中混合，加入少量去离子水研磨2h，将研磨好的糊状物均匀涂在步骤四b中形成的敏感层B的上面，厚度为3μm，形成敏感层A；e)将涂有敏感层的绝缘陶瓷在干燥箱中90℃干燥2h，将干燥后的绝缘陶瓷放入箱式炉中在590℃下烧结，敏感层A和敏感层B中由于碳酸钙的分解会形成多孔结构，然后取出待其自然冷却；f)取经步骤三制得的防腐涂料，稍加搅拌后，涂覆于经步骤e处理过的绝缘陶瓷上，置于室温下干燥5～10min，然后再涂覆第二层和第三层，每涂覆一次，干燥5～10min，即可得到三层防腐涂层，防腐涂层总厚度为5～10μm；g)封装：将加热单元组装入经步骤f处理过的绝缘陶瓷的中空部分，给绝缘陶瓷的电极和加热单元焊接引线，封装。