CN111337632A - 一种监测熏气装置气体浓度的装置及其控制方法 - Google Patents

一种监测熏气装置气体浓度的装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种监测熏气装置气体浓度的装置，包括气体发生模块、气体浓度检测模块、云平台数据处理中心、气体电磁阀控制器和熏气室，所述气体发生模块用于将测试气体输入至熏气室内，所述气体浓度检测模块用于检测熏气室室内的实时测试气体浓度，所述气体电磁阀控制器控制气体电磁阀的开关状态，所述云平台数据处理中心与外界信息设备双向通讯，接收外界信息设备指令和将获得的实时测试气体浓度信息传送至外界信息设备。通过设置气体浓度检测模块和云平台数据处理中心，传出监测的实时测试气体浓度信息和接收外界信息设备指令并通过气体电磁阀控制器控制体电磁阀开关，随时随地查看且调控熏气室内的测试气体浓度。

Description

一种监测熏气装置气体浓度的装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及人工熏气胁迫领域，具体为一种基于物联网无线技术的监测熏气装置气体浓度的装置及其控制方法。
背景技术
近年来，国内外针对植物气体胁迫的实验开展的越来越多，但气体胁迫实验有很多有害气体如：SO2、N02等，气体毒性较高，且具有刺激性气味，对人体伤害较大，除此之外，电脑等需要线路连接的硬件装置制约了场地，实验人员无法随时随地查看气体浓度变化数据，如何在熏气过程中尽量避免人进去熏气实验室，又能随时随地查看且调控熏气室内的浓度是我们所要解决的问题。
发明内容
本发明提出一种监测熏气装置气体浓度的装置及其控制方法，通过设置气体浓度检测模块和云平台数据处理中心，传出监测的实时测试气体浓度信息和接收外界信息设备指令并通过气体电磁阀控制器控制体电磁阀开关，随时随地查看且调控熏气室内的测试气体浓度。
为达到上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供如下技术方案：
一种监测熏气装置气体浓度的装置，包括气体发生模块、气体浓度检测模块、云平台数据处理中心、气体电磁阀控制器和熏气室；
所述气体发生模块用于将测试气体输入至熏气室内，其包括控制测试气体传输的气体电磁阀；
所述气体浓度检测模块用于检测熏气室室内的实时测试气体浓度，并将实时测试气体浓度信息传输给云平台数据处理中心；
所述气体电磁阀控制器控制气体电磁阀的开关状态；
所述云平台数据处理中心与外界信息设备双向通讯，接收外界信息设备指令和将获得的实时测试气体浓度信息传送至外界信息设备，且云平台数据处理中心输出端与气体电磁阀控制器连接，以此控制气体电磁阀的开关状态，云平台数据处理中心接收气体浓度检测模块检测的实时测试气体浓度信息，并将其整理排布后传输至外界信息设备，并接收外界信息设备的指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器，使其控制气体电磁阀关闭。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，所述气体发生模块还包括储气瓶、微量流量计和离心鼓风机，所述储气瓶、微量流量计、气体电磁阀和离心鼓风机依次通过管道连接，且与离心鼓风机相连的管道还与熏气室相连并深入至熏气室室内。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，所述管道的材质为聚四氟乙烯材质。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，包括气体传感器探头、气体传感器显示屏和通过GPRS端口连接云平台数据处理中心并实时传输监测到的气体浓度的气体无线传感器，所述气体传感器探头用于测量实时测试气体浓度且设置于熏气室室内，所述气体传感器显示屏设置于熏气室外侧壁上，其通过数据线接收气体传感器探头测量的实时测试气体浓度并于显示屏显示。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，所述熏气室为任意一侧面开设有箱体门的矩形壳体，所述箱体门外侧面上固定设置有门把手，熏气室下底面固定安装有四个滚轮，且四个内侧面上分别固定设置有一个风扇。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，所述云平台数据处理中心还包括储存模块，将接收气体浓度检测模块检测的实时测试气体浓度信息进行存储。
作为本发明所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种优选方案，其中，所述测试气体为NO2。
本发明还提供一种监测熏气装置气体浓度的装置的控制方法，包括以下步骤：
1）气体发生模块将测试气体输入至熏气室内；
2）气体浓度检测模块检测熏气室室内的实时测试气体浓度，并将实时测试气体浓度信息传输至云平台数据处理中心；
3）云平台数据处理中心将获得的实时测试气体浓度信息整理排布后传输至外界信息设备，并接收外界信息设备的通气指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器；
4）当气体电磁阀控制器接收到无需通气指令时，控制气体电磁阀的开关进行闭合。
与现有技术相比，本发明具有的有益之处是：
通过设置气体浓度检测模块和云平台数据处理中心，传出监测的实时测试气体浓度信息和接收外界信息设备指令并通过气体电磁阀控制器控制体电磁阀开关，随时随地查看且调控熏气室内的测试气体浓度。
附图说明
图1为本发明一种基于物联网无线技术的监测熏气装置气体浓度的装置的结构示意图；
图2为本发明一种基于物联网无线技术的监测熏气装置气体浓度的装置的结构原理图；
图中：10-气体发生模块，11-储气瓶，12-微量流量计，13-气体电磁阀，14-离心鼓风机，20-气体浓度检测模块，21-气体传感器探头，22-气体传感器显示屏，30-云平台数据处理中心，40-气体电磁阀控制器，50-熏气室，51-风扇，52-门把手，53-箱体门，54-滚轮，60-外界信息设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的在于通过设置气体浓度检测模块和云平台数据处理中心，传出监测的实时测试气体浓度信息和接收外界信息设备指令并通过气体电磁阀控制器控制体电磁阀开关，随时随地查看且调控熏气室内的测试气体浓度。
图1示出的是本发明一种监测熏气装置气体浓度的装置的一种实施方式的示意图，请参阅图1，本实施方式的装置，其主体包括气体发生模块10、气体浓度检测模块20、云平台数据处理中心30、气体电磁阀控制器40和熏气室50。
气体发生模块10用于控制并将测试的NO2气体输入至熏气室50内，具体的，请参阅图1，所述气体发生模块10包括依次通过可耐酸碱腐蚀的聚四氟乙烯管道连接的储气瓶11、微量流量计12、气体电磁阀13和离心鼓风机14依次通过管道连接，且与离心鼓风机14相连的聚四氟乙烯管道还与熏气室50相连并深入至熏气室50室内，所述微量流量计12型号为LZB-3WB，其量程为2.5-25ml/min，可耐酸碱腐蚀，可以更精确的去控制气体的进入，也可根据需求选择流量计量程。
气体浓度检测模块20用于检测熏气室50室内的实时NO2气体浓度，并将实时NO2气体浓度信息传输给云平台数据处理中心30，具体的，请参阅图1，所述气体浓度检测模块20包括气体传感器探头、气体传感器显示屏和通过GPRS端口连接云平台数据处理中心并实时传输监测到的气体浓度的气体无线传感器，所述气体传感器探头21为高灵敏度气体检测探头，高精度探头的NO2测量范围分为0-20ppm与0-200ppm，可根据需求进行选择，分辨率为0.01ppm，其测量方式为光化学传感器，测量精度为3%F.s，响应时间(T90，小于5秒)，供电电源为12V-24VDC，运行温度为-20°C至+50°C，工作湿度环境为15-95%RH(相对湿度)、无凝露，工作压力范围为标准大气压±10%，用于测量实时NO2气体浓度且悬挂设置于熏气室室内，所述气体传感器显示屏22设置于熏气室左侧外侧壁面上，其通过数据线接收气体传感器探头21测量的实时NO2气体浓度并于显示屏显示。
云平台数据处理中心30是信号中转的主要部件，具体的，请参阅图1，所述云平台数据处理中心30与外界信息设备60双向通讯，接收外界信息设备60指令和将获得的实时测试气体浓度信息传送至外界信息设备60，且云平台数据处理中心30输出端与气体电磁阀控制器40连接，以此控制气体电磁阀13的开关状态，云平台数据处理中心60接收气体浓度检测模块20检测的实时NO2气体浓度信息，并将其整理排布后传输至外界信息设备60，并接收外界信息设备60的指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器40，使其控制气体电磁阀13关闭，阻止NO2进入至熏气室50内，进一步的，所述云平台数据处理中心30还包括储存模块，将接收气体浓度检测模块20检测的实时NO2气体浓度信息进行存储。
熏气室50为NO2熏气实验发生的场所，具体的，请参阅图1，所述熏气室50为前侧面开设有箱体门53的矩形壳体，所述箱体门53外侧面上还固定设置有门把手52，熏气室50下底面四个角落分别固定安装有方便滑动的滚轮54，且四个内侧面上分别固定设置有风扇51以促进熏气箱内气体的循环流动。
本发明提供的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其控制方法包括以下步骤：
1）气体发生模块10将测试气体输入至熏气室50内；
2）气体浓度检测模块20检测熏气室50室内的实时测试气体浓度，并将实时测试气体浓度信息传输至云平台数据处理中心30；
3）云平台数据处理中心30将获得的实时测试气体浓度信息整理排布后传输至外界信息设备60，并接收外界信息设备60的通气指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器40；
4）当气体电磁阀控制器40接收到无需通气指令时，控制气体电磁阀13的开关进行闭合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：包括气体发生模块(10)、气体浓度检测模块(20)、云平台数据处理中心(30)、气体电磁阀控制器(40)和熏气室(50)；
所述气体发生模块(10)用于将测试气体输入至熏气室(50)内，其包括控制测试气体传输的气体电磁阀(13)；
所述气体浓度检测模块(20)用于检测熏气室(50)室内的实时测试气体浓度，并将实时测试气体浓度信息传输给云平台数据处理中心(30)；
所述气体电磁阀控制器(40)控制气体电磁阀(13)的开关状态；
所述云平台数据处理中心(30)与外界信息设备(60)双向通讯，接收外界信息设备(60)指令和将获得的实时测试气体浓度信息传送至外界信息设备(60)，且云平台数据处理中心(30)输出端与气体电磁阀控制器(40)连接，以此控制气体电磁阀(13)的开关状态，云平台数据处理中心(30)接收气体浓度检测模块(20)检测的实时测试气体浓度信息，并将其整理排布后传输至外界信息设备(60)，并接收外界信息设备(60)的指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器(40)，使其控制气体电磁阀(13)关闭。
2.根据权利要求1所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述气体发生模块(10)还包括储气瓶(11)、微量流量计(12)和离心鼓风机(14)，所述储气瓶(11)、微量流量计(12)、气体电磁阀(13)和离心鼓风机(14)依次通过管道连接，且与离心鼓风机(14)相连的管道还与熏气室(50)相连并深入至熏气室(50)室内。
3.根据权利要求2所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述管道的材质为聚四氟乙烯材质。
4.根据权利要求1所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述气体浓度检测模块(20)包括气体传感器探头(21)、气体传感器显示屏(22)和通过GPRS端口连接云平台数据处理中心(30)并实时传输监测到的气体浓度的气体无线传感器，所述气体传感器探头(21)用于测量实时测试气体浓度且悬挂设置于熏气室室内，所述气体传感器显示屏(22)设置于熏气室任一外侧壁面上，其通过数据线接收气体传感器探头(21)测量的实时测试气体浓度。
5.根据权利要求1所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述熏气室(50)为任意一侧面开设有箱体门(53)的矩形壳体，所述箱体门(53)外侧面上固定设置有门把手(52)，熏气室(50)下底面固定安装有四个滚轮(54)，且四个内侧面上分别固定设置有一个风扇(51)。
6.根据权利要求1所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述云平台数据处理中心(30)还包括储存模块，将接收气体浓度检测模块(20)检测的实时测试气体浓度信息进行存储。
7.根据权利要求1所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置，其特征在于：所述测试气体为NO2。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种监测熏气装置气体浓度的装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)气体发生模块(10)将测试气体输入至熏气室(50)内；
2)气体浓度检测模块(20)检测熏气室(50)室内的实时测试气体浓度，并将实时测试气体浓度信息传输至云平台数据处理中心(30)；
3)云平台数据处理中心(30)将获得的实时测试气体浓度信息整理排布后传输至外界信息设备(60)，并接收外界信息设备(60)的通气指令，当接收到无需通气指令时，传输信号给气体电磁阀控制器(40)；
4)当气体电磁阀控制器(40)接收到无需通气指令时，控制气体电磁阀(13)的开关进行闭合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114371261A (zh) * 2022-01-18 2022-04-19 南京林业大学 一种基于无线传感技术的熏气系统及其制作方法

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