一种畜禽舍空气环境质量检测系统及其使用方法与流程

本发明涉及畜禽技术领域，特别涉及一种畜禽舍空气环境质量检测系统及其使用方法。

背景技术

畜禽舍内空气环境质量调控方案需要在对舍内空气质量环境进行系统的检测与评估的基础上才能完成，其中，涉及到的检测与评估指标主要包括温度、湿度、粉尘浓度、二氧化碳浓度和氨气浓度，针对这些检测与评估指标，现在传感器研发领域虽然已经存在较多的检测设备与方法，但是在实际使用中却面临着许多问题，例如部分传感器安装位置不恰当，例如粉尘容易堆积在气管内壁，当进行粉尘含量感应时便会出现数据错误的现象，畜禽舍内空气中粉尘等颗粒含量大容易影响内部检测元件的正常工作和降低使用寿命。

因此，发明一种畜禽舍空气环境质量检测系统及其使用方法来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种畜禽舍空气环境质量检测系统及其使用方法，通过将部分传感器进行外置，同时利用不锈钢隔离网进行隔离，利用在气体抽吸传输的过程中加装pet棉填块对空气中细小的颗粒和粉尘等固体块状物进行吸附，以解决部分空气质量数据检测失误和气体中含量过高的粉尘影响内部检测元件正常工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种畜禽舍空气环境质量检测系统及其使用方法，包括底座，所述底座顶部设有支撑杆，所述支撑杆顶端设有工作箱，所述工作箱一侧设有气泵；

所述气泵输出端设有连接管，所述连接管端部设有连接内丝管，所述连接内丝管内腔设有pet棉填块，所述连接内丝管顶端设有第一气管，所述工作箱底部设有第一感应杆和第二感应杆，所述第一感应杆顶端设有温湿度传感器，所述第二感应杆底端设有粉尘传感器；

所述工作箱侧壁开设有电源槽，所述电源槽内设有蓄电池，所述电源槽端部设有闭合门，所述工作箱前侧壁设有显示屏和控制面板，所述工作箱顶部设有风速传感器和报警器；

所述工作箱内腔开设有元件腔，所述元件腔内设有气体传输罐，所述气体传输罐内设有氨气传感器、硫化氢传感器和二氧化碳传感器，所述气体传输罐一端设有第二气管，所述第二气管顶端设有第三气管，所述第三气管一端设有甲烷传感器以及另一端设有过滤装置；

所述过滤装置内设有活性炭过滤板，所述活性炭过滤板上贯穿设有加热管，所述过滤装置顶部设有排气管；

所述过滤装置一侧设有pcb板，所述pcb板上设有单片机和无线数传模块，所述无线数传模块与外部手持式移动终端连接。

优选的，所述支撑杆的数量设置为四个，所述支撑杆设置于工作箱的底部四角处，四个所述支撑杆之间连接设有不锈钢隔离网，所述不锈钢隔离网顶部与工作箱底部相贴合以及底部与底座顶箱贴合。

优选的，所述连接内丝管顶端内壁和底端内壁均设有螺纹，所述连接管通过螺纹与连接内丝管底端可拆卸连接，所述第一气管通过螺纹与连接内丝管顶端可拆卸连接。

优选的，所述第一气管、第二气管和第三气管均由不锈钢钢管制成，所述第一气管贯穿工作箱侧壁延伸至元件腔内与气体传输罐连接。

优选的，所述闭合门与工作箱侧壁铰链连接，所述显示屏由触控led屏制成，所述显示屏配套设有led控制器，led控制器输出端与单片机连接端进行连接，进行基础控制命令的发送与接收。

优选的，所述氨气传感器、硫化氢传感器和二氧化碳传感器设置于气体传输罐的内壁顶部，所述第三气管上设有电磁阀，所述排气管贯穿元件腔和工作箱延伸至工作箱的顶部。

本发明还公开了一种畜禽舍空气环境质量检测系统的使用方法，具体包括如下步骤：

步骤一，将满蓄电状态下的蓄电池放置于电源槽内，对闭合门进行关闭，将本装置防止于畜禽舍的角落处，同时触摸显示屏，对单片机内编译的控制程序和命令进行相应的调整和调动，使得气泵进行工作，第三气管上的电磁阀进行连通；

步骤二，气泵对畜禽舍内的气体进行抽离，然后传输至连接管内，通过连接内丝管内的pet棉进行初步过滤后传输到第一气管后进入至气体传输罐内，气体传输罐内的氨气传感器、硫化氢传感器和二氧化碳传感器同时进行感应，将空气中的各项基础数据进行感应，同时工作箱底部的温湿度传感器和粉尘传感器对温湿度信息和粉尘信息进行感应，工作箱顶部的风速传感器对风速进行感应，并通过数据线将气体信息数据传输至单片机内，利用单片机内编译的程序对其进行编辑和统计，并将统计后的数据分别发送至led控制器和无线数传模块内，led控制器接收信息进行转化后直观的显示于显示屏上，无线数传模块将信息进行传输，利用手持式移动终端进行接收，同时可编辑设计相对应的app数据信息进行接收和显示；

步骤三，当单片机利用内部程序对数据信息进行编译和对比后，将异常信息进行单独标示，并控制报警器进行报警，当气体传输罐内的气体进行检测后，传输至第二气管内后进入至第三气管，第三气管端部的甲烷传感器对甲烷信息进行感应，并将其信息传输至单片机进行处理；

步骤四，经过检测后的气体从第三气管端部进入至过滤装置内，活性炭过滤板对气体进行进一步过滤，同时加热管对空气进行加热，提高空气中的气体分子活跃度，然后过滤后的气体从排气管进行排出。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过在工作箱底部设置感应杆，同时采用不锈钢隔离网将多个支撑杆之间进行连接，使得感应杆底端的传感器可以免受畜禽的损坏，同时将部分传感器设置于外部对空气进行直接监测，使得部分数据的监测可以更加真实，不易受传感器工作环境的影响，可以更加真实的反应畜禽舍内的空气状况；

2、通过利用气泵进行气体抽吸，同时采用在连接内丝管内填充pet棉填块对空气中细小的颗粒和粉尘等固体块状物进行吸附，使得工作箱内部的管道系统和检测传感器免受灰尘等物体的侵蚀，不易发生堵塞，且不会对空气环境的检测产生影响，延长了内部元件的使用寿命；

3、通过利用单片机对各项传感器的数据进行接收处理后，分别经处理传输至显示屏上和利用无线数传模块传输至手持式移动终端上，能够解决工作时的场地局限性，使得用户可以实时对畜禽舍内的空气环境进行肉眼直观时的观测；

4、通过在元件腔内部装置过滤装置，利用活性炭过滤板对气体传输罐内检测后的气体进行过滤净化，使得装置在进行空气检测的同时亦可对空气进行净化，提高了实用性；

5、通过设置有风速传感器可以实时的对畜禽舍内的空气流通速率进行监控，本发明设计结构简单，成本低，操作简单，能够广泛应用于农业畜禽养殖领域的环境监测过程中。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明左视结构示意图。

图中：1底座、2支撑杆、3工作箱、4气泵、5连接管、6连接内丝管、7、pet棉填块、8第一气管、9第一感应杆、10第二感应杆、11温湿度传感器、12粉尘传感器、13电源槽、14蓄电池、15闭合门、16显示屏、17控制面板、18风速传感器、19报警器、20元件腔、21气体传输罐、22氨气传感器、23硫化氢传感器、24二氧化碳传感器、25第二气管、26第三气管、27甲烷传感器、28过滤装置、29活性炭过滤板、30电磁阀、31加热管、32排气管、33pcb板、34单片机、35无线数传模块、36不锈钢隔离网。

具体实施方式

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做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。

实施例1

如图1-3所示的一种畜禽舍空气环境质量检测系统，包括底座1，所述底座1顶部设有支撑杆2，所述支撑杆2顶端设有工作箱3，所述工作箱3一侧设有气泵4，利用气泵4进行气体抽吸工作；

所述气泵4输出端设有连接管5，所述连接管5端部设有连接内丝管6，所述连接内丝管6内腔设有pet棉填块7，所述连接内丝管6顶端设有第一气管8，所述工作箱3底部设有第一感应杆9和第二感应杆10，所述第一感应杆9顶端设有温湿度传感器11，所述第二感应杆10底端设有粉尘传感器12；

所述工作箱3侧壁开设有电源槽13，所述电源槽13内设有蓄电池14，蓄电池14对装置内的各项传感器和元件进行供电，所述电源槽13端部设有闭合门15，所述工作箱3前侧壁设有显示屏16和控制面板17，所述工作箱3顶部设有风速传感器18和报警器19；

所述工作箱3内腔开设有元件腔20，所述元件腔20内设有气体传输罐21，所述气体传输罐21内设有氨气传感器22、硫化氢传感器23和二氧化碳传感器24，所述气体传输罐21一端设有第二气管25，所述第二气管25顶端设有第三气管26，所述第三气管26一端设有甲烷传感器27以及另一端设有过滤装置28，在气体传输罐21内进行空气基础数据的检测；

所述过滤装置28内设有活性炭过滤板29，所述活性炭过滤板29上贯穿设有加热管31，所述过滤装置28顶部设有排气管32，利用活性炭过滤板29对气体中的异味和有害物质进行过滤；

所述过滤装置28一侧设有pcb板33，所述pcb板33上设有单片机34和无线数传模块35，所述无线数传模块35与外部手持式移动终端连接，用以将单片机34处理过后的空气数据进行传输。

所述温湿度传感器11型号设置为sht10，所述粉尘传感器12型号设置为ppd42ns，所述风速传感器18型号设置为dcf-01a，所述报警器19型号设置为bj-1，所述氨气传感器22型号设置为4nh3-100，所述硫化氢传感器23型号设置为me4-h2s，所述二氧化碳传感器24型号设置为mh-z14，所述单片机34为51型单片机，所述无线数传模块35型号设置为fce_480rx，各项传感器输出端均与单片机34进行连接，且单片机34连接端设有a/d转化模块，用以将传感器发送的信号转化为数字信号以供单片机34进行数据处理，且单片机34可将处理后的信息传输给led控制器后显示于显示屏34上，同时无线数传模块35为自动调谐，频率范围为300-440hz，用以将单片机34处理后的信息传输至手持式移动终端上，以供工作人员进行直观的数据观察。

该实施例通过利用气泵4进行气体抽吸，同时采用在连接内丝管6内填充pet棉填块7对空气中细小的颗粒和粉尘等固体块状物进行吸附，使得工作箱3内部的管道系统和检测传感器免受灰尘等物体的侵蚀，不易发生堵塞，且不会对空气环境的检测产生影响，延长了内部元件的使用寿命。

实施例2

如图1-3所示的一种畜禽舍空气环境质量检测系统，所述支撑杆2的数量设置为四个，所述支撑杆2设置于工作箱3的底部四角处，四个所述支撑杆2之间连接设有不锈钢隔离网36，所述不锈钢隔离网36顶部与工作箱3底部相贴合以及底部与底座1顶箱贴合，所述连接内丝管6顶端内壁和底端内壁均设有螺纹，所述连接管5通过螺纹与连接内丝管6底端可拆卸连接，所述第一气管8通过螺纹与连接内丝管6顶端可拆卸连接，所述第一气管8、第二气管25和第三气管26均由不锈钢钢管制成，所述第一气管8贯穿工作箱3侧壁延伸至元件腔20内与气体传输罐21连接，所述闭合门15与工作箱3侧壁铰链连接，所述显示屏16由触控led屏制成，所述显示屏16配套设有led控制器，led控制器输出端与单片机34连接端进行连接，进行基础控制命令的发送与接收，所述氨气传感器22、硫化氢传感器23和二氧化碳传感器24设置于气体传输罐21的内壁顶部，所述第三气管26上设有电磁阀30，所述排气管32贯穿元件腔20和工作箱3延伸至工作箱3的顶部。

该实施例通过在工作箱3底部设置感应杆，同时采用不锈钢隔离网36将多个支撑杆之间进行连接，使得感应杆底端的传感器可以免受畜禽的损坏，同时将部分传感器设置于外部对空气进行直接监测，使得部分数据的监测可以更加真实，不易受传感器工作环境的影响，可以更加真实的反应畜禽舍内的空气状况。

实施例3

根据实施例一和实施例二，本发明还提供了畜禽舍空气环境质量检测系统的使用方法：

步骤一，将满蓄电状态下的蓄电池14放置于电源槽13内，对闭合门15进行关闭，将本装置防止于畜禽舍的角落处，同时触摸显示屏16，对单片机34内编译的控制程序和命令进行相应的调整和调动，使得气泵4进行工作，第三气管26上的电磁阀30进行连通；

步骤二，气泵4对畜禽舍内的气体进行抽离，然后传输至连接管5内，通过连接内丝管6内的pet棉进行初步过滤后传输到第一气管8后进入至气体传输罐21内，气体传输罐21内的氨气传感器22、硫化氢传感器23和二氧化碳传感器24同时进行感应，将空气中的各项基础数据进行感应，同时工作箱3底部的温湿度传感器11和粉尘传感器12对温湿度信息和粉尘信息进行感应，工作箱3顶部的风速传感器18对风速进行感应，并通过数据线将气体信息数据传输至单片机34内，利用单片机34内编译的程序对其进行编辑和统计，并将统计后的数据分别发送至led控制器和无线数传模块35内，led控制器接收信息进行转化后直观的显示于显示屏16上，无线数传模块35将信息进行传输，利用手持式移动终端进行接收，同时可编辑设计相对应的app数据信息进行接收和显示；

步骤三，当单片机34利用内部程序对数据信息进行编译和对比后，将异常信息进行单独标示，并控制报警器19进行报警，当气体传输罐21内的气体进行检测后，传输至第二气管25内后进入至第三气管26，第三气管26端部的甲烷传感器27对甲烷信息进行感应，并将其信息传输至单片机34进行处理；

步骤四，经过检测后的气体从第三气管26端部进入至过滤装置28内，活性炭过滤板29对气体进行进一步过滤，同时加热管31对空气进行加热，提高空气中的气体分子活跃度，然后过滤后的气体从排气管32进行排出。

该实施例通过利用单片机34对各项传感器的数据进行接收处理后，分别经处理传输至显示屏16上和利用无线数传模块35传输至手持式移动终端上，能够解决工作时的场地局限性，使得用户可以实时对畜禽舍内的空气环境进行肉眼直观时的观测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。