一、畜牧業氣體檢測背景分析
21世紀,隨著科技的發展,如今我們不僅僅在農業大棚生產中引入了物聯網技術,在養殖業上面同樣可以輕松實現,這樣我們能夠及時準確的對舍內環境進行有效控制,實現智慧養殖。如養殖往往受生長環境、疫病、養殖品種和管理水平等多種因素的影響。因此,氣體在線監測、氣體濃度控制、溫濕度的控制等成為養殖業重要的發展關注因素。
動物養殖場中,家畜的糞便是產生氨氣、硫化氫的主要原因;氨氣、硫化氫均是有毒氣體,有刺激性氣味,家畜吸入過量的話,會引起和誘發疾病,造成家畜的死亡;家畜的呼吸產生二氧化碳,在一定的空間內,氧氣的濃度相對應的就會受到一定的影響;因此,二氧化碳濃度過高、氧氣不足的話,就會造成家畜的呼吸系統受到影響;環境中的溫度、濕度也會隨著提高/降低等,綜合對家畜的生存環境造成影響,最終影響出欄率等等。因此,環境氨氣、硫化氫、二氧化碳、氧氣是養殖場中氣體監測重要的一部分,需要實時監測。
二、畜牧業氣體檢測方案
隨著物聯網的發展,若將物聯網技術與養殖業結合起來,讓養殖戶第一時間感知養殖環境和牲畜的生長變化,讓牲畜的生長環境保持良好狀態,實現遠程監控、自動化控制,降低了人工成本。首先通過智能的氣體傳感器在線采集養殖場的環境信息,比如二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等,同時集成改造的現有控制設備,實現養殖場的智能生產和科學管理,在這樣的情況下養殖戶可以通過手機、計算機等終端,實時掌控養殖場的環境信息,獲取異常從而及時調整,實現健康養殖、節能降耗的目的。
三、畜牧業氣體檢測方案使用的傳感器
1、氨氣氣體傳感器
技術參數
項目 |
參數 |
型號 |
S4-NH3 |
檢測原理 |
電化學三電極 |
檢測氣體 |
NH3 |
檢測范圍 |
0-100PPM |
最大負載濃度 |
200PPM |
靈敏度 |
200±50nA/PPM |
零點漂移 |
0~4PPM |
分辨率 |
0.5PPM |
響應時間 |
<90S |
偏置電壓 |
0 |
負載電阻 |
5~30Ω |
溫度范圍 |
-30℃-50℃ |
濕度范圍 |
15%RH to 90%RH(無冷凝) |
重復性 |
<±2%信號值/月 |
??長期穩定性 |
<5%信號/年 |
線性度 |
直線性至200PPM |
工作壓力 |
90 to 110 kPa |
保質期 |
交貨后12個月 |
使用壽命 |
2年 |
氨氣傳感器模組?技術指標
工作電壓 |
DC 5V |
功耗 |
≤1W |
工作溫度 |
-30℃-+50℃ |
工作濕度 |
15%-95%GH |
工作壓力 |
86-106Kpa |
采用方式 |
自然擴散(特殊需求可定制流通式) |
檢測氣體 |
NH3 |
檢測范圍 |
0-100PPM |
檢測單位 |
PPM |
分辨率 |
0.5PPM |
技術原理 |
電化學三電極 |
誤差 |
≤±3% |
重復性 |
≤±1% |
響應時間 |
≤90S |
通信格式 |
UART波特率9600,數據位:8;停止位:1;校驗位:無 |
通信協議 |
Modbus-RTU通訊協議 |
模擬量輸出 |
0-3V |
預熱時間 |
30S(用戶可調) |
壽命 |
2年 |
參考標準 |
GB 12358-2006《作業場所環境氣體檢測報警儀 通用技術要求》 GB 50493-2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》 |
執行標準 |
GB 3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第一部分:通用要求》 GB 3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第四部分:本質安全型“i”》 |
2、硫化氫氣體傳感器
??項目 |
參數 |
型號 |
S4-H2S |
檢測原理 |
電化學三電極 |
檢測氣體 |
H2S |
檢測范圍 |
0-100PPM |
最大負載濃度 |
500PPM |
靈敏度 |
800±200nA/PPM |
零點漂移 |
±2PPM |
分辨率 |
0.1PPM |
響應時間 |
<30S |
偏置電壓 |
0 |
負載電阻 |
5~30Ω |
溫度范圍 |
-30℃-50℃ |
濕度范圍 |
15%RH to 90%RH(無冷凝) |
重復性 |
1%輸出信號 |
??長期穩定性 |
<5%信號/年 |
線性度 |
直線性,回歸系數R2=0.999 |
工作壓力 |
90 to 110 kPa |
保質期 |
交貨后12個月 |
使用壽命 |
3年 |
松柏傳感在提供各種優質氣體傳感器的同時,還提供多種整套的傳感器解決方案,比如養殖業相關傳感器解決方案。