CN113666595A - 基于物联网的养猪场粪污发酵系统及高效沼气发生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及养猪场粪污技术领域，尤其涉及基于物联网的养猪场粪污发酵系统，包括养猪场、发酵罐、监测模块、第一数据传递模块、控制终端、第二数据传递模块、报警模块、处理器和执行模块，其中养猪场用于为发酵罐提供猪粪，发酵罐为厌氧发酵罐，用于产生沼气，监测模块用于监测发酵罐的运行参数，监测模块并将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，该系统使用时，将传统的厌氧处理系统与互联网相连接，能够进行远程操控，保证厌氧处理系统稳定高效的运行，使得养猪场粪污能够顺利的转变为沼气，提供养猪场粪污的经济价值，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及养猪场粪污技术领域，尤其涉及基于物联网的养猪场粪污发酵系统及高效沼气发生方法。
背景技术
当前，国内养猪场粪污处理技术主要有还田处理、堆肥处理和发酵处理3种。还田处理只适用于散养养殖户或小型养殖场。堆肥技术由于占地面积大，周期较长对空气污染大等缺点，限制了其应用与推广。由好氧处理不仅基础投资大而且运行成本高，无法推广下去。厌氧处理，既可以去除大量的有机物，还可以杀死粪污中的各种病毒等。该技术不仅适合于工厂化大规模生产的畜禽，也适合于小规模的家庭养殖。
现有的厌氧处理系统一般未与互联网相连接，厌氧处理系统运行过程中需要人工不停的值守，运行效率较低，因此，我们提出了一种基于物联网的养猪场粪污发酵系统及高效沼气发生方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于物联网的养猪场粪污发酵系统及高效沼气发生方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于物联网的养猪场粪污发酵系统，包括养猪场、发酵罐、监测模块、第一数据传递模块、控制终端、第二数据传递模块、报警模块、处理器和执行模块，其中养猪场用于为发酵罐提供猪粪，发酵罐为厌氧发酵罐，用于产生沼气，监测模块用于监测发酵罐的运行参数，监测模块并将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，控制终端通过第一数据传递模块或者第二数据传递模块与处理器进行信息交互，执行模块用于执行处理器发出的指令。
优选的，监测模块获取的数据可以通过第一数据传递模块直接传递到控制终端。
优选的，所述监测模块包括罐内温度传感器、罐外温度传感器、pH测定模块、压力传感器、菌落数量传感器和预测数据获取模块。
优选的，所述预测数据获取模块指通过互联网获取天气预报数据。
优选的，所述执行模块包括猪粪进料控制阀、清水进料控制阀、泄压阀、加热模块和降温模块。
优选的，所述第一数据传递模块和第二数据传递模块相互独立，第二数据传递模块的数据传递速率大于第一数据传递模块的数据传递速率。
优选的，基于物联网的养猪场粪污高效沼气发生方法，包括以下步骤：
S1、通过养猪场为发酵罐提供猪粪，发酵罐将猪粪进行发酵，产生沼气；
S2、监测模块对发酵罐进行监测，将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，控制终端可以将指令通过第一数据传递模块传递至处理器，处理器根据控制终端的指令控制执行模块，调节罐内的温度、压力，以及控制原料的供给；
S3、处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，同时处理器紧急控制执行模块，保证正常运行，控制终端能够通过第二数据传递模块与处理器进行高速通信；
S4、处理器可以根据预测数据获取模块所获取的数据对发酵罐进行提前调整。
本发明的有益效果是：该系统使用时，将传统的厌氧处理系统与互联网相连接，能够进行远程操控，保证厌氧处理系统稳定高效的运行，使得养猪场粪污能够顺利的转变为沼气，提供养猪场粪污的经济价值，减少环境污染。
附图说明
图1为本发明提出的基于物联网的养猪场粪污发酵系统的流程框图；
图2为本发明提出的基于物联网的养猪场粪污发酵系统的监测模块的流程框图。
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。
参照图1-2，基于物联网的养猪场粪污发酵系统，包括养猪场、发酵罐、监测模块、第一数据传递模块、控制终端、第二数据传递模块、报警模块、处理器和执行模块，其中养猪场用于为发酵罐提供猪粪，发酵罐为厌氧发酵罐，用于产生沼气，监测模块用于监测发酵罐的运行参数，监测模块并将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，控制终端通过第一数据传递模块或者第二数据传递模块与处理器进行信息交互，执行模块用于执行处理器发出的指令。
进一步的，监测模块获取的数据可以通过第一数据传递模块直接传递到控制终端。
进一步的，所述监测模块包括罐内温度传感器、罐外温度传感器、pH测定模块、压力传感器、菌落数量传感器和预测数据获取模块。
进一步的，所述预测数据获取模块指通过互联网获取天气预报数据。
进一步的，所述执行模块包括猪粪进料控制阀、清水进料控制阀、泄压阀、加热模块和降温模块。
进一步的，所述第一数据传递模块和第二数据传递模块相互独立，第二数据传递模块的数据传递速率大于第一数据传递模块的数据传递速率。
进一步的，基于物联网的养猪场粪污高效沼气发生方法，包括以下步骤：
S1、通过养猪场为发酵罐提供猪粪，发酵罐将猪粪进行发酵，产生沼气；
S2、监测模块对发酵罐进行监测，将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，控制终端可以将指令通过第一数据传递模块传递至处理器，处理器根据控制终端的指令控制执行模块，调节罐内的温度、压力，以及控制原料的供给；
S3、处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，同时处理器紧急控制执行模块，保证正常运行，控制终端能够通过第二数据传递模块与处理器进行高速通信；
S4、处理器可以根据预测数据获取模块所获取的数据对发酵罐进行提前调整。
本实施例中，该系统使用时，将传统的厌氧处理系统与互联网相连接，能够进行远程操控，保证厌氧处理系统稳定高效的运行，使得养猪场粪污能够顺利的转变为沼气，提供养猪场粪污的经济价值，减少环境污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，包括养猪场、发酵罐、监测模块、第一数据传递模块、控制终端、第二数据传递模块、报警模块、处理器和执行模块，其中养猪场用于为发酵罐提供猪粪，发酵罐为厌氧发酵罐，用于产生沼气，监测模块用于监测发酵罐的运行参数，监测模块并将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，控制终端通过第一数据传递模块或者第二数据传递模块与处理器进行信息交互，执行模块用于执行处理器发出的指令。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，监测模块获取的数据可以通过第一数据传递模块直接传递到控制终端。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，所述监测模块包括罐内温度传感器、罐外温度传感器、pH测定模块、压力传感器、菌落数量传感器和预测数据获取模块。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，所述预测数据获取模块指通过互联网获取天气预报数据。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，所述执行模块包括猪粪进料控制阀、清水进料控制阀、泄压阀、加热模块和降温模块。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的养猪场粪污发酵系统，其特征在于，所述第一数据传递模块和第二数据传递模块相互独立，第二数据传递模块的数据传递速率大于第一数据传递模块的数据传递速率。
7.根据权利要求1-6任一所述的基于物联网的养猪场粪污高效沼气发生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过养猪场为发酵罐提供猪粪，发酵罐将猪粪进行发酵，产生沼气；
S2、监测模块对发酵罐进行监测，将运行参数传递至处理器，处理器进行分析处理，并将处理结果通过第一数据传递模块传递至控制终端，控制终端可以将指令通过第一数据传递模块传递至处理器，处理器根据控制终端的指令控制执行模块，调节罐内的温度、压力，以及控制原料的供给；
S3、处理器处理过程中出现异常数据时，处理器触发报警模块，并将报警信息通过第二数据传递模块传递至控制终端，同时处理器紧急控制执行模块，保证正常运行，控制终端能够通过第二数据传递模块与处理器进行高速通信；
S4、处理器可以根据预测数据获取模块所获取的数据对发酵罐进行提前调整。
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| CN114605049A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-10 | 图方便（苏州）环保科技有限公司 | 一种粪污发酵腐熟度在线控制方法及传感器、系统、装置 |
| CN117535131A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-09 | 国润生物质能源(山东)有限公司 | 一种厌氧发酵罐安全监测系统 |
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