一种寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及堆肥过程中的环境监测技术领域，具体而言，涉及一种测试人员不必 亲临堆肥所在位置，并能够远程传输数据的寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统。
【背景技术】
[0002] 随着环境监测技术的快速发展，对监测点的环境因子的数量以及质量的要求均在 不断提高，信息技术、电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用，为环境因子的自动化 监测提供了有力的技术支持。但是，目前国内用于堆肥发酵过程的远程监控系统仍不常见， 堆肥环境数据的采集大多需要测试人员进入被测试环境中才能进行，如此一来将会导致测 试人员吸入有害气体并对身体造成一定影响；另外，目前也有单独功能的NH3测定仪等设 备或装置，但该类装置和仪器的综合处理能力较差。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统，以使得测试人员不必 亲临堆肥所在位置，由远程即可获知堆肥处的环境参数。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供了一种寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系 统，其包括：多个传感器、外壳、外壳内部的AD转换模块、ARM数据采集板、通讯模块及供电 模块、外壳表面的显示模块、数据库服务器和终端设备，其中：
[0005] 多个所述传感器用于采集堆肥的环境参数数据并以模拟信号形式输出，包括设置 于堆肥内部的内部传感器组和设置于堆肥外部的外部传感器组，其中，所述内部传感器组 包括温度传感器、水分含量传感器、pH值传感器和02浓度传感器，所述外部传感器组包括空 气温度传感器、空气湿度传感器和NH3浓度传感器；
[0006] 所述AD转换模块与多个所述传感器连接，用于将多个所述传感器输出的模拟信 号形式的环境参数数据转换为数字信号形式的环境参数数据；
[0007] 所述ARM数据采集板用于将所述AD转换模块输出的多个数字信号形式的环境参 数数据发送至所述显示模块和所述通讯模块；
[0008] 所述显示模块用于实时显示多个环境参数数据；
[0009] 所述通讯模块与所述数据库服务器连接以将多个环境参数数据上传至所述数据 库服务器，所述数据库服务器与所述终端设备连接；
[0010] 所述供电模块分别与所述AD转换模块、所述ARM数据采集板、所述显示模块和所 述通讯模块连接。
[0011] 在本发明的一实施例中，每一堆肥体的上层和下层分别设有一个内部传感器组。
[0012] 在本发明的一实施例中，所述内部传感器组中的每一传感器均深入堆肥内部 20cm〇
[0013] 在本发明的一实施例中，所述外部传感器组中的每一传感器的安装高度均为 1. 5m〇
[0014] 在本发明的一实施例中，所述终端设备为计算机或手机。
[0015] 在本发明的一实施例中，所述外壳为一次性注塑成型，所述外壳背面设有壁挂孔。
[0016] 在本发明的一实施例中，所述显示模块为IXD显示设备。
[0017] 在本发明的一实施例中，所述ARM数据采集板采用嵌入式系统。
[0018] 在本发明的一实施例中，所述通讯模块为3G通讯模块、4G通讯模块或无线路由 器。
[0019] 在本发明的一实施例中，所述ARM数据采集板内设有GPS时钟模块。
[0020] 本发明提供的寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统具有以下优点：
[0021] (1)外壳为一次注塑成型，具有防水及防雷的功能，外壳背面的壁挂孔可挂置于墙 上，便于安装；
[0022] (2)本发明结构简单、造价低廉、功耗较低且稳定性好；
[0023] (3)本发明实现了环境参数数据的自动采集和处理，通过网络将采集的环境参数 数据发送至远程监控设备或手持设备，便于精确的指导生产以及及时管理，有利于缩短好 氧堆肥的发酵周期，对寒地畜禽粪便无害化处理和高效利用具有重要意义；
[0024] (4)本发明中的ARM数据采集板采用嵌入式系统，嵌入式系统资源丰富，带有成熟 操作系统，具有网络通信、触摸屏的功能，可提高传感器的可靠性和应用范围。
【附图说明】
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述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 发明的一些实施例，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。
[0026] 图1为本发明提供的寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统的结构示意图；
[0027] 图2为本发明中的内部传感器组和外部传感器组的设置示意图。
[0028] 附图标记说明：1_传感器；11-内部传感器组；12-外部传感器组；2-外壳；3-AD 转换模块；4-ARM数据采集板；5-通讯模块；6-供电模块；7-显示模块；8-数据库服务器； 9-终端设备。
【具体实施方式】
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 图1为本发明提供的寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统的结构示意图，如 图所示，本发明提供的寒地好氧堆肥发酵环境因子远程监控系统包括：多个传感器1、外壳 2、外壳2内部的AD转换模块3、ARM数据采集板4、通讯模块5及供电模块6、外壳2表面的 显示模块7、数据库服务器8和终端设备9,其中：
[0031] 多个传感器1用于采集堆肥的环境参数数据并以模拟信号形式输出，包括设置于 堆肥内部的内部传感器组11和设置于堆肥外部的外部传感器组12,其中，内部传感器组11 包括温度传感器、水分含量传感器、pH值传感器和02浓度传感器，外部传感器组12包括空 气温度传感器、空气湿度传感器和NH3浓度传感器。
[0032] 下表为本发明可以采用的传感器的型号，在具体实施时，内部传感器组11和外部 传感器组12均可根据需要增加或减少传感器的种类及数量，且传感器种类不限于以上所 提出的几种传感器。
[0033]
[0034]
[0035] 另外，内部传感器组11中的每一传感器可设置为深入堆肥内部20cm，并在每一堆 肥体的上层和下层分别设置一个内部传感器组11，外部传感器组12中的每一传感器的安 装高度可以设置为1. 5m。如图2所示为本发明中的内部传感器组11和外部传感器组12的 设置示意图，当然，在具体实施时，内部传感器组11中的传感器的深度和外部传感器组12 中的传感器的高度均可以根据具体需要进行调节，而不以上述举例为限。
[0036] AD转换模块3与多个传感器1连接，用于将多个传感器1输出的模拟信号形式的 环境参数数据转换为数字信号形式的环境参数数据。
[0037]ARM数据采集板4用于将AD转换模块3输出的多个数字信号形式的环境参数数据 发送至显示模块7和通讯模块5,ARM数据采集板4可以采用嵌入式系统，包括单片机和系 统运行软件。嵌入式单片机的型号为：KL-STM，该单片机的主控制芯片为STM32F103系列， 属于32位基于ARM核心的带128K字节闪存的微控