一种堆肥气体智能检测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种堆肥气体智能检测装置及系统。该装置中探杆的一端插入堆体内部，另一端与抽气泵连接，气室与抽气泵连接，气室内设置多个气体传感器，每个气体传感器连接一个气体变送器，气体传感器用于测量抽气泵抽取的气体中一种气体所占的比例，并将比例发送至相对应的气体变送器中，气体变送器用于将接收到的比例转化为比例电信号，工控机与气体变送器连接，用于接收比例电信号，并将比例电信号通过天线发送出去。本发明专利技术的装置采用电池供电和无线传输的方式，检测精度高且移动方便；本发明专利技术的系统利用多个检测装置通过天线建立局域网共享数据，保证了数据的准确及时传输。本发明专利技术还实现了对传感器的标定和数据的自动校准，保证了数据的准确性。

A composting gas intelligent detection device and system

The invention discloses a composting gas intelligent detection device and system. One end of the probe rod is inserted into the reactor body, the other end is connected with the pump, the gas chamber is connected with the pump, and a plurality of gas sensors are arranged in the gas chamber. Each gas sensor is connected with a gas transmitter. The gas sensor is used to measure the proportion of a gas extracted by the pump and transmit the proportion. To the corresponding gas transmitter, the gas transmitter is used to convert the received proportion into proportional electric signal, and the industrial computer is connected with the gas transmitter to receive the proportional electric signal and send the proportional electric signal through the antenna. The device of the invention adopts battery power supply and wireless transmission mode, with high detection accuracy and convenient movement; the system of the invention uses multiple detection devices to establish a local area network to share data through an antenna, so as to ensure accurate and timely transmission of data. The invention also realizes the calibration of sensors and automatic calibration of data, and ensures the accuracy of data.

【技术实现步骤摘要】
一种堆肥气体智能检测装置及系统
本专利技术涉及环保应用
，特别是涉及一种堆肥气体智能检测装置及系统。
技术介绍
随着人们环保认识的日益提高，我国环境保护力度逐渐增强，与此同时有机废弃物产生量越来越大，有机废弃物中有机质含量高，富含氮磷等营养元素，具有巨大的资源化潜力，但由于其含有细菌、病原菌等菌体造成难以利用的现状，处理不当也会导致腐化发臭污染环境。有机废弃物堆肥化处理是一个人工调控的微生物发酵降解和转化有机废弃物的过程，实际上是在合适的水、气条件下，利用微生物降解有机质而产生高温，杀死有机废物中的病原菌及杂草种子，并使其达到稳定化无害化。在厌氧和有氧条件下堆肥微生物均可进行发酵，有机废弃物好氧堆肥为有机废弃物堆肥化处理的主要处理手段。好氧堆肥过程中，主要的供氧途径是通风，因此，氧气是影响堆肥进程的关键因素，是判断堆肥是否进行完全的重要参数，氧气的供给对堆肥过程中微生物的活动、温度控制、气体产生、堆肥速率和堆肥质量有重要的影响，研究和实时监测堆肥过程中氧气的变化具有重要的意义。堆肥过程中会产生令人不悦的臭味气体，产生的臭气主要是氨气、硫化氢和VOCs，VOCs主要包括含硫化合物、含氮化合物和挥发性脂肪酸，准确且实时监测氨气、硫化氢和VOCs气体等臭气的变化状况，对于控制臭气污染和排放具有重要意义。目前，堆肥气体检测仪普遍采用电缆供电和传输，而电缆较长，导致检测范围受到电缆限制，来回移动不够方便，不仅使得检测结果的准确度不高，而且影响堆肥车间内设备和人员活动。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种检测精度高且移动方便的堆肥气体智能检测装置及系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种堆肥气体智能检测装置，包括：探杆、抽气泵、气室、气体传感器、气体变送器、工控机和天线；所述探杆的一端插入堆体内部，另一端与所述抽气泵连接，用于探测所述堆体内部的发酵气体，所述气室与所述抽气泵连接，用于容纳所述抽气泵抽取的气体，所述气室内设置多个所述气体传感器，每个所述气体传感器与一个所述气体变送器连接，每个所述气体传感器用于测量所述抽气泵抽取的气体中一种气体所占的比例，并将所述比例发送至相对应的所述气体变送器中，所述气体变送器用于将接收到的所述比例转化为比例电信号，所述工控机与所述气体变送器连接，用于接收所述比例电信号，并将所述比例电信号通过所述天线发送出去。可选的，所述装置还包括微型电子冷凝器，所述微型电子冷凝器的输入端与所述抽气泵连接，输出端与所述气室连接，用于对所述抽气泵抽取的气体进行冷凝干燥。可选的，所述装置还包括温湿度传感器和温湿度变送器，所述温湿度传感器与所述温湿度变送器连接，用于测量外部环境的温湿度，所述温湿度变送器与所述工控机连接，用于接收所述温湿度，并将所述温湿度转化为温湿度电信号发送至所述工控机，所述工控机还用于将接收到的温湿度电信号通过所述天线发送出去。可选的，所述装置还包括：第一外部探头和电控阀，所述第一外部探头通过所述电控阀与所述抽气泵连接，用于检测外部环境空气的气体状况，通过检测空气中的氧气含量，以19％为标准值进行自动校准和标定。可选的，所述探杆的一端连接第二外部探头，所述第二外部探头的另一端插入所述堆体内部；所述探杆的连接所述第二外部探头的一端设置有高分子过滤膜，所述高分子过滤膜用于对抽取的所述堆体内部的发酵气体进行过滤。可选的，所述装置还包括TF卡，所述TF卡与所述工控机连接，用于存储所述比例电信号。可选的，所述装置还包括电源，所述电源与所述工控机连接，所述电源为20000mA的锂电池。可选的，所述工控机包括LCD工控屏，所述LCD工控屏用于显示所述堆体内部的发酵气体中每一种气体所占的比例和外部环境的温湿度。本专利技术还提供了一种堆肥气体智能检测系统，所述检测系统包括多个所述的堆肥气体智能检测装置、无线信号接收器和中控计算机；每个所述堆肥气体智能检测装置均与所述无线信号接收器无线连接，所述无线信号接收器与所述中控计算机电连接；每个所述堆肥气体智能检测装置均用于通过所述天线将检测数据发送至所述无线信号接收器，并接收所述无线信号接收器发送的反馈信号；所述无线信号接收器用于将接收到的所述检测数据发送至所述中控计算机，并接收所述中控计算机发送的反馈信号；所述中控计算机用于接收所述无线信号接收器发送的所述检测数据，并向所述无线信号接收器发送反馈信号。可选的，多个所述堆肥气体智能检测装置之间无线连接，每个所述堆肥气体智能检测装置均向其他任意一个所述堆肥气体智能检测装置发送所述检测数据，并接收其他任意一个所述堆肥气体智能检测装置发送的所述检测数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种堆肥气体智能检测装置及系统，所述装置包括：探杆、抽气泵、气室、气体变送器、工控机和天线；探杆的一端插入堆体内部，另一端与抽气泵连接，用于探测堆体内部的发酵气体，气室与抽气泵连接，用于容纳抽气泵抽取的气体，气室内设置多个气体传感器，每个气体传感器与一个气体变送器连接，每个气体传感器用于测量抽气泵抽取的气体中一种气体所占的比例，并将比例发送至相对应的气体变送器中，气体变送器用于将接收到的比例转化为比例电信号，工控机与气体变送器连接，用于接收比例电信号，并将比例电信号通过天线发送出去。本专利技术的装置避免了采用电缆供电和有线传输，而采用电池供电和数据无线传输的方式，检测精度高且移动方便；本专利技术的系统利用多个检测装置通过天线建立局域网共享数据，具有无线局域网功能，保证了数据准确的及时传输。同时，通过检测空气中的氧气状况，实现了对传感器的标定和监测数据的自动校准，进而保证了检测数据的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种堆肥气体智能检测装置一种堆肥气体智能检测装置的结构示意图；图2为四个不同时期在一个通风周期内每分钟的氧气浓度的变化曲线图；图3为四个不同时期在一个通风周期内每分钟的NH3释放浓度的变化曲线图；图4为四个不同时期在一个通风周期内每分钟的H2S释放浓度的变化曲线图；图5为四个不同时期在一个通风周期内每分钟的TVOC释放浓度的变化曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例一种堆肥气体智能检测装置的结构示意图。参见图1，实施例的一种堆肥气体智能检测装置包括：探杆1、抽气泵2、微型电子冷凝器3、气室4、气体传感器5、气体变送器6、工控机7、天线8、温湿度传感器9、温湿度变送器10、第一外部探头11、电控阀12、第二外部探头13、TF卡14、高分子过滤膜15和电源。所述探杆1的一端插入堆体内部，另一端与所述抽气泵2连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，包括：探杆、抽气泵、气室、气体传感器、气体变送器、工控机和天线；所述探杆的一端插入堆体内部，另一端与所述抽气泵连接，用于探测所述堆体内部的发酵气体，所述气室与所述抽气泵连接，用于容纳所述抽气泵抽取的气体，所述气室内设置多个所述气体传感器，每个所述气体传感器与一个所述气体变送器连接，每个所述气体传感器用于测量所述抽气泵抽取的气体中一种气体所占的比例，并将所述比例发送至相对应的所述气体变送器中，所述气体变送器用于将接收到的所述比例转化为比例电信号，所述工控机与所述气体变送器连接，用于接收所述比例电信号，并将所述比例电信号通过所述天线发送出去。

【技术特征摘要】
1.一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，包括：探杆、抽气泵、气室、气体传感器、气体变送器、工控机和天线；所述探杆的一端插入堆体内部，另一端与所述抽气泵连接，用于探测所述堆体内部的发酵气体，所述气室与所述抽气泵连接，用于容纳所述抽气泵抽取的气体，所述气室内设置多个所述气体传感器，每个所述气体传感器与一个所述气体变送器连接，每个所述气体传感器用于测量所述抽气泵抽取的气体中一种气体所占的比例，并将所述比例发送至相对应的所述气体变送器中，所述气体变送器用于将接收到的所述比例转化为比例电信号，所述工控机与所述气体变送器连接，用于接收所述比例电信号，并将所述比例电信号通过所述天线发送出去。2.根据权利要求1所述的一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，还包括微型电子冷凝器，所述微型电子冷凝器的输入端与所述抽气泵连接，输出端与所述气室连接，用于对所述抽气泵抽取的气体进行冷凝干燥。3.根据权利要求1所述的一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，还包括温湿度传感器和温湿度变送器，所述温湿度传感器与所述温湿度变送器连接，用于测量外部环境的温湿度，所述温湿度变送器与所述工控机连接，用于接收所述温湿度，并将所述温湿度转化为温湿度电信号发送至所述工控机，所述工控机还用于将接收到的温湿度电信号通过所述天线发送出去。4.根据权利要求1所述的一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，还包括：第一外部探头和电控阀，所述第一外部探头通过所述电控阀与所述抽气泵连接，用于检测外部环境空气的气体状况，通过检测空气中的氧气含量，以19％为标准值进行自动校准和标定。5.根据权利要求1所述的一种堆肥气体智能检测装置，其特征在于，所述探杆的一端连接第二外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：马闯，魏明宝，张宏忠，赵继红，刘楠，杜京京，扈斌，贾昌昌，刘福勇，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41