一种沼气池环境参数监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种沼气池环境参数监测装置，该装置由微控制器、温湿度检测模块、酸碱度检测模块、可燃气体浓度检测模块、显示模块、语音告警模块、灯光警示模块、设置模块、电源模块组成，其中电源模块由太阳能电池板、手动开关K1、充电管理单元、手动开关K2、市电转换接口、充电电池组组成。该装置可实现沼气池内环境温湿度、沼液酸碱度、可燃气体浓度等的实时自动检测与显示，具有检测标准值手动设置功能、异常状态语音告警功能及灯光警示功能；装置采用充电电池组供电，具有太阳能充电方式和市电充电方式的手动选择功能，该装置自动化程度高、操作使用方便，便于在农村沼气用户中普及使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于沼气池监测装置领域，具体涉及一种沼气池环境参数监测装置。 一种沼气池环境参数监测装置
技术介绍
沼气是由有机物质在密闭厌氧环境中，在一定的温湿度及酸碱度条件下通过微生 物发酵作用而产生的一种可燃气体，及时有效的监测沼气池内的环境参数变化，并根据参 数变化采取相应的调节措施是保证沼气池正常工作的基础。在沼气池日常维护中，因沼气 池密封结构的限制及沼气易燃易爆的特性，使得测量沼气池内环境温湿度、沼液酸碱度、可 燃气浓度等的难度较大，测量方法及装备的专业性较强，难以在一般的农村沼气用户中普 及使用。
技术实现思路
本技术提供一种沼气池环境参数监测装置，该装置可实现沼气池内温湿度、 沼液酸碱度、可燃气体浓度等的实时自动检测，具有实时数据显示、语音告警及灯光警示等 功能；装置采用充电电池组供电，具有太阳能充电方式和市电充电方式的手动选择功能； 该装置自动化程度高、操作使用方便，便于在农村沼气用户中普及使用。 为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种沼气池环境参数监测装 置，其特征在于：包括微控制器、温湿度检测模块、酸碱度检测模块、可燃气体浓度检测模 块、显示模块、语音告警模块、灯光警示模块、设置模块、电源模块，其中电源模块由太阳能 电池板、手动开关K1、充电管理单元、手动开关K2、市电转换接口、充电电池组组成；所述温 湿度检测模块、酸碱度检测模块、可燃气体浓度检测模块、设置模块分别与微控制器信号输 入端相连；所述显示模块、语音告警模块、灯光警示模块分别与微控制器信号输出端相连； 所述电源模块中太阳能电池板通过手动开关K1与充电管理单元相连，市电转换接口通过 手动开关K2与充电管理单元相连，充电管理单元与充电电池组电源端相连，充电电池组 与装置中各用电单元的电源端相连。 本技术的有益效果是：该装置可实现沼气池内温度、湿度、沼液酸碱度、可燃 气体浓度的实时自动检测与显示，具有参数异常时的语音和灯光告警功能，工作过程无需 人工干预，自动化程度高；以充电电池组为工作电源，具有太阳能电池充电和市电充电的手 动选择功能，便于用户根据实际情况合理选择，长期使用过程无需更换电池，使用及维护费 用低廉；本装置结构简单，安装使用方便，便于在农村沼气用户中普及使用。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 【附图说明】 图1为本技术的电路原理框图。 图2为本技术电源模块电路原理框图。 图中，1.微控制器，2.温湿度检测模块，3.酸碱度检测模块，4.可燃气体浓度检测 模块，5.显示模块，6.语音告警模块，7.灯光警示模块，8.设置模块，9.电源模块； 9-1.太阳能电池板，9-2.手动开关Kl，9-3.充电管理模块，9-4.手动开关K2， 9-5.市电转换接口，9-6.充电电池组。 【具体实施方式】 如图1所示的一种沼气池环境参数检测装置，包括微控制器（1)，微控制器（1)信 号输入端分别连接有温湿度检测模块（2)、酸碱度检测模块（3)、可燃气体浓度检测模块 (4)、设置模块（8)，微控制器（1)信号输出端分别连接有显示模块（5)、语音告警模块（6)、 灯光警示模块（7)，电源模块（9)中的太阳能电池板（9-1)通过手动开关Κ1 (9-2)与充电 管理模块（9-3)输入端相连，市电转换接口（9-5)通过手动开关Κ2 (9-4)与充电管理模 块（9-3)输入端相连，充电管理单元（9-3)与充电电池组（9-6)电源端相连，充电电池组 (9-6)与装置中各用电单元的电源端相连，为其提供工作电源。 本实施例中，所述微控制器（1)为高性能、低功耗AVR单片机ATmegal28L ;所述 温湿度检测模块（2)为数字式温湿度检测一体传感器DHT11 ;所述酸碱度检测模块（3)由 pH值电极传感器及其变送电路组成；所述可燃气体浓度检测模块（4)包括半导体甲烷气体 传感器MQ-4及信号放大电路；所述显示模块（5)为IXD12864 ;所述语音告警模块（6)由数 字式语音录放芯片APR9600和与它相接的语音功放电路组成；所述灯光警示模块（7)包括 三个的RGB三色LED灯及其驱动电路，分别用于温湿度、酸碱度、可燃气体浓度检测状态的 灯光指示功能；所述设置模块（8)为4*4键盘；所述电源模块（9)中的太阳能电池板（9-1) 由四块5V/1W单晶硅太阳能电池板并联组成，手动开关K1 (9-2)、K2 (9-4)均为按键式开关， 充电管理模块（9-3)为电池充电专用管理芯片，市电转换接口（9-5)为交流220V市电转 直流5V电路模块，充电电池组（9-6)为3节1.5V镍氢充电电池串联组成，单节电池容量 1000mAh 〇 使用时，首先由用户根据实际情况手动接通K1 (9-2)或K2(9-4)，将太阳能电池或 市电充电回路接通，并通过设置模块（8)设置温湿度、酸碱度及可燃气体浓度的标准值。 工作时，由温湿度检测模块（2)采集沼气池内环境温湿度信息，并以数字量方式 将检测结果送往微控制器（1)分析处理；由酸碱度检测模块（3)采集沼气池中沼液酸碱 度信息，并将采集信息输入微控制器（1)中的一个ADC通道，完成AD变换后送往微控制器 (1)分析处理；可燃气浓度检测模块（4)采集沼气池内的甲烷气体浓度信息，并将采集信息 输入微控制器（1)中的另一 ADC通道，完成AD变换送往由微控制器（1)分析处理；微控制 器（1)控制显示模块（5)实时显示采集的温湿度、酸碱度、可燃气体浓度等数据，同时分析 采集值与设定标准值大小关系，当采集的温湿度、酸碱度、可燃气体浓度等大于设定标准值 时，微控制器（1)发送控制指令，使与该数据对应的灯光警示模块（7)中的RGB灯发红光， 语音告警模块（6)播放对应的语音告警信息；当采集的温湿度、酸碱度、可燃气体浓度等于 设定标准值时，微控制器（1)发送控制指令，使与该数据对应的灯光警示模块（7)中RGB灯 发绿光；当采集的温湿度、酸碱度、可燃气体浓度等于设定值小于设定标准值时，微控制器 (1)发送控制指令，使与该数据对应的灯光警示模块（7)中的RGB灯发蓝光，使语音告警模 块（6)播放对应的语音告警信息。 以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何限制，凡是根 据本技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气池环境参数监测装置，其特征在于，包括微控制器(1)、温湿度检测模块(2)、酸碱度检测模块(3)、可燃气体浓度检测模块(4)、显示模块(5)、语音告警模块(6)、灯光警示模块(7)、设置模块(8)、电源模块(9)；所述温湿度检测模块(2)、酸碱度检测模块(3)、可燃气体浓度检测模块(4)、设置模块(8)分别与微控制器(1)信号输入端连接，所述显示模块(5)、语音告警模块(6)、灯光警示模块(7)分别与微控制器(1)信号输出端连接，电源模块(9)与装置中各用电单元的电源端相连。

【技术特征摘要】
1. 一种沼气池环境参数监测装置，其特征在于，包括微控制器（1)、温湿度检测模块 (2) 、酸碱度检测模块（3)、可燃气体浓度检测模块（4)、显示模块（5)、语音告警模块￠)、灯 光警示模块（7)、设置模块（8)、电源模块（9);所述温湿度检测模块（2)、酸碱度检测模块 (3) 、可燃气体浓度检测模块（4)、设置模块（8)分别与微控制器（1)信号输入端连接，所述 显示模块（5)、语音告警模块￠)、灯光警示模块（7)分别与微控制器（1)信号输出端连接， 电源模块（9)与装置中各用电单元的电源端相连。2. 如权利要求1所一种沼气池环境参数监测装置，其特征在于，所述电源模块（9)由太 阳能电池板（9-1)、手动开关K1 (9-2)、充电管理模块（9-3)、手动开关K2 (9-4)、市电转换接 口（9-5)、充电电池组（9-6)组成；所述太阳能电池板（9-1)通过手动开关K1 (9-2)与充电 管理模块（9-3)输入端相连，所述市电转换接口（9-5)通过手动开关K2 (9-4)与充电管理 模块（9-3)输入端相连，所述充电管理单元（9-3)与充电电池组（9-6)电源端相连，所述充 电电池组（9-6)与装置中各...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战备，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61