【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机肥生产监管，具体是基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统。
技术介绍
1、生物有机肥是由特定功能微生物与主要来源于动植物残体的有机原料经过相应处理后复合而成的，不仅含有丰富的有机质和多种营养元素，还含有大量的有益微生物，生物有机肥的使用能够显著减少化肥的施用量，降低农业面源污染，提高农产品的品质和安全性；
2、生物有机肥的生产过程主要分为原料预处理阶段和发酵阶段，目前在原料发酵阶段前难以合理分析并准确判断原料质量状况，且难以实现对发酵过程的有效监测调控并精准评估发酵管理表现，不利于降低生物有机肥生产监管难度并保证有机肥品质，智能化和自动化水平低；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，解决了现有技术在原料发酵阶段前难以合理分析并准确判断原料质量状况，且难以实现对发酵过程的有效监测调控并精准评估发酵管理表现，不利于降低生产监管难度并保证有机肥品质的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，包括原料质量检验模块、发酵监测输出模块、发酵智能调控模块、发酵管理分析预警模块和生产管控终端；
4、原料质量检验模块从经过处理的生物有机肥原料中进行取样，并对原料样品进行质量检测分析以生成原料质量检验合格信号或原料质量检验异常信号，且将原料质量检验合格信号或原料质量检验异常信
5、在生成质量检验合格信号时，对生物有机肥原料进行发酵，发酵监测输出模块对发酵堆体进行监测，采集到发酵堆体的各项发酵信息，将发酵信息传输至发酵智能调控模块；
6、发酵智能调控模块基于发酵信息以判断是否存在不满足要求的发酵参数，若存在不满足要求的发酵参数则生成相应的调控指令，基于调控指令对发酵堆体作出适应性调节操作；
7、发酵管理分析预警模块将检测时段内针对发酵过程的管理表现进行综合分析，通过分析以生成发酵管理合格信号或发酵管理预警信号，并将发酵管理合格信号或发酵管理预警信号发送至生产管控终端，生产管控终端接收到发酵管理预警信号时发出相应预警。
8、进一步的，原料质量检验模块的具体分析过程包括：
9、采集到原料样品中颗粒的平均粒径并将其标记为原料粒径值，且采集到原料样品的含水量和碳氮比，将原料样品的含水量与预设适宜含水量范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到原料含水值，将原料样品的碳氮比与预设碳氮比范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到原料碳氮值，以及通过重金属识别汇总分析得到重金属污染值；
10、通过将原料粒径值、原料含水值、原料碳氮值和重金属污染值进行数值计算得到原料质量检验值，将原料质量检验值与预设原料质量检验阈值进行数值比较，若原料质量检验值超过预设原料质量检验阈值，则生成原料质量检验异常信号；若原料质量检验值未超过预设原料质量检验阈值，则生成原料质量检验合格信号。
11、进一步的，重金属识别汇总分析的具体分析过程如下：
12、获取到所需监测的重金属种类，对原料样品进行检测以采集到原料样品中相应种类重金属的含量并将其标记为重金属检测值，事先设定每个种类的重金属分别对应一组预设污染影响值，将相应种类重金属的重金属检测值与对应预设污染影响值的乘积标记为重金属风险值，将原料样品中存在的所有种类重金属的重金属风险值的和值标记为重金属污染值。
13、进一步的，发酵管理分析预警模块的具体分析过程如下：
14、获取到检测时段发酵管异参数的数量并将其定义为发酵管异参况值，且将相应发酵管异参数的参数管检值相较于对应预设参数管检阈值的超出值标记为参数异超值，并将数值最大的参数异超值标记为参数异幅值，以及将所有参数异超值的均值标记为参数异析值；
15、以及获取到发酵污染检测值，通过将发酵污染检测值、发酵管异参况值、参数异幅值和参数异析值进行数值计算得到发酵管理预警系数，将发酵管理预警系数与预设发酵管理预警系数阈值进行数值比较，若发酵管理预警系数超过预设发酵管理预警系数阈值，则生成发酵管理预警信号；若发酵管理预警系数未超过预设发酵管理预警系数阈值，则生成发酵管理合格信号。
16、进一步的，发酵管理分析预警模块通信连接参数管理分级模块，参数管理分级模块将检测时段内针对相应发酵参数的管理优劣性进行分析，通过分析将对应发酵参数标记为发酵管异参数或发酵管优参数，且将所有发酵参数的标记信息发送至发酵管理分析预警模块和生产管控终端。
17、进一步的，参数管理分析预警模块的具体分析过程如下：
18、在判断相应发酵参数不满足要求时开始计时，直至相应发酵参数满足要求，据此得到特征时长；获取到检测时段内判断相应发酵参数不满足要求的判断次数并将其标记为非符合频率，并将检测时段内相应发酵参数的所有特征时长进行均值计算以得到参数复检值，且将特征时长与相应预设特征时长阈值进行数值比较，并将检测时段内超过相应预设特征时长阈值的特征时长的数量标记为非迅复频率；
19、通过将非符合频率、参数复检值和非迅复频率进行数值计算得到相应发酵参数在检测时段的参数管检值，将参数管检值与对应预设参数管检阈值进行数值比较，若参数管检值超过预设参数管检阈值，则将对应发酵参数标记为发酵管异参数；若参数管检值未超过相应预设参数管检阈值，则将对应发酵参数标记为发酵管优参数。
20、进一步的，发酵管理分析预警模块通信连接发酵污染检测模块，发酵污染检测模块对检测时段内发酵过程向外界所排放的气体和液体进行检测，将检测时段内发酵过程的污染排放处理表现进行分析，通过分析以得到检测时段发酵过程的发酵污染检测值，且将发酵污染检测值发送至发酵管理分析预警模块。
21、进一步的，发酵污染检测模块的具体分析过程如下：
22、在发酵过程中，采集到所排放气体的氨气含量数据、硫化氢含量数据和挥发性有机酸含量数据，将氨气含量数据、硫化氢含量数据和挥发性有机酸含量数据进行数值计算得到发酵排气预警值；将发酵排气预警值与预设发酵排气预警阈值进行数值比较，若发酵排气预警值超过预设发酵排气预警阈值，则将对应发酵排气预警值标记为发酵排气异警值；
23、以及采集到所排放液体的化学需氧量数据、总磷数据、总氮数据、ph偏离数据和悬浮物含量数据，将化学需氧量数据、总磷数据、总氮数据、ph偏离数据和悬浮物含量数据进行数值计算得到发酵排液预警值；将发酵排液预警值与预设发酵排液预警阈值进行数值比较，若发酵排液预警值超过预设发酵排液预警阈值，则将对应发酵排液预警值标记为发酵排液异警值；
24、获取到检测时段的发酵过程中发酵排气异警值的数量并将其与发酵排气预警值的数量进行比值计算得到发酵排气异检值，并将发酵排液异警值的数量与发酵排液预警值的数量进行比值计算得到发酵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，包括原料质量检验模块、发酵监测输出模块、发酵智能调控模块、发酵管理分析预警模块和生产管控终端；
2.根据权利要求1所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，原料质量检验模块的具体分析过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，重金属识别汇总分析的具体分析过程如下：
4.根据权利要求1所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵管理分析预警模块的具体分析过程如下：
5.根据权利要求4所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵管理分析预警模块通信连接参数管理分级模块，参数管理分级模块将检测时段内针对相应发酵参数的管理优劣性进行分析，通过分析将对应发酵参数标记为发酵管异参数或发酵管优参数，且将所有发酵参数的标记信息发送至发酵管理分析预警模块和生产管控终端。
6.根据权利要求5所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，参数管理分析预警模块的具体分析过程如下：p>
7.根据权利要求4所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵管理分析预警模块通信连接发酵污染检测模块，发酵污染检测模块对检测时段内发酵过程向外界所排放的气体和液体进行检测，将检测时段内发酵过程的污染排放处理表现进行分析，通过分析以得到检测时段发酵过程的发酵污染检测值，且将发酵污染检测值发送至发酵管理分析预警模块。
8.根据权利要求7所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵污染检测模块的具体分析过程如下：
9.根据权利要求8所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，在发酵排气预警值超过预设发酵排气预警阈值或发酵排液预警值超过预设发酵排液预警阈值时，生成发酵排放异常警报信息，并将发酵排放异常警报信息发送至生产管控终端。
...【技术特征摘要】
1.基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，包括原料质量检验模块、发酵监测输出模块、发酵智能调控模块、发酵管理分析预警模块和生产管控终端；
2.根据权利要求1所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，原料质量检验模块的具体分析过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，重金属识别汇总分析的具体分析过程如下：
4.根据权利要求1所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵管理分析预警模块的具体分析过程如下：
5.根据权利要求4所述的基于传感器监测的生物有机肥生产管控系统，其特征在于，发酵管理分析预警模块通信连接参数管理分级模块，参数管理分级模块将检测时段内针对相应发酵参数的管理优劣性进行分析，通过分析将对应发酵参数标记为发酵管异参数或发酵管优参数，且将所有发酵参数的标记信息发送至发酵管理分析预警模块和生产管控...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷勇，
申请(专利权)人：江苏倍丰生态农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。