一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統的製作方法
2023-06-21 17:28:16
一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，包括監控計算機、設置在發酵反應爐和二次發酵池上的熱電阻溫度傳感裝置、液位傳感器和PH值傳感裝置、設置在二次發酵池上的壓力傳感裝置、設置在脫水器和貯氣櫃中的氣體成分檢測儀、設置在預處理池中的理化性質傳感器以及安裝在用戶處的沼氣計量儀，本實用新型將嵌入式系統引入到沼氣發酵工程中，能大大降低現有監控設備成本，能對沼氣池中的溫度、pH值、液位等參數變化實時檢測,讓監控人員隨時了解沼氣發酵池的變化，並且本監控系統中具有抄表計費功能，使現有的沼氣供氣監控設備功能更加完整。
【專利說明】一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及沼氣監控【技術領域】，具體涉及一種大中型沼氣集中供氣工程的自 動化監控系統。
【背景技術】
[0002] 沼氣集中供氣是指將廢棄物經發酵、淨化、除塵、冷卻、儲存加壓，再通過輸配系統 送往用戶，用作燃料或生產動力。沼氣集中供氣工程一般以自然村為單元，供氣規模從數十 戶至數百戶不等。目前我國的大中型沼氣集中供氣工程已經基本同時具備了生產能源、消 除汙染和綜合利用等多種功能，實現了能源、環境與經濟的綜合效益。相對天然氣，沼氣具 有就地取材，簡單便宜等優點，是新農村理想的能源。通常沼氣池的沼液溫度、沼氣壓力、大 氣溫溼度等因素決定產氣的效率與穩定性。如何精確、穩定地監測到沼氣池及外部環境的 各參數顯得尤為重要。如果能夠通過網絡將這些參數進行檢測並且傳送到一個集中的控制 室，這樣不僅可以大大的縮減工作人員的數量，並且還可以做到控制及時、快速、準確。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種大中型沼氣集中供氣 工程的自動化監控系統。
[0004] 本實用新型為解決上述技術問題的不足，所採用的技術方案是：
[0005] -種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，包括監控計算機、設置在發酵 反應爐和二次發酵池上的熱電阻溫度傳感裝置、液位傳感器和PH值傳感裝置、設置在二次 發酵池上的壓力傳感裝置、設置在脫水器和貯氣櫃中的氣體成分檢測儀、設置在預處理池 中的理化性質傳感器以及安裝在用戶處的沼氣計量儀，上述傳感器和檢測儀分別通過電纜 與可編程控制器連接，可編程控制器2通過電纜與監控計算機連接，所述的沼氣計量儀包 括燃氣基表，基表內安裝有甲烷傳感器、差動放大器、字輪位置傳感器、單片機、ADC轉換器、 通訊模塊、無線通訊模塊和射頻天線，甲烷傳感器的輸出端通過差動放大器和ADC轉換器 與單片機相連接，字輪位置傳感器與單片機相連接，單片機通過通訊模塊與無線通訊模塊 相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連接並通過移動通訊網與監控計算機相連接。
[0006] 所述的熱電阻溫度傳感裝置包括SWZ-CU50溫度傳感器以及相配套的變送器。 [0007] 所述的PH值傳感裝置包括PH7000PH/0RP傳感器以及相配套的變送器。
[0008] 所述的無線通訊模塊為CDMA模塊或GSM模塊。
[0009] 有益效果
[0010] 本實用新型將嵌入式系統引入到沼氣發酵工程中，能大大降低現有監控設備成 本，能對沼氣池中的溫度、pH值、液位等參數變化實時檢測，讓監控人員隨時了解沼氣發酵 池的變化，並且本監控系統中具有抄表計費功能，使現有的沼氣供氣監控設備功能更加完 整。
【專利附圖】
【附圖說明】 toon] 圖1為本實用新型的結構原理框圖；
[0012] 圖中標記：1、監控計算機，2、可編程控制器，3、沼氣計量儀，4、執行元件。
【具體實施方式】
[0013] 如圖所示：一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，沼氣生產系統通常 包括預處理池、發酵反應爐、二次發酵池、沼渣池、沼氣淨化裝置以及鍋爐；沼氣淨化裝置由 依次連通的貯氣櫃、水封器、脫硫器、脫水器、氣體壓縮機以及高壓貯氣櫃構成，所述的自動 化監控系統包括監控計算機1、設置在發酵反應爐和二次發酵池上的熱電阻溫度傳感裝置 (熱電阻溫度傳感裝置包括SWZ-CU50溫度傳感器以及相配套的變送器)、液位傳感器和PH 值傳感裝置（PH值傳感裝置包括PH7000PH/0RP傳感器以及相配套的變送器)、設置在二次 發酵池上的壓力傳感裝置、設置在脫水器和貯氣櫃中的氣體成分檢測儀、設置在預處理池 中的理化性質傳感器以及安裝在用戶處的沼氣計量儀3,上述傳感器和檢測儀分別通過電 纜與可編程控制器2連接，可編程控制器2通過電纜與監控計算機1連接，可編程控制器2 還通過電纜與執行元件4相連接，執行元件4包括泵、攪拌器和電動閥等。所述的沼氣計量 儀3包括燃氣基表，基表內安裝有甲烷傳感器、差動放大器、字輪位置傳感器、單片機、ADC 轉換器、通訊模塊、無線通訊模塊和射頻天線，甲烷傳感器的輸出端通過差動放大器和ADC 轉換器與單片機相連接，字輪位置傳感器與單片機相連接，單片機通過通訊模塊與無線通 訊模塊(無線通訊模塊為CDMA模塊或GSM模塊）相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連 接並通過移動通訊網與監控計算機1相連接。甲烷傳感器的輸出端與放大器相連接，甲烷 傳感器輸出一個與甲烷在氣體中含量的微弱信號，並由放大器對該微弱信號進行放大，放 大器的輸出端與微處理器電路的ADC轉換器相連接，ADC傳感器將放大器輸出的模擬信 號轉換為數位訊號送至邏輯與單片機上，該邏輯與單片機將甲烷傳感器採集的信號進行邏 輯判斷，確認當前的甲烷含量是否符合可使用標準，若符合可使用的標準則計入總量，否則 忽略。該邏輯與單片機同時和字輪位置傳感器相連接，當邏輯與單片機進行邏輯判斷氣體 符合標準後，通過字輪位置傳感器感知燃氣表基表的字輪是否在運動，進行氣體計量；字 輪位置傳感器的數量可以是一個、也可以是二個或以上。邏輯與單片機的輸出端通過通訊 接口連接到無線通訊模塊上，並通過射頻天線將微處理器電路計量得到的數據傳輸給監控 中心，從而實現監控管理功能。
[0014] 以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一 步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本 實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包 含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，其特徵在於：包括監控計算機、 設置在發酵反應爐和二次發酵池上的熱電阻溫度傳感裝置、液位傳感器和PH值傳感裝置、 設置在二次發酵池上的壓力傳感裝置、設置在脫水器和貯氣櫃中的氣體成分檢測儀、設置 在預處理池中的理化性質傳感器以及安裝在用戶處的沼氣計量儀，上述傳感器和檢測儀分 別通過電纜與可編程控制器連接，可編程控制器通過電纜與監控計算機連接，所述的沼氣 計量儀包括燃氣基表，基表內安裝有甲烷傳感器、差動放大器、字輪位置傳感器、單片機、 ADC轉換器、通訊模塊、無線通訊模塊和射頻天線，甲烷傳感器的輸出端通過差動放大器和 ADC轉換器與單片機相連接，字輪位置傳感器與單片機相連接，單片機通過通訊模塊與無線 通訊模塊相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連接並通過移動通訊網與監控計算機相連 接。
2. 如權利要求1所述的一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，其特徵在 於：所述的熱電阻溫度傳感裝置包括SWZ-CU50溫度傳感器以及相配套的變送器。
3. 如權利要求1所述的一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，其特徵在 於：所述的PH值傳感裝置包括PH7000PH/0RP傳感器以及相配套的變送器。
4. 如權利要求1所述的一種大中型沼氣集中供氣工程的自動化監控系統，其特徵在 於：所述的無線通訊模塊為CDMA模塊或GSM模塊。
【文檔編號】C12M1/34GK203947108SQ201420392431
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】龐權如 申請人:嘉興職業技術學院