[實用新型]一種沼氣發酵監控系統

有效

• 申請號: 201420786235.3
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204515482U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張澤文;王剛;李文博
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01D21/02;G08C17/02;H04L29/08
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 楊世興

技術領域

本實用新型涉及一種監控系統，尤其是涉及一種沼氣發酵監控系統。

背景技術

隨著能源緊張和環境污染問題的日益突出,緩解能源供需矛盾和有效控制環境污染是全球面臨的兩大難題。因此,尋求未來新能源刻不容緩。沼氣是生物質經過轉化再利用而形成的一種清潔能源,可代替秸稈和紫草作燃料,不僅可以減少煤、天然氣等不可再生能源的消耗,還有助于減少SO2、SO2等毒害氣體的排放。沼氣發酵技術用于處理畜禽糞便、農作物秸稈、餐廚垃圾、有機廢水、生活污水等生物質廢棄物,是我國當前大力發展的重點可再生能源項目之一。因此,合理利用生物廢棄物資源,發展沼氣產業是緩解我國能源供需矛盾、減少環境污染的有效途徑,對我國實現可持續發展具有重要的現實意義。

另一方面，隨著自動控制水平的提高，沼氣工程中也實現了自動控制，怎樣更有效的發揮控制系統的作用，實時監控沼氣發酵過程，達到節能環保、安全運行的目的，是亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種具有現場采集、數據處理和存儲，遠程實時無線監控功能的沼氣發酵監控系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種沼氣發酵監控系統，其特征在于：包括控制器、數據采集卡、第一處理器MCU、無線發射模塊、無線接收模塊、第二處理器MCU、3G無線收發模塊、互聯網、?布設在遠程監控中心的監控主機、與所述監控主機相接的人機界面HMI、對生物沼氣發酵塔中的沼氣發酵參數進行檢測的傳感器單元和對所述生物沼氣發酵塔的發酵溫度進行調節的調溫裝置；所述傳感器單元包括用于檢測所述發酵溫度的溫度傳感器、用于檢測所述生物沼氣發酵塔內氣體壓力的壓力傳感器、用于檢測所述生物沼氣發酵塔內的液體pH值的pH值傳感器和用于檢測所述沼氣中CH₄、H₂S、CO₂等氣體濃度的氣體分析儀；所述溫度傳感器、壓力傳感器、pH值傳感器和氣體分析儀均布設在所述生物沼氣發酵塔內，所述溫度傳感器、壓力傳感器、pH值傳感器和氣體分析儀均與數據采集卡相接，所述數據采集卡、第一處理器MCU、無線發射模塊依次相接，所述無線接收模塊、第二處理器MCU、控制器、調溫裝置依次相接，所述無線發射模塊和無線接收模塊無線連接，所述控制器和監控主機均通過3G無線收發模塊與互聯網無線連接。

上述一種沼氣發酵監控系統，其特征是：所述控制器為PLC。

上述一種沼氣發酵監控系統，其特征是：所述無線發射模塊和無線接收模塊均為nRF24L01單片無線模塊。

上述一種沼氣發酵監控系統，其特征是：所述溫度傳感器的型號為DS18B20。

上述一種沼氣發酵監控系統，其特征是：所述第一處理器MCU和第二處理器MCU均為MSP430單片機。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：可實現小型沼氣用戶對發酵過程參數的實時在線記錄與監控,有效降低人工操作勞動強度,保證工藝參數實時監控記錄,使發酵過程始終處于可控的最佳工作狀態,同時也可為沼氣生產與研究人員分析發酵工藝提供實時或歷史運行數據,進一步改進工藝,提高效率。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

附圖標記說明:

1—控制器；???????????????2—數據采集卡；???????????????3—第一處理器MCU；

4—無線發射模塊；?????????5—無線接收模塊；?????????????6—第二處理器MCU；

7—3G無線收發模塊；???????8—互聯網；???????????????????9—監控主機；

10—人機界面HMI；?????????11—生物沼氣發酵塔；

12—調溫裝置；????????????13—溫度傳感器；??????????????14—壓力傳感器；

15—PH值傳感器；??????????16—氣體分析儀。

具體實施方式