[发明专利]农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统

摘要

本发明公开农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，包括参数获取单元、数据传输单元、数据分析单元和信息决策单元；参数获取单元采用多功能数据采集装置对堆肥发酵过程中的参数进行检测；数据传输单元用于将接收参数获取单元发送的堆肥发酵过程中的参数信息，并将参数信息发送至数据分析单元；数据分析单元根据数据传输单元发送的堆肥发酵过程中的参数信息，分析堆肥的腐熟程度；所述信息决策单元包括数据管理模块和信息决策模块。本系统用于对农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测，可实时监测堆肥发酵过程中参数的变化，具有实时性好，便于对堆肥品质进行实时在线监测，且大大提高堆肥的转化速率和效率。 1

主权项

1.农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：包括参数获取单元、数据传输单元、数据分析单元和信息决策单元；

所述参数获取单元采用多功能数据采集装置对堆肥发酵过程中的参数进行检测；

其中，多功能采集装置包括温度传感器模块、氧气浓度传感器模块、水分检测模块、PH值检测模块以及C/N比检测模块，分别用于实时检测堆肥中的温度、氧气浓度、水分含量、PH值及C/N比；

所述数据传输单元用于将接收参数获取单元发送的堆肥发酵过程中的参数信息，并将参数信息发送至数据分析单元；

所述数据分析单元根据数据传输单元发送的堆肥发酵过程中的参数信息，分析堆肥的腐熟程度；

其中，数据分析单元包括信息服务平台和腐熟程度判别数据库；

所述信息决策单元包括数据管理模块和信息决策模块，所述数据管理模块用于接收腐熟程度判别数据库发送的堆肥参数信息，对堆肥腐熟度进行判别；

所述信息决策模块根据堆肥腐熟度判别结果以及不同C/N比下堆肥反应速率，提供信息决策依据。

2.根据权利要求1所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：所述C/N比检测模块利用元素分析和红外光谱吸收原理，实时检测堆肥中的C/N比，并根据单位时间内C/N比的变化计算能堆肥反应速率。

3.根据权利要求1所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：所述信息服务平台的接收装置、发送装置和堆肥信息数据分别与分析应用模块双向连接。

4.根据权利要求1所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：所述堆肥信息数据通过堆肥检测的参数与腐熟程度判别数据库判断堆肥腐熟程度的指标，并通过混合智能算法的农牧废弃物好氧堆肥工艺模型，提出基于概率神经网络的好氧堆肥腐熟度综合评价模型。

5.根据权利要求1所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：所述数据传输单元包括处理模块、显示模块、Zi gbee通信模块和GSM/GPRS模块；

所述处理模块采用STM32F103VBT6芯片，用于接收参数获取单元发送的堆肥中参数信息，并将接收的堆肥参数信息经Z i gbee通信和GSM/GPRS模块发送至数据分析单元。

6.根据权利要求5所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，其特征在于：所述数据传输单元还包括供电模块，所述供电模块分别为处理模块、显示模块以及参数获取单元中的温度传感器模块、氧气浓度传感器模块、水分检测模块和PH值检测模块提供电源，保证各模块正常工作。

7.根据权利要求1所述的农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监

测系统，其特征在于：所述信息决策单元中通过概率神经网络建立堆肥腐熟度综合评价模型，所述综合评价模型的构建包括以下步骤:

S1、学习样本的生成；

S2、学习样本预处理；

S3、概率神经网络的构建、学习和检验；

S4、腐熟度的综合判别。