[發(fā)明專利]一種堆肥氣體智能檢測裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810238327.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108469499B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 馬闖;魏明寶;張宏忠;趙繼紅;劉楠;杜京京;扈斌;賈昌昌;劉福勇
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業(yè)學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/24;G08C17/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開了一種堆肥氣體智能檢測裝置及系統(tǒng)。該裝置中探桿的一端插入堆體內部，另一端與抽氣泵連接，氣室與抽氣泵連接，氣室內設置多個氣體傳感器，每個氣體傳感器連接一個氣體變送器，氣體傳感器用于測量抽氣泵抽取的氣體中一種氣體所占的比例，并將比例發(fā)送至相對應的氣體變送器中，氣體變送器用于將接收到的比例轉化為比例電信號，工控機與氣體變送器連接，用于接收比例電信號，并將比例電信號通過天線發(fā)送出去。本發(fā)明的裝置采用電池供電和無線傳輸?shù)姆绞?，檢測精度高且移動方便；本發(fā)明的系統(tǒng)利用多個檢測裝置通過天線建立局域網(wǎng)共享數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的準確及時傳輸。本發(fā)明還實現(xiàn)了對傳感器的標定和數(shù)據(jù)的自動校準，保證了數(shù)據(jù)的準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保應用技術領域，特別是涉及一種堆肥氣體智能檢測裝置及系統(tǒng)。

背景技術

隨著人們環(huán)保認識的日益提高，我國環(huán)境保護力度逐漸增強，與此同時有機廢棄物產(chǎn)生量越來越大，有機廢棄物中有機質含量高，富含氮磷等營養(yǎng)元素，具有巨大的資源化潛力，但由于其含有細菌、病原菌等菌體造成難以利用的現(xiàn)狀，處理不當也會導致腐化發(fā)臭污染環(huán)境。

有機廢棄物堆肥化處理是一個人工調控的微生物發(fā)酵降解和轉化有機廢棄物的過程，實際上是在合適的水、氣條件下，利用微生物降解有機質而產(chǎn)生高溫，殺死有機廢物中的病原菌及雜草種子，并使其達到穩(wěn)定化無害化。在厭氧和有氧條件下堆肥微生物均可進行發(fā)酵，有機廢棄物好氧堆肥為有機廢棄物堆肥化處理的主要處理手段。

好氧堆肥過程中，主要的供氧途徑是通風，因此，氧氣是影響堆肥進程的關鍵因素，是判斷堆肥是否進行完全的重要參數(shù)，氧氣的供給對堆肥過程中微生物的活動、溫度控制、氣體產(chǎn)生、堆肥速率和堆肥質量有重要的影響，研究和實時監(jiān)測堆肥過程中氧氣的變化具有重要的意義。堆肥過程中會產(chǎn)生令人不悅的臭味氣體，產(chǎn)生的臭氣主要是氨氣、硫化氫和VOCs，VOCs主要包括含硫化合物、含氮化合物和揮發(fā)性脂肪酸，準確且實時監(jiān)測氨氣、硫化氫和VOCs氣體等臭氣的變化狀況，對于控制臭氣污染和排放具有重要意義。

目前，堆肥氣體檢測儀普遍采用電纜供電和傳輸，而電纜較長，導致檢測范圍受到電纜限制，來回移動不夠方便，不僅使得檢測結果的準確度不高，而且影響堆肥車間內設備和人員活動。

發(fā)明內容

基于此，有必要提供一種檢測精度高且移動方便的堆肥氣體智能檢測裝置及系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種堆肥氣體智能檢測裝置，包括：探桿、抽氣泵、氣室、氣體傳感器、氣體變送器、工控機和天線；

所述探桿的一端插入堆體內部，另一端與所述抽氣泵連接，用于探測所述堆體內部的發(fā)酵氣體，所述氣室與所述抽氣泵連接，用于容納所述抽氣泵抽取的氣體，所述氣室內設置多個所述氣體傳感器，每個所述氣體傳感器與一個所述氣體變送器連接，每個所述氣體傳感器用于測量所述抽氣泵抽取的氣體中一種氣體所占的比例，并將所述比例發(fā)送至相對應的所述氣體變送器中，所述氣體變送器用于將接收到的所述比例轉化為比例電信號，所述工控機與所述氣體變送器連接，用于接收所述比例電信號，并將所述比例電信號通過所述天線發(fā)送出去。

可選的，所述裝置還包括微型電子冷凝器，所述微型電子冷凝器的輸入端與所述抽氣泵連接，輸出端與所述氣室連接，用于對所述抽氣泵抽取的氣體進行冷凝干燥。

可選的，所述裝置還包括溫濕度傳感器和溫濕度變送器，所述溫濕度傳感器與所述溫濕度變送器連接，用于測量外部環(huán)境的溫濕度，所述溫濕度變送器與所述工控機連接，用于接收所述溫濕度，并將所述溫濕度轉化為溫濕度電信號發(fā)送至所述工控機，所述工控機還用于將接收到的溫濕度電信號通過所述天線發(fā)送出去。

可選的，所述裝置還包括：第一外部探頭和電控閥，所述第一外部探頭通過所述電控閥與所述抽氣泵連接，用于檢測外部環(huán)境空氣的氣體狀況，通過檢測空氣中的氧氣含量，以19％為標準值進行自動校準和標定。