基于物联网技术的沼气工程运行管理智能监控系统研究

基于物联网技术的沼气工程运行管理智能监控系统研究

黑龙江省能源环境研究院

一、沼气工程详解

沼气是绿色清洁能源,它是一种可再生能源,它的燃烧和使用既能代替传统农家取暖的燃烧材料,也能代替近现代的燃烧能源。最重要的是沼气燃烧产生的污染气体比其他能源少,且能源燃烧效率高。这一工程的实施,牵动了农业,新兴能源产业的发展。沼气池的混合性和循环性,实现了生产过程中的绿色循环,同时促进了混合农业的可持续发展,给越来越多的农民带来了丰厚的收入提高了农民的生活水平,也给农村地区带去了先进的生产技术,农村现代化进程更近了一步。与此同时,对解决能源危机也做出了贡献,减少了煤、石油的使用。增收、节能、保护环境,一项工程带来三项发展。中国并不是沼气工程研究运用的第一个国家。

外国很多国家早在十几年前就开始了这一工程的实践研究。这些国家的技术比之中国的更加先进成熟,科学技术的应用也处于高端地位。这些国家的成熟技术,中国值得借鉴学习。沼气工程不单是简单地利用物联网进行监控,实现自动化管理才是这项工程最重要的一步。自动化管理和监控需要高超的科技技术,同事也有助于提高沼气的生产,解放大量劳动力。从我国来看2000年底农村户用沼气池达到848万户,2011年底已达到2200万户。沼气工程带来大量便利的同时,安全隐患也不容小觑,沼气泄漏危害巨大给人身财产带来的危害不可想象。近几年来,沼气工程检测技术方面发展很好。但依然有很多地方需要改善。如;(1)警报工作不够健全,沼气泄漏、爆炸不能及时作出警报,造成人身伤亡。(2)安全措施急需完善,禁止烟火宣传力度应加大(3)沼气生产技术急需提高,提高生产效率和原料利用率,真正实现自动化。

二、沼气系统的传统技术

2.1单片微控制器在沼气中的系统模式

单片微控制器是将多个计算机系统统一加注于一体的简便计算机。相较传统的计算机,它在原基础上使得工程的开发周期减少,让系统程序更加稳定,可以及时更新。

2.2工控机在沼气中的系统模式

工控机对沼气的控制是从计算系统中直接输送,而在系统运行中会自动查对数据进行收集并进行有效的规划;升级过后的计算器能够使工控机同自动控制系统结合成二代调节器更加有利于沼气工程运行的管理智能监控。

2.3可编程逻辑控制器在沼气中的系统模式

可编程逻辑控制器简称PLC,在大多程序中被广泛应用。它的操作简便,没有硬接线继电器逻辑操作,且具有可编程功能的存储器。工程中主要应用的是它内核中对程序的存储,应用时输入指令,并依次进行程序的存储和计算,对收集到的数据进行模拟从而推导出机器的生产和预算。对于PLC在较大规模的沼气工程自动化监控系统方面的研究,应用PLC的技术对于沼气工程自动化监控系统有着积极的作用,它使系统对信息的收集更加集中,机器的运行也可以脱离人工操作,提高了整体运作效率,减少人为干扰,生产管理也更加便捷,机器质量得到保障。

2.4分布式控制系统在沼气中的系统模式

分布式控制系统是以微处理器应用于工程的高效运行系统,是既可以进行警报又可以对数据进行显示、处理的系统。它可以进行过程控制,是最具现代化的新型控制系统。目前的数据系统仍然在不断更新换代,发展极为迅速。

三、物联网在沼气中的智能监管系统运用

物联网是信息化时代衍生出来的新的信息技术,以互联网和通信网为核心,在其核心上,延伸和拓展网络,通过信息传感器设备,实现物物相连,也就是连接物品和物联网,进行信息的交换和通信,以此通过网络信息,实现智能化识别、定位、跟踪以及管理,使人与物,物与物进行信息交换。这种随时随地的智能化网络化使得今天的农村沼气工程监测信息化程度不断深入。传感器系统应用,是对控制池与发酵池的槽位进行控制,对于发酵池安置液的把控也十分严格,如酸碱值或沼气的压力和输送体积,以及含硫量和曝气池内的氯含量进行控制,同时如果温度过高,也会进行及时调节。而在控制方面,便是计划在移动通信系统的基础上进行远程的监控。在这一方面的研究是根据工程实际状况,在沼气工程中安置移动通信系统进行远程的监控,保证工程的监察。在其他方面,需要从工程整体方面进行研究。沼气工程的预警系统是需要物联网的监测技术的,此项系统是利用磁感卫星网络,对工程进行监控以达到智能检测来进行警报的目的。关于现在改良其中的基本理念和构造方面,是总结了沼气工程在实际进行的特点及发展状况中的不足,对沼气工程物联网的传统结构进行改善,重新组成系统,并结合以往的实例进行技术上的突破,最后试用改良后的机型,对最后的效果详尽记录。据调查,在监控方面,部分区域管理局对各地区的基础设施与相关工程项目系统进行了升级优化,相关技术方面的研究仍开展着,对于各地区的不同条件也选择分类对待;对技术没有及时应用的地区也着手进行普及。以科学合理的研究结果作为保证,由政府着手进行适当辅助。沼气监控系统的研发如今还在进行着调查和实践,沼气的智能监管系统根据实际在做了具体规划的情况下的应用效果也十分理想。

四、结束语

经过以上的总结和对现有的研究成果进行分析能够得出,我国基于物联网技术的沼气工程运行管理智能监控系统的应用与发展仍然处于浅层阶段,而应用在沼气工程智能监控的系统环节和程序仍需加大管理和提高技术。

参考文献:

[1]李文超,赵锦一,刘莹,何胜军.基于物联网技术的沼气工程运行管理智能监控系统研究[J].电脑与电信,2015(09)

[2]陈纪铭,陈利平.基于智能图像视觉的特定场景监控系统设计[J].电子制作,2019(01)

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