一种应用于沼气生产的物联网监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种应用于沼气生产的物联网监控系统，属于物联网技术领域。所述物联网监控系统，包括处理器、对沼气发酵罐内沼气发酵参数实时监测的传感器组、对沼气净化装置内沼气中CH4、H2S和CO2气体浓度进行检测的气体分析仪、定位模块、数据存储模块、控制器和与控制器连接的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述传感器组包括温湿度传感器、压力传感器和pH值传感器；还包括无线收发模块和布设在监控中心的监控主机，所述监控主机通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。本实用新型专利技术能够对沼气生产中的发酵和净化阶段进行实时监控。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于沼气生产的物联网监控系统
本技术涉及一种物联网监控系统，尤其是涉及一种应用于沼气生产的物联网监控系统。
技术介绍
随着能源紧张和环境污染问题的日益突出，缓解能源供需矛盾和有效控制环境污染是全球面临的两大难题。因此，寻求未来新能源刻不容缓。沼气是生物质经过转化再利用而形成的一种清洁能源，可代替秸秆和紫草作燃料,不仅可以减少煤、天然气等不可再生能源的消耗，还有助于减少SO2等毒害气体的排放。沼气发酵技术用于处理畜禽粪便、农作物秸秆、餐厨垃圾、有机废水、生活污水等生物质废弃物，是我国当前大力发展的重点可再生能源项目之一。因此，合理利用生物废弃物资源，发展沼气产业是缓解我国能源供需矛盾、减少环境污染的有效途径，对我国实现可持续发展具有重要的现实意义。目前，沼气发酵罐内发酵的沼气中含有大量的水气、粉尘杂质、硫化氢等有害气体，在沼气被作为能源进入终端用气设备之前需经过一定的净化处理将沼气中的硫化氢脱至200ppm以下，然后再进入后续的增压输送、缓冲。随着自动控制水平的提高，沼气工程中也实现了自动控制，但大型工业设备如沼气发酵罐和沼气净化装置仍需要人工来进行监测，怎样更有效的发挥控制系统的作用，对沼气发酵和净化处理阶段进行实时监控，达到节能环保、安全运行的目的，是亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种应用于沼气生产的物联网监控系统，能够对沼气生产中的发酵和净化阶段进行实时监控。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种应用于沼气生产的物联网监控系统，包括处理器、对沼气发酵罐内沼气发酵参数实时监测的传感器组、对沼气净化装置内沼气中CH4、H2S和CO2气体浓度进行检测的气体分析仪、定位模块、数据存储模块、控制器和与控制器连接的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述传感器组、气体分析仪、定位模块分别与处理器的输入端连接，所述存储模块和控制器分别与处理器的输出端连接；所述传感器组包括用于对沼气发酵罐内发酵温湿度进行检测的温湿度传感器、用于对沼气发酵罐内气体压力进行检测的压力传感器和用于对沼气发酵罐内液体的pH值进行检测的pH值传感器；还包括无线收发模块和布设在监控中心的监控主机，所述监控主机通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。进一步地，还包括移动客户端，所述移动客户端通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。进一步地，所述无线收发模块为4G无线收发模块。进一步地，所述控制器为PLC。进一步地，还包括语音报警模块和视频监控模块，所述语音报警模块与处理器的输出端连接，用于对沼气发酵罐内监测到的气体压力大于预设值上限时进行语音报警；所述视频监控模块与处理器的输入端连接，架设在沼气生产线的上方，用于对沼气生产线进行视频监控。进一步地，所述处理器采用型号为HX711的CPU单片机。进一步地，所述传感器组的探头内设在沼气发酵罐内，所述气体分析仪的探头内设在沼气净化装置的出气口。进一步地，所述沼气净化装置的出气口设有两路出气管路，分别第一出气管路和第二出气管路，所述第一出气管路用于将净化处理后达标的沼气输送至沼气存储罐进行存储，所述第二出气管路用于将净化处理后不达标的沼气输送至沼气净化装置进行再次净化处理；所述第二电磁阀设置在第一出气管路上，通过控制器控制第二电磁阀的启闭，所述第三电磁阀设置在第二出气管路上，通过控制器控制第三电磁阀的启闭。有益效果：与现有技术相比，本技术通过传感器组能够对沼气发酵罐内的温湿度、压力和液体的pH进行实时监控，通过气体分析仪能够对沼气净化装置出气口沼气中CH4、H2S、CO2气体浓度进行实时检测，通过沼气净化装置出气口的两路出气管路和与控制器相连设在两路出气管路上的第二电磁阀和第三电磁阀将净化处理后的沼气分类处理，将达标的沼气进行存储，不达标的沼气进行再次净化处理；然后监控主机或移动客户端通过无线收发模块于控制器相连，能够对第二电磁阀和第三电磁阀进行远程控制；接着通过语音报警模块和视频监控模块能够对沼气生产过程进行预警和监控，方便沼气生产线的管理；最后通过定位模块，能够对多个沼气生产线进行定位，当某个沼气生产线出现预警或需要实时查看时，能够及时通过监控主机或移动客户端进行定位查看。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实施例提供的一种应用于沼气生产的物联网监控系统的原理框图；图2为本实施例提供的一种沼气发酵和净化系统的结构示意图。图中：1-第一电磁阀、2-第二电磁阀、3-第三电磁阀、4-第一出气管路、5-第二出气管路。,具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。下面结合附图和实施例，对本技术做进一步阐述。实施例参考图1-2，一种应用于沼气生产的物联网监控系统，包括处理器、对沼气发酵罐内沼气发酵参数实时监测的传感器组、对沼气净化装置内沼气中CH4、H2S和CO2气体浓度进行检测的气体分析仪、定位模块、数据存储模块、控制器和与控制器连接的第一电磁阀1、第二电磁阀2和第三电磁阀3；所述传感器组、气体分析仪、定位模块分别与处理器的输入端连接，所述存储模块和控制器分别与处理器的输出端连接；所述传感器组包括用于对沼气发酵罐内发酵温湿度进行检测的温湿度传感器、用于对沼气发酵罐内气体压力进行检测的压力传感器和用于对沼气发酵罐内液体的pH值进行检测的pH值传感器；还包括无线收发模块和布设在监控中心的监控主机，所述监控主机通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀1、第二电磁阀2和第三电磁阀3的启闭。本实施例所述沼气发酵罐包括生物沼气发酵罐，所述沼气净化装置包括沼气脱硫脱水装置。进一步地，参考图2，还包括移动客户端，所述移动客户端通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀1、第二电磁阀2和第三电磁阀3的启闭。需要说明的是，本实施例所述移动客户端包括现有技术当中的手机、笔记本或其它便捷式通讯设备。进一步地，所述无线收发模块优选为4G无线收发模块或其它无线通信模块，所述4G无线收发模块优选为nRF24L01单片无线收发器芯片。进一步地，所述控制器为PLC。进一步地，参考图2，还包括语音报警模块和视频监控模块，所述语音报警模块与处理器的输出端连接，用于对沼气发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于沼气生产的物联网监控系统，其特征在于：包括处理器、对沼气发酵罐内沼气发酵参数实时监测的传感器组、对沼气净化装置内沼气中CH4、H2S和CO2气体浓度进行检测的气体分析仪、定位模块、数据存储模块、控制器和与控制器连接的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述传感器组、气体分析仪、定位模块分别与处理器的输入端连接，所述存储模块和控制器分别与处理器的输出端连接；所述传感器组包括用于对沼气发酵罐内发酵温湿度进行检测的温湿度传感器、用于对沼气发酵罐内气体压力进行检测的压力传感器和用于对沼气发酵罐内液体的pH值进行检测的pH值传感器；还包括无线收发模块和布设在监控中心的监控主机，所述监控主机通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。

【技术特征摘要】
1.一种应用于沼气生产的物联网监控系统，其特征在于：包括处理器、对沼气发酵罐内沼气发酵参数实时监测的传感器组、对沼气净化装置内沼气中CH4、H2S和CO2气体浓度进行检测的气体分析仪、定位模块、数据存储模块、控制器和与控制器连接的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述传感器组、气体分析仪、定位模块分别与处理器的输入端连接，所述存储模块和控制器分别与处理器的输出端连接；所述传感器组包括用于对沼气发酵罐内发酵温湿度进行检测的温湿度传感器、用于对沼气发酵罐内气体压力进行检测的压力传感器和用于对沼气发酵罐内液体的pH值进行检测的pH值传感器；还包括无线收发模块和布设在监控中心的监控主机，所述监控主机通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。2.根据权利要求1所述的一种应用于沼气生产的物联网监控系统，其特征在于：还包括移动客户端，所述移动客户端通过无线收发模块与控制器连接，用于远程控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的启闭。3.根据权利要求1所述的一种应用于沼气生产的物联网监控系统，其特征在于：所述无线收发模块为4G无线收发模块。4.根据权利要求1所述的一种应用于沼气生产的物联网监控系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹凤忠，
申请(专利权)人：陕西天人环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61