[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

说明书

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。

技术领域

本发明属于堆肥品质监测技术领域，涉及到农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统。

背景技术

堆肥是一种有机肥料，所含营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，而且与化肥混合使用又可弥补化肥所含养分单一，长期单一使用化肥使土壤板结，保水、保肥性能减退的缺陷。堆肥是利用作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等为主要原料，混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料。

堆肥是处理有机废弃物并实现其资源化利用的一种有效手段，而高温堆肥分解比中温分解速度快,并且高温堆肥又可将虫卵、病原菌、寄生虫、孢子等杀灭,故有机废弃物资源化处理中一般多采用高温堆肥，好氧堆肥不仅是处理消纳畜禽粪便等有机废弃物的方法，也是一种能够稳定沼渣，提高其性能，用作优良土壤调节剂或催化剂的可行方法。因此，沼渣联合堆肥一方面可借助畜禽粪便易降解有机质含量丰富的特点带动沼渣的发酵，另一方面发酵中的沼渣可作为调理剂使用，有利于通风供氧，从而获得在农业上更有价值、更具市场性的最终产品，实现废弃物的减量化、无害化和资源化。

好氧堆肥过程中，空间堆体温度、水分、PH值等都是影响堆肥化进程和堆肥产品质量的两个关键工艺控制参数，适宜的温度和水分含量能有效促进堆体迅速升温和保持良好的高温期，加速有机质降解，大量减少温室气体和恶臭气体产排，并提升堆肥产品质量。另外，由于堆肥发酵环境较为恶劣，不利于人员长时间进入操作，因此，研发在线监测规模化好氧堆肥过程温度、水分等的成套装备技术对于实现好氧堆肥过程自动化控制，提升堆肥品质和开展数值模拟等科学研究均具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供农牧废弃物无害化高效堆肥品质在线智能监测系统，解决了现有堆肥在发酵环境中无法对堆肥发酵过程中的参数进行实时监测，进而无法控制堆肥品质的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

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；

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。