一种养殖场环境监测和空气净化调节装置的制作方法

本实用新型属于环境监测和空气净化领域，具体地，涉及一种养殖场环境监测和空气净化调节装置。

背景技术：

现代社会发展迅速，随着社会的发展，人们的生活水平水平也在不断提高，因此对肉类食品的需求量也在不断加大，目前，在畜禽养殖过程中，会产生大量的微生物，如大肠杆菌、葡萄球菌及其他细菌病毒等，造成畜禽发病，能否控制畜禽疾病(尤其是传染病)的发病率，很大程度的决定了向人类提供动物源食品的安全可靠性，并且成为养殖企业经济效益好坏的主要制约因素。现在大多数养殖场常采用喂药或抗生素来克服上述问题，但是饲喂药物很大程度上容易产生耐药性并且还可能有药残，如果不进行相关处理又难以避免或控制瘟疫疾病，实属两难。另一方面，养殖场内牲畜生理代谢持续向环境中释放浓烈的臭味物质，包括氨气、硫化氢、一氧化碳和氧化硫等，对牲畜造成毒害。现有技术中存在各种各样的空气净化装置，但是应用较为单一、杀菌消毒效果不理想；装置的扩散性不好，使得净化空气在养殖场内的分布不均；除臭效果有限，不利于长期可持续发展。

臭氧作为广谱杀菌剂和强氧化剂，其对细菌、病毒等具有很强的防治和灭活作用，对养殖场内的异味也起到很好的净化作用。目前将臭氧用于畜禽养殖，鲜有成功报道。由于畜禽养殖面对的是活口，养殖条件和环境特殊，能否控制养殖室内臭氧与空气的分布问题，能否与养殖室内温热湿度调节相关联，能否通过臭氧来有效防治畜禽发病等，都是有很大的发展空间的。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种养殖场环境监测和空气净化调节装置。

本实用新型是通过以下方案实现的：

一种养殖场环境监测和空气净化调节装置，包括装置主体、设置在养殖场内用于接受数据的复合传感器、与复合传感器连接的用于调控处理数据的中央数据处理器和与中央数据处理器连接的用于储存数据的云端服务器，其特征在于：在所述装置主体的内部从左到右依次设有空气过滤层、空气除臭层和气流缓冲层；在所述空气过滤层的一侧设有进风口，所述进风口处设有控制进风的风机，外延设有可螺旋伸缩的进风管道；在所述气流缓冲层设有出风口，出风口处设有控制出风的风机，外延设有可螺旋伸缩的出风管道；在所述气流缓冲层设有臭氧发生装置，所述臭氧发生装置与中央数据处理器连接；所述空气过滤层设有卡槽，所述卡槽内装设有活性炭或除尘网；所述空气除臭层填设附着有除臭微生物的生物填料；在所述空气过滤层和空气除臭层之间设有调控湿度的水雾加湿器。

作为对上述方案的进一步优化，在所述空气过滤层和空气除臭层之间还设有调控温度的温度调节器。

作为对上述方案的更进一步优化，所述温度调节器和水雾加湿器均与中央数据处理器连接。

作为对上述方案的进一步优化，所述复合传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和臭氧传感器。

作为对上述方案的进一步优化，所述风机均为风量≥3000m³/h的轴流式风机。

作为对上述方案的进一步优化，所述空气过滤层设有多层卡槽。

有益效果：

1、本实用新型利用臭氧技术，通过向养殖场内定时定量释放臭氧，利用臭氧给养殖场内进行杀菌和消毒，本实用新型所述装置中的臭氧发生装置设置在气流缓冲层内，产生的臭氧随经净化后的空气扩散至养殖场内，通过后台的中央数据处理器对臭氧发生装置的工作时间进行控制，并能进一步控制散发到养殖场空间内的臭氧浓度，使得工作时养殖场内的臭氧浓度维持在最佳的浓度，在能达到较好杀菌消毒效果的前提下不因臭氧浓度过高对畜禽造成危害。其次，臭氧在杀菌消毒、除臭去污和分解化学污染物的过程中被还原成氧或生成水，不产生二次污染；空间内合适浓度的臭氧以一定比例溶解在水中，畜禽喝后能作用于口腔、食道、消化道整个消化系统，使其建立新的菌群平衡，从而降低消化系统疾病的发生，还能改善肺功能、促进新陈代谢、增强抗病能力、清新空气、消烟除尘等，长期使用，提高畜禽免疫力三倍以上，能有效遏制畜禽类瘟疫病害的发生，保证畜禽类的成活率并促进健康成长。

2、本实用新型所述装置集空气净化与消毒与一体，因为臭氧释放不可能全天持续进行，将其与空气净化联合设置，无论是否定时循环释放臭氧进行杀菌消毒，包括空气过滤和除臭的净化过程则持续进行，节省空间和成本，同时为养殖场提供更加安全和可控的空气环境。另外，同时养殖场内设置的多个传感器，能随时监测环境，为调整臭氧的作用时间和浓度以及空气净化的强度提供重要的参考依据。

3、在本实用新型所述装置的主体内从左到右依次设有空气过滤层、空气除臭层和气流缓冲层，从进风管道进入主体内的空气首先通过过滤层除去粉尘及部分其他物质成分，再进入除臭层，利用除臭层中生物填料中的微生物将具有臭味的物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到空气净化目的。为较大保持除臭层中微生物的活性，在空气过滤层和空气除臭层之间设有调控湿度的水雾加湿器，可调整进入除臭层的空气的湿度，以达到更好地净化效果。

4、本实用新型通过复合的多种传感器可以全面地监测养殖场内的环境状况，提高了使用的便利性，通过控制各传感器的工作，及时监测养殖场内的环境，同时通过中央控制系统进行相关调节，达到简化操作的目的。便于使用者操作，提高了使用的便利性。

附图说明

图1是本实用新型所述养殖场环境监测和空气净化调节装置的主视图；

图2是本实用新型所述养殖场环境监测和空气净化调节装置的剖视图；

附图标记：1、装置主体；2、气流缓冲层；3、空气除臭层；4、空气过滤层；5、进风口；6、进风管道；7、出风口；8、出风管道；9、臭氧发生装置；10、卡槽；11、生物填料；12、水雾加湿器；13、温度调节器；14、风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种养殖场环境监测和空气净化调节装置，包括装置主体1、设置在养殖场内用于接受数据的复合传感器、与复合传感器连接的用于调控处理数据的中央数据处理器和与中央数据处理器连接的用于储存数据的云端服务器，其特征在于：在所述装置主体1的内部从左到右依次设有空气过滤层4、空气除臭层3和气流缓冲层2；在所述空气过滤层4的一侧设有进风口5，所述进风口5处设有控制进风的风机14，外延设有可螺旋伸缩的进风管道5；在所述气流缓冲层2设有出风口7，出风口7处设有控制出风的风机14，外延设有可螺旋伸缩的出风管道8；在所述气流缓冲层2设有臭氧发生装置9，所述臭氧发生装置9与中央数据处理器连接；所述空气过滤层4设有多层卡槽10，所述卡槽10内装设有活性炭或除尘网；所述空气除臭层3填设附着有除臭微生物的生物填料11；在所述空气过滤层4和空气除臭层3之间设有调控湿度的水雾加湿器12和调控温度的温度调节器13，所述水雾加湿器12和温度调节器13均与中央数据处理器连接。

所述空气除臭层3设置在装置主体1内部，可连体设置，也可独立设置，独立设置以便更换其内部的生物填料11，因为空气除臭层3内填设附着有除臭微生物的生物填料11，因此，相对湿度必须控制在90-95%以上，否则生物填料会干化，微生物将失活，因此需要通过调控水雾加湿器12控制湿度，同时也可进一步控制养殖场内空气的湿度。另外，为提高微生物活性，更好地使微生物发挥代谢作用，尤其在寒冷的冬季或温度较低地夜晚，需要对待处理的空气进行温度调节，因此，可通过远端控制温度调节器13从而调控温度，以达到更好地除臭和净化效果。

所述除臭微生物能与养殖场内的异味气体发生反应，例如与氨气分子的反应主要包括含酸碱反应、催化氧化反应、路易斯酸碱反应、氧化还原反应等。分解后的产物均为无害物质，如水、氧、二氧化碳等，从而使不断挥发出来的臭气在没有散发到周围环境之前予以分解消除。

所述臭氧发生装置9为电离型装置，其与中央数据处理器连接，通过复合传感器收集到的监测信息，经数据整合后，可在远端利用手机或在局域网内对装置进行开启或关闭，在需要开启杀菌装置时，切换至开启状态进行臭氧的发生，并根据监测到的养殖场内的臭氧浓度，达到限值时自动关闭。因为养殖场内所用的臭氧浓度并不需要非常高，电离臭氧发生装置能够提供足够的臭氧供杀菌使用即可。通过复合传感器的相应监测，可以通过相应电压的调节达到对整个室内臭氧浓度的控制。以饲养鸡为例，通过现场试验规定为每100-150平方米的空间标准的臭氧发生量为1000mg/h。臭氧发生装置9还可设循环定时器，设定定时开机时间，根据监测信息调整散发至养殖棚内的臭氧浓度，以此来适应畜禽从小到大全周期的应用。

所述复合传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和臭氧传感器。所述温度传感器用于监测养殖场内的温度；湿度传感器用于监测养殖场内的湿度；二氧化碳浓度传感器用于监测养殖场内的二氧化碳浓度；光线传感器用于监测养殖场内的光照度；氨气传感器用于监测养殖场内的氨气浓度；硫化氢传感器用于监测养殖场内的硫化氢浓度；臭氧传感器用于监测臭氧发生装置打开后养殖场内的臭氧浓度，避免臭氧浓度过高对畜禽或养殖人员造成危害。所述温度传感器、湿度传感器、光线传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和臭氧传感器均通过信号线与中央数据处理器相连，用于保证温度传感器、湿度传感器、光线传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和臭氧传感器的信息传递。多种传感器能够收集多种环境状态，为计算厂房环境各项数据提供条件。

所述风机14均为风量≥3000m³/h的轴流式风机，有较大的抽风或排风能力，能够更大效率地将养殖场空间内的异味空气抽至装置中进行依次净化，再将经净化的空气分散到养殖场空间，同时也可将臭氧发生装置9产生的臭氧完全均匀地分布于养殖场内。

本实用新型所述装置的安装高度应控制在2.0m以上，最好占养殖场高度的2/3，以达到最优的杀菌效果和调节效果。

本实用新型所述装置在使用时，装置呈开启状态，进风口和出风口处的风机启动，进行空气循环净化；同时，复合传感器收集养殖场空间内的各项指标数据，呈现在远端，通过整合后控制臭氧发生装置9、水雾加湿器12和温度调节器13等。当监测到环境湿度较低时，或在杀菌时需要提高环境湿度时，通过中央数据处理器控制水雾加湿器12打开，提高养殖场内环境湿度，为整个小环境起到一个自动监测调节的作用，减少工人的工作量。当监测到温度较低时，调控温度调节器13以达到较适温度。当需要进行臭氧杀菌时，启动臭氧发生装置，同时监测养殖场内臭氧分散浓度，避免因为臭氧浓度过高对畜禽造成危害。

所述空气循环净化过程为：当待净化的空气通过进风口进入装置内部时，首先通过空气过滤层4，除去粉尘及部分异味，再进而通过空气除臭层3，通过空气除臭层3上的微生物作用，将具有臭味的物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到空气净化目的，最后经净化的空气进入气流缓冲层2，当释放臭氧时，臭氧在气流缓冲层2内与净化空气混流随即排至养殖场环境中，达到净化和杀菌的功效。

本实用新型所述装置能够在远端进行控制，利用手机或在局域网内对装置进行开启关闭，能够减少臭氧对人体的危害，增加安全性，还可设置多点触控显示屏，与控制专用单片机通过信号线相连接，可以用于控制各传感器的工作。由于畜禽养殖面对的是活口，养殖条件和环境也各有不同，而臭氧浓度高、与空气分布不均会危及畜禽健康，浓度低则达不到病害防治和灭杀效果。采用本实用新型所述装置，臭氧充注到养殖车间内，首先与畜禽类排泄物所散发的异臭进行分解反应去除异臭，当异臭去除到一定程度 (例如稍闻到臭氧味)时，棚内空间的大肠杆菌，葡萄球菌及新城瘟疫、鸡霍乱、禽流感等病毒基本随之杀灭。另外，对于畜禽类的排泄物散发的胺类气体给畜禽类造成的毒害，有效地达到了净化作用。