本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域，具體涉及到一種沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

沼氣：是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。沼氣含有多種氣體成分，主要成分是甲烷(CH₄)。甲烷可以作為燃料，如天然氣和煤氣，廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)活動(dòng)的基礎(chǔ)，隨著全面建設(shè)小康社會(huì)步伐的加快，中國(guó)對(duì)能源生產(chǎn)和消費(fèi)也提出了更高的要求。可再生能源是中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源，沼氣發(fā)電是可再生能源的主要利用方式，合理有效利用這一新型能源，技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化水平是關(guān)鍵。此外，

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，城市居民生活得到進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村居民生活仍存在很多問題。為全面建設(shè)小康社會(huì)，社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)顯得十分必要。這就要求發(fā)展農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)民收入的宏偉目標(biāo)。其中綜合利用沼氣池進(jìn)行發(fā)電就是改變農(nóng)村環(huán)境的一個(gè)重要途徑。建設(shè)一個(gè)沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護(hù)環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)和帶動(dòng)飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。沼氣發(fā)電技術(shù)本身提供的是清潔能源，不僅解決了沼氣工程中的環(huán)境問題、消耗了大量廢棄物、保護(hù)了環(huán)境、減少了溫室氣體的排放，而且變廢為寶，產(chǎn)生了大量的熱能和電能，符合能源再循環(huán)利用的環(huán)保理念，同時(shí)也帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

由于沼氣內(nèi)發(fā)酵的氣體主要為甲烷，屬于易燃易爆氣體，因此沼氣內(nèi)的沼氣濃度、溫度和壓力是非常重要的指標(biāo)，稍有不慎就會(huì)造成生產(chǎn)事故，因此如何更好的監(jiān)測(cè)和控制沼氣池內(nèi)的狀態(tài)是十分有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，包括：

傳感器，所述傳感器設(shè)置在沼氣池中，用于監(jiān)測(cè)沼氣濃度、沼氣內(nèi)的溫度；

攪拌機(jī)，設(shè)置在所述沼氣池內(nèi)，用于對(duì)所述沼氣池內(nèi)的投料進(jìn)行攪拌；

燃燒器，通過設(shè)有氣動(dòng)閥的管路連接至所述沼氣池，當(dāng)沼氣池內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)氣動(dòng)閥打開，沼氣通過燃燒器與空氣混合燃燒，當(dāng)沼氣池內(nèi)低于設(shè)定值時(shí)氣動(dòng)閥關(guān)閉，結(jié)束燃燒；

顯示控制裝置，所述顯示控制裝置設(shè)置在沼氣池外，并通過有線連接與所述傳感器、攪拌機(jī)、氣動(dòng)閥、燃燒器相連，通過所述顯示控制裝置來顯示沼氣池內(nèi)的沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，以及控制所述氣動(dòng)閥、燃燒器和/或攪拌機(jī)的運(yùn)作；

其中，所述顯示控制裝置設(shè)置有WIFI模塊，通過所述WIFI模塊將監(jiān)測(cè)到的沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到外部的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端發(fā)送的控制所述氣動(dòng)閥、燃燒器和/或攪拌機(jī)的控制指令經(jīng)所述WIFI模塊發(fā)送至所述顯示控制裝置，所述顯示控制裝置對(duì)所述控制指令進(jìn)行解碼后執(zhí)行相應(yīng)操作。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，所述管路還設(shè)置有排氣孔，在所述氣動(dòng)閥打開時(shí)用于排出沼氣。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，所述燃燒器設(shè)置有電子點(diǎn)火器，所述電子點(diǎn)火器與所述氣動(dòng)閥相連，且所述電子點(diǎn)火器與所述氣動(dòng)閥同步打開和關(guān)閉。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，所述燃燒器設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置連接所述氣動(dòng)閥、燃燒器和顯示控制裝置；

所述溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)氣動(dòng)閥開啟時(shí)燃燒器的溫度，若檢測(cè)不到溫度再次啟動(dòng)電子點(diǎn)火器以引燃沼氣。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，所述燃燒器還設(shè)置有手動(dòng)點(diǎn)火器。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，在所述管路中還設(shè)置有阻燃器，所述阻燃器設(shè)置在所述燃燒器和所述氣動(dòng)閥之間。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，在所述管路中還設(shè)置有壓力變送器，所述壓力變送器設(shè)置在所沼氣池和所述氣動(dòng)閥之間。

上述的沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，其中，還包括服務(wù)器，所述顯示控制裝置通過所述WIFI模塊發(fā)送沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)至所述服務(wù)器，并由所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)終端；以及

所述移動(dòng)終端發(fā)送控制指令至所述服務(wù)器，并由所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至顯示控制裝置。

本發(fā)明通過在沼氣池內(nèi)設(shè)置有傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沼氣池內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵饨绲娘@示控制裝置上，用戶不僅可以直接在該顯示控制裝置來查看和進(jìn)行各種操作；同時(shí)用戶還可以用手機(jī)、PDA等移動(dòng)終端一方面可以遠(yuǎn)程了解沼氣池內(nèi)的各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)情況，以及通過移動(dòng)終端來遠(yuǎn)程發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)攪拌機(jī)、燃燒器、氣動(dòng)閥進(jìn)行相應(yīng)操作，提高生產(chǎn)的安全性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1為本發(fā)明提供的一種沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明在一實(shí)施例中WIFI模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。

本發(fā)明提供了一種沼氣監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，參照?qǐng)D1所示，該系統(tǒng)包括：

傳感器4，傳感器4設(shè)置在沼氣池1中，用于監(jiān)測(cè)沼氣濃度、沼氣內(nèi)的溫度；

攪拌機(jī)3，設(shè)置在沼氣池1內(nèi)，用于對(duì)沼氣池1內(nèi)的投料2進(jìn)行攪拌；

燃燒器9，通過設(shè)有氣動(dòng)閥7的管路連接至沼氣池1，當(dāng)沼氣池1內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)氣動(dòng)閥7打開，沼氣通過燃燒器9與空氣混合燃燒，當(dāng)沼氣池1內(nèi)低于設(shè)定值時(shí)氣動(dòng)閥7關(guān)閉，結(jié)束燃燒；

顯示控制裝置5，顯示控制裝置5設(shè)置在沼氣池1外，并通過有線連接與傳感器4、攪拌機(jī)3、氣動(dòng)閥7、燃燒器9相連，通過顯示控制裝置5來顯示沼氣池1內(nèi)的沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，以及控制氣動(dòng)閥7、燃燒器9和/或攪拌機(jī)3的運(yùn)作；

其中，顯示控制裝置5設(shè)置有WIFI模塊，通過WIFI模塊將監(jiān)測(cè)到的沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到外部的移動(dòng)終端6，移動(dòng)終端6發(fā)送的控制氣動(dòng)閥7、燃燒器9和/或攪拌機(jī)3的控制指令經(jīng)WIFI模塊發(fā)送至顯示控制裝置5，顯示控制裝置5對(duì)控制指令進(jìn)行解碼后執(zhí)行相應(yīng)操作。圖2為本發(fā)明在一實(shí)施例中WIFI模塊的電路圖，具體連接關(guān)系為公知，在此不予贅述。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，管路還設(shè)置有排氣孔，在氣動(dòng)閥7打開時(shí)用于排出沼氣。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，燃燒器9設(shè)置有電子點(diǎn)火器，電子點(diǎn)火器與氣動(dòng)閥7相連，且電子點(diǎn)火器與氣動(dòng)閥7同步打開和關(guān)閉。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，燃燒器9設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置，溫度檢測(cè)裝置連接氣動(dòng)閥7、燃燒器9和顯示控制裝置5。其中，溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)氣動(dòng)閥7開啟時(shí)燃燒器9的溫度，若檢測(cè)不到溫度再次啟動(dòng)電子點(diǎn)火器以引燃沼氣。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，燃燒器9還設(shè)置有手動(dòng)點(diǎn)火器。在電子點(diǎn)火器無(wú)法點(diǎn)燃沼氣的情況下，可以人工手動(dòng)操作手動(dòng)點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火，確保萬(wàn)無(wú)一失。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，在管路中還設(shè)置有阻燃器8，阻燃器8設(shè)置在燃燒器9和氣動(dòng)閥7之間，以保證沼氣在燃燒過程中的安全性。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，在管路中還設(shè)置有壓力變送器10，壓力變送器10設(shè)置在所沼氣池1和氣動(dòng)閥1之間。通過該壓力變送器10來調(diào)節(jié)經(jīng)管路輸出的沼氣流量，進(jìn)而保證燃燒的安全性。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，還包括服務(wù)器，顯示控制裝置5通過WIFI模塊發(fā)送沼氣濃度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)至服務(wù)器，并由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)終端6；以及移動(dòng)終端6發(fā)送控制指令至服務(wù)器，并由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至顯示控制裝置5。服務(wù)器不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)還可以存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)而幫助永不了解過去的系統(tǒng)工作狀態(tài)。

綜上所述，由于本發(fā)明采用了如上的技術(shù)方案，通過在沼氣池內(nèi)設(shè)置有傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沼氣池內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵饨绲娘@示控制裝置上，用戶不僅可以直接在該顯示控制裝置來查看和進(jìn)行各種操作；同時(shí)用戶還可以用手機(jī)、PDA等移動(dòng)終端一方面可以遠(yuǎn)程了解沼氣池內(nèi)的各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)情況，以及通過移動(dòng)終端來遠(yuǎn)程發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)攪拌機(jī)、燃燒器、氣動(dòng)閥進(jìn)行相應(yīng)操作，提高生產(chǎn)的安全性。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。