[發明專利]農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統

在審

• 申請號: 201711396566.0
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108168608A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 胡澤林;李淼;楊選將;李華龍;廖建軍;劉先旺
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：包括參數獲取單元、數據傳輸單元、數據分析單元和信息決策單元；

所述參數獲取單元采用多功能數據采集裝置對堆肥發酵過程中的參數進行檢測；

其中，多功能采集裝置包括溫度傳感器模塊、氧氣濃度傳感器模塊、水分檢測模塊、PH值檢測模塊以及C/N比檢測模塊，分別用于實時檢測堆肥中的溫度、氧氣濃度、水分含量、PH值及C/N比；

所述數據傳輸單元用于將接收參數獲取單元發送的堆肥發酵過程中的參數信息，并將參數信息發送至數據分析單元；

所述數據分析單元根據數據傳輸單元發送的堆肥發酵過程中的參數信息，分析堆肥的腐熟程度；

其中，數據分析單元包括信息服務平臺和腐熟程度判別數據庫；

所述信息決策單元包括數據管理模塊和信息決策模塊，所述數據管理模塊用于接收腐熟程度判別數據庫發送的堆肥參數信息，對堆肥腐熟度進行判別；

所述信息決策模塊根據堆肥腐熟度判別結果以及不同C/N比下堆肥反應速率，提供信息決策依據。

2.根據權利要求1所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：所述C/N比檢測模塊利用元素分析和紅外光譜吸收原理，實時檢測堆肥中的C/N比，并根據單位時間內C/N比的變化計算能堆肥反應速率。

3.根據權利要求1所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：所述信息服務平臺的接收裝置、發送裝置和堆肥信息數據分別與分析應用模塊雙向連接。

4.根據權利要求1所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：所述堆肥信息數據通過堆肥檢測的參數與腐熟程度判別數據庫判斷堆肥腐熟程度的指標，并通過混合智能算法的農牧廢棄物好氧堆肥工藝模型，提出基于概率神經網絡的好氧堆肥腐熟度綜合評價模型。

5.根據權利要求1所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：所述數據傳輸單元包括處理模塊、顯示模塊、Zi gbee通信模塊和GSM/GPRS模塊；

所述處理模塊采用STM32F103VBT6芯片，用于接收參數獲取單元發送的堆肥中參數信息，并將接收的堆肥參數信息經Z i gbee通信和GSM/GPRS模塊發送至數據分析單元。

6.根據權利要求5所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監測系統，其特征在于：所述數據傳輸單元還包括供電模塊，所述供電模塊分別為處理模塊、顯示模塊以及參數獲取單元中的溫度傳感器模塊、氧氣濃度傳感器模塊、水分檢測模塊和PH值檢測模塊提供電源，保證各模塊正常工作。

7.根據權利要求1所述的農牧廢棄物無害化高效堆肥品質在線智能監

測系統，其特征在于：所述信息決策單元中通過概率神經網絡建立堆肥腐熟度綜合評價模型，所述綜合評價模型的構建包括以下步驟:

S1、學習樣本的生成；

S2、學習樣本預處理；

S3、概率神經網絡的構建、學習和檢驗；

S4、腐熟度的綜合判別。