农牧废弃物堆肥监测系统技术方案

本发明专利技术特别涉及一种农牧废弃物堆肥监测系统，包括数据获取和发送终端、服务器端和客户端，所述的数据获取和发送终端由温度传感器和信号采集器组成，温度传感器插置于料堆中用于监测料堆中的温度，信号采集器对温度传感器输出的数据进行处理并发送至服务器端，服务器端对数据进行存储和处理，客户端通过网络与服务器端进行数据交互用于实时查询堆肥的温度信息并接收服务器端发出的温度过低提醒。通过这套系统，实现了堆肥全过程温度实时在线监测，并且对采集数据进行远程数据发送，用户可以随时通过电脑或手机实时查询堆肥温度，及时获得翻堆提醒，从而节约堆肥成本，提高病原微生物灭活效率、减少堆肥养分损失。

Monitoring system of agricultural and animal waste compost

In particular, the invention relates to a monitoring system for agricultural and pastoral waste compost, including data acquisition and transmission terminal, server end and client. The data acquisition and sending terminal is composed of temperature sensors and signal collector. The temperature sensor is inserted in the pile to monitor the temperature in the heap, and the signal collector is to the temperature. The data of the sensor output is processed and sent to the server side. The server side stores and processes the data. The client uses the data interaction between the network and the server to query the temperature information of the compost in real time and receives the low temperature reminding from the server end. Through this system, the real-time on-line monitoring of the whole process temperature of the composting process is realized, and the remote data is sent to the collected data. The user can inquire the temperature of the compost by computer or cell phone at any time, and get the reminding reminding in time, thus saving the cost of compost, improving the inactivation efficiency of the pathogenic microorganism and reducing the nutrient loss of the compost. Lost.

【技术实现步骤摘要】
农牧废弃物堆肥监测系统
本专利技术涉及农牧废弃物资源利用
，特别涉及一种农牧废弃物堆肥监测系统。
技术介绍
堆肥是一种有机肥料，所含营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，而且与化肥混合使用又可弥补化肥所含养分单一以及长期单一使用化肥使土壤板结、保水、保肥性能减退的缺陷。堆肥是利用各种植物残体(作物秸秆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等)为主要原料，混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料。由于它的堆制材料、堆制原理，和其肥分的组成及性质和厩肥相类似，所以又称人工厩肥。根据粪便无害化卫生标准(GB7959-1987)等相关文献表明，当堆肥温度高于55℃，并保持5天以上时，可杀死绝大多数病原微生物。因此料堆温度控制是判断堆肥工艺中的病原微生物灭活状态的关键技术条件。在目前的生产工艺中料堆体内部温度测量多采用机械式人工测温装置，不能实时有效监测堆肥温度变化过程，无法保证堆肥发酵病原微生物的有效灭活，进而不能保证堆肥质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种农牧废弃物堆肥监测系统，能够实时监测堆肥温度变化。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种农牧废弃物堆肥监测系统，包括数据获取和发送终端、服务器端和客户端，所述的数据获取和发送终端由温度传感器和信号采集器组成，温度传感器插置于料堆中用于监测料堆中的温度，信号采集器对温度传感器输出的数据进行处理并发送至服务器端，服务器端对数据进行存储和处理，客户端通过网络与服务器端进行数据交互用于实时查询堆肥的温度信息并接收服务器端发出的温度过低提醒。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：通过这套系统，实现了堆肥全过程温度实时在线监测，并且对采集数据进行远程数据发送，用户可以随时通过电脑或手机实时查询堆肥温度，及时获得翻堆提醒，从而节约堆肥成本，提高病原微生物灭活效率、减少堆肥养分损失。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术服务器端软件设计流程图；图3是本专利技术Web客户端软件设计流程图；图4是本专利技术安卓客户端设计流程图。具体实施方式下面结合图1至图4，对本专利技术做进一步详细叙述。参阅图1，一种农牧废弃物堆肥监测系统，包括数据获取和发送终端10、服务器端20和客户端30，所述的数据获取和发送终端10由温度传感器11和信号采集器12组成，温度传感器11插置于料堆中用于监测料堆中的温度，信号采集器12对温度传感器11输出的数据进行处理并发送至服务器端20，服务器端20对数据进行存储和处理，客户端30通过网络与服务器端20进行数据交互用于实时查询堆肥的温度信息并接收服务器端20发出的温度过低提醒。通过这套系统，实现了堆肥全过程温度实时在线监测，并且对采集数据进行远程数据发送，用户可以随时通过客户端30实时查询堆肥温度，这里的客户端可以是电脑或手机。这样就能及时获得翻堆提醒，从而节约堆肥成本，提高病原微生物灭活效率、减少堆肥养分损失。温度传感器11可以直接购买成品，比如本实施例中采用的是邯郸市益盟电子有限公司生产的TM-WS型号的传感器，其温度测量范围是0℃到80℃，测量精度为±0.3℃，可满足使用需求，所有的温度传感器11在出厂前都已标定。作为本专利技术的优选方案，所述的信号采集器12包括处理器121、时钟模块122、GPRS无线发送模块123以及电源管理模块124，处理器121通过RS-485通信接口125接收温度传感器11采集到的温度信息，时钟模块122用于提供温度信息对应的采集时间，处理器121通过GPRS无线发送模块123将温度数据和采集时间传输至服务器端20；电源管理模块124为其他模块供电。具体地，处理器121可以选用意法半导体公司的低功耗微处理器STM32F103VBT6，可以实现对采集数据的本地存储和远程发送，使用起来非常方便。进一步地，所述的信号采集器12还包括人机交互模块126、存储模块127、警示模块128，处理器121将温度数据和采集时间存储在存储模块127中，处理器121将温度数据与其内设定的阈值范围进行比较处理并在温度超出设定的阈值范围之外时控制警示模块128发出提醒，用户通过人机交互模块126设定阈值范围和查询存储模块127中存储的数据。存储模块127可以选用SD卡来实现，设置存储模块127和人机交互模块126后，现场的工作人员也可以方便的对数据进行查询、查看，同时也方便对温度传感器11进行设定。作为本专利技术的优选方案，还包括直杆13，直杆13由耐腐蚀的塑料制成，这样就不会被堆肥中的肥料所腐蚀，所述直杆13上设置有环形凸台131将直杆分成握持段132和探测段133，环形凸台131一方便用于分别握持段132和探测段133，另一方面也作为一个标记，防止探针插入过深，一般来说，将探针插入堆肥中时，以环形凸台131为最高的可插位置。探测段133上沿长度方向开设有多个凹槽用于容纳温度传感器11，握持段132上沿长度方向设置有LED灯构成所述的警示模块128，直杆13内设置有通道用于布置导线，温度传感器11和LED灯通过导线连接信号采集器12。温度传感器11和直杆13内的通道要做密封处理，防止肥料进入通道对元器件和导线造成腐蚀。将温度传感器11集成在直杆13上，只需要插拔探针就能完成温度传感器11的布置，使用起来非常方便。我们知道堆肥本身比较脏，探针监测完成拔出的时候，直杆13上会残留有堆肥杂料，为了便于再次使用，本实施例中，所述探测段133上套设有呈喇叭状的护套134，护套134开口较大的一侧朝向环形凸台131，护套134的另一侧为楔形用于铲除直杆13上的残渣，当拔出探针时，沿着直杆13向下拨动护套134就能将探测段133上的脏物褪下。探测段133上的凹槽沿直杆的长度方向间隔、均匀布置有多个；握持段132上设置的LED灯数量与温度传感器11的数量相等，每个LED灯的对应指示一个温度传感器11，这样就能很方便看出是哪里的温度出现异常了。服务器端20监控中心软件程序是在VisualStudio2010开发环境下，利用C#语言编程开发的，它运行在服务器端20的后台，服务监控程序与GPRS-DTU单元建立通信连接实现嵌入式终端与服务器间的双向通行。建立连接后，服务监控程序会将嵌入式设备发送过来的打包数据进行解析，之后服务监控程序访问数据库并将解析后的数据存储到SQLServer2008数据库中，参阅图2，其具体的流程如下：(A)服务器端20开机后，后台服务监听程序启动；(B)GPRS-DTU单元与后台监控中心建立连接；(C)后台监控中心与数据库建立连接；(D)后台监控中心监测到数据后对数据进行解析；(E)访问数据库并存储数据至数据库中。客户端30可以是电脑上的Web端，也可以是手机APP。客户端30的Web端监控软件主要实现堆肥温度数据查询、下载和图形化显示以及远程控制堆肥发酵病原微生物灭活在线监测装置采样时间等功能。可视化系统的后台服务程序连接数据库，查询用户指定的堆肥温度采样时间和堆肥温度数据集并将查询数据集返回给用户，生成查询数据的折线图。如需实现远程控制，只需修改数据库中的设备表对应的参数，就能通过后台服务程序将修改的参数发送给GPRS-DTU，GPRS-DTU单元令中控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农牧废弃物堆肥监测系统，其特征在于：包括数据获取和发送终端(10)、服务器端(20)和客户端(30)，所述的数据获取和发送终端(10)由温度传感器(11)和信号采集器(12)组成，温度传感器(11)插置于料堆中用于监测料堆中的温度，信号采集器(12)对温度传感器(11)输出的数据进行处理并发送至服务器端(20)，服务器端(20)对数据进行存储和处理，客户端(30)通过网络与服务器端(20)进行数据交互用于实时查询堆肥的温度信息并接收服务器端(20)发出的温度过低提醒。

【技术特征摘要】
2017.12.12 CN 20171132107831.一种农牧废弃物堆肥监测系统，其特征在于：包括数据获取和发送终端(10)、服务器端(20)和客户端(30)，所述的数据获取和发送终端(10)由温度传感器(11)和信号采集器(12)组成，温度传感器(11)插置于料堆中用于监测料堆中的温度，信号采集器(12)对温度传感器(11)输出的数据进行处理并发送至服务器端(20)，服务器端(20)对数据进行存储和处理，客户端(30)通过网络与服务器端(20)进行数据交互用于实时查询堆肥的温度信息并接收服务器端(20)发出的温度过低提醒。2.如权利要求1所述的农牧废弃物堆肥监测系统，其特征在于：所述的信号采集器(12)包括处理器(121)、时钟模块(122)、GPRS无线发送模块(123)以及电源管理模块(124)，处理器(121)通过RS-485通信接口(125)接收温度传感器(11)采集到的温度信息，时钟模块(122)用于提供温度信息对应的采集时间，处理器(121)通过GPRS无线发送模块(123)将温度数据和采集时间传输至服务器端(20)；电源管理模块(124)为其他模块供电。3.如权利要求2所述的农牧废弃物堆肥监测系统，其特征在于：所述的信号采集器(12)还包括人机交互模块(126)、存储模块(127)、警示模块(128)，处理器(121)将温度数据和采集时间存储在存储模块(127)中，处理器(121)将温度数据与其内设定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华龙，李淼，杨选将，胡泽林，高会议，麻之润，张屹，万莉，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34