一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，包括气体采样单元、气阀控制模块、气体增压泵、计时器、气体分析仪、Modbus协议无线传输基站、无线接收终端、显示器和控制外设，所述气体采样单元的排气端和气阀控制模块的进气端相连通，所述气阀控制模块的排气端和气体增压泵的输入端相连通，所述气体增压泵的输出端和气体分析仪的输入端相连通，本系统通过多个采样模块依次对场地内每个区域的气体进行采集，控制每部分气体采集的先后顺序，并在每部分气体进入系统及时对内部所包含的物质进行检测，避免气体的采集和检测分步完成，以防止气体在输送过程中发生泄露，导致气体内部物质成分流失。体内部物质成分流失。体内部物质成分流失。

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统


[0001]本专利技术涉及畜禽养殖环境监测
，具体为一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统。

技术介绍

[0002]随着集约化畜禽养殖业的迅速发展，畜禽养殖引起的大气环境污染问题越来越受到重视。畜禽场一般面积较大，包括圈舍、堆粪棚、污水处理区等多种设施，圈舍又可分排风区、窗户区、通风区、过道区等不同区域，同时场区产生的气体污染物种类较多，包括氨气、硫化氢、氧化亚氮、VOCs、PM2.5、PM10等，为了明确畜禽养殖场污染物的特征，评价畜禽养殖业对大气的污染程度，常常需要在不同点位安排气体监测点位进行长期在线监测。
[0003]现有技术中，如中国专利申请号：CN 111006919 A公开的一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，包括多组采气头、多组进气管路、气体采集箱、气体反冲洗系统，养殖场各监测点位的气体样品通过放置于可伸缩支撑架顶端的采气头进入进气管路，然后通过进气管路输送到气体采集箱中，采集的气体样品在气体采样箱中通过进气切换阀切换后依次进入气体监测仪器，本专利技术提供的畜禽养殖场区气体多点位在线自动采集方法，能够自动实现畜禽场多个监测点位气体样品的自动在线连续采集，用于气体在线监测仪器实时连续测定，与常规的方法相比，本专利技术简化了畜禽场气体采集流程，节省了人工，提交了气体检测精度。
[0004]但上述专利存在以下不足：
[0005]上述专利所涉及的气体采集方式，主要通过使用特定的采样设备将其分布在场地内的多个区域中，并通过管道的输送进行气体的采集，此种方式各区域气体采集后仍需通过人工运输的方式将每部分待检测气体移动到指定的检测设备处，进而无法在每部分气体进入到采集系统后及时对气体的成分和包含的物质进行测算，导致采样气体在输送过程中，会发生一定量的泄露，致使检测后的气体数据产生较大偏差，影响最终的检测结果。
[0006]所以我们提出了一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，通过气量计量模块，可对进入到采样箱中气体的温湿度和气体的进入立方进行测算，再由气阀控制模块控制气体的流入，其过程到定点采样箱A开始做工时，采集的气体从气阀控制模块中进入，并开启气体增压泵将该部分区域的气体持续输送至气体分析仪中，进行气体内部每种物质及含量的检测，与此同时由计时器控制气体增压泵的做工时间，所得到的两种数据均输入进Modbus协议无线传输基站中，通过上述方法依次开启后续的定点采样箱，并将所获取的数据依次输入进Modbus协议无线转输基站中，最终Modbus协议无线转输基站通过无线传输的方式将每种气体数据依次输入进无线接收终端中。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，包括气体采样单元、气阀控制模块、气体增压泵、计时器、气体分析仪、Modbus协议无线传输基站、无线接收终端、显示器和控制外设；
[0009]所述气体采样单元用于对场地内多个区域中的气体进行采集；
[0010]所述气阀控制模块用于控制没组气体的进入，防止前一阶段的气体检测过程中，另外多组气体微量进入后，会对检测结果造成影响；
[0011]所述气体增压泵用于气体的抽取，使其可快速输入进气体分析仪中；
[0012]所述计时器用于控制气体增压泵的开启时间，避免气体进入量过大，超出气体分析仪的承受范围；
[0013]所述气体分析仪用于对待测气体成分的检测；
[0014]所述Modbus协议无线传输基站用于对多组检测数据的接收，并通过网络无线传输的方式将获取的多组数据依次输入进无线接收终端中；
[0015]所述无线接收终端用于多组数据的接收，并对每组数据进行分类整理；
[0016]所述显示器用于数据信息的展示，使用者可根据内容中所呈现的数据，制定准确的应对方案；
[0017]所述控制外设用于控制显示器目标界面的选取。
[0018]优选的，所述气体采样单元包括定点采样箱A、定点采样箱B和定点采样箱N；
[0019]所述定点采样箱A、定点采样箱B和定点采样箱N的内部均设置有温湿传感模块和气量计量模块。
[0020]优选的，所述温湿传感模块用于检测气体的温度和湿度；
[0021]所述气量计量模块用于检测气体的流入体积，为后续无线接收终端的判断提供条件，可根据气阀控制模块闭合后确定该体积下的气体其内包含的每种物质量。
[0022]优选的，所述无线接收终端包括存储模块、类别整理模块和信息输出模块；
[0023]所述存储模块用于数据的储存，可对历史气体数据进行存储，方便操作者后期的查看和校对；
[0024]所述类别整理模块用于对每组的整体，可根据每组的数据的进入顺序，确定所代表的检测区域，方便操作者的理解；
[0025]所述信息输出模块用于对整理后的数据进行传输。
[0026]优选的，所述存储模块的输入端和无线接收终端的输出端电性连接，所述类别整理模块的输入端和无线接收终端的输出端电性连接，所述信息输出模块的输入端和类别整理模块的输出端电性连接。
[0027]优选的，所述气体采样单元的排气端和气阀控制模块的进气端相连通，所述气阀控制模块的排气端和气体增压泵的输入端相连通，所述气体增压泵的输出端和气体分析仪的输入端相连通。
[0028]优选的，所述计时器的输出端和气体增压泵的输入端信号连接，所述气体分析仪的输出端和Modbus协议无线传输基站的输入端电性连接，所述气体采样单元的输出端和Modbus协议无线传输基站的输入端电性连接。
[0029]优选的，所述Modbus协议无线传输基站的输出端和无线接收终端的输入端电性连接，所述无线接收终端的输出端和显示器的输入端电性连接，所述显示器的输入端和控制
外设的输出端信号连接。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]本专利技术包含有多个定点采样箱，用于对场地每个区域内的空气进行采用，同时每个采样模块中均包含有温湿传感模块和气量计量模块，可对进入到采样箱中气体的温湿度和气体的进入立方进行测算，再由气阀控制模块控制气体的流入，其过程到定点采样箱A开始做工时，采集的气体从气阀控制模块中进入，并开启气体增压泵将该部分区域的气体持续输送至气体分析仪中，与此同时由计时器控制气体增压泵的做工时间，避免超出气体分析仪内所能承受的最大压力值，本系统所使用的气体分析仪的型号为NDIR，其原理利用被测气体对于红外线的吸收程度不同形成特征及吸收峰，通过红外光敏器件上电流的大小，可获得该气体内所包含的各种物质，同时根据气量计量模块所测算的气体量，最终判断该立方体积下的气体内每种物质的含量，所得到的两种数据均输入进Modbus协议无线传输基站中，通过上述方法依次开启后续的定点采样箱，并将所获取的数据依次输入进Modbus协议无线转输基站中，因Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，其特征在于：包括气体采样单元(1)、气阀控制模块(2)、气体增压泵(3)、计时器(4)、气体分析仪(5)、Modbus协议无线传输基站(6)、无线接收终端(7)、显示器(8)和控制外设(9)；所述气体采样单元(1)用于对场地内多个区域中的气体进行采集；所述气阀控制模块(2)用于控制没组气体的进入，防止前一阶段的气体检测过程中，另外多组气体微量进入后，会对检测结果造成影响；所述气体增压泵(3)用于气体的抽取，使其可快速输入进气体分析仪(5)中；所述计时器(4)用于控制气体增压泵(3)的开启时间，避免气体进入量过大，超出气体分析仪(5)的承受范围；所述气体分析仪(5)用于对待测气体成分的检测；所述Modbus协议无线传输基站(6)用于对多组检测数据的接收，并通过网络无线传输的方式将获取的多组数据依次输入进无线接收终端(7)中；所述无线接收终端(7)用于多组数据的接收，并对每组数据进行分类整理；所述显示器(8)用于数据信息的展示，使用者可根据内容中所呈现的数据，制定准确的应对方案；所述控制外设(9)用于控制显示器(8)目标界面的选取。2.根据权利要求1所述的畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，其特征在于：所述气体采样单元(1)包括定点采样箱A(101)、定点采样箱B(102)和定点采样箱N(103)；所述定点采样箱A(101)、定点采样箱B(102)和定点采样箱N(103)的内部均设置有温湿传感模块和气量计量模块。3.根据权利要求2所述的畜禽场区气体多点位在线自动采集系统，其特征在于：所述温湿传感模块用于检测气体的温度和湿度；所述气量计量模块用于检测气体的流入体积，为后续无线接收终端(7)的判断提供条件，可根据气阀控制模块(2)闭合后确定该体积下的气体其内包含的每种物质量。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕军平，龙雯琪，吴根义，杨晶金，刘沛，姜彩红，余涛，朱瑞瑞，魏凤，林海兰，
申请(专利权)人：毕军平，
类型：发明
国别省市：