一种智能型粪污集中处理方法及系统与流程

1.本发明涉及智能型粪污集中处理领域，具体为一种基于移动分布式的全自动闭环粪污处理方法和系统。


背景技术：

2.作为畜牧养殖大国，我国全年畜禽养殖粪便废弃物的产生量为38亿吨，随着畜牧业的发展，必然导致更大的粪便废弃物，因此粪污收集与治理成为养殖的发展关键。将粪污进行合理的利用不但可以减轻对环境的污染，还可以将粪污变废为宝。
3.传统的模式式是在固定的地址建厂，需要的设备和车辆比较多，往往需要一道工序完成，依靠人工、设备和车辆再进行下一道工序，处理的过程比较慢，每个环节都需要安排人手进行操作，大量的投入和低利润，降低了该行业投资人的积极性，对粪污处理很不利。
4.随着自动化技术和智能行业的发展，人们开始尝试采用新的模式来处理粪污，加快该行业的发展进度。
5.

技术实现要素：

6.针对背景技术所说的问题，本发明一个目的提供了一种智能型粪污集中处理方法；第二个目的提供了一种智能型粪污集中处理系统，利用一体化全自动处理设备完成粪污的自动抽取、脱水、烘干、发酵，达到干化及资源化的目的，将粪污转化为复合有机均肥。
7.本发明的处理方法包括：构建基于移动分布式的全自动闭环处理系统，包括主模块、子模块、控制单元和负责主模块与子模块、子模块与控制单元之间进行通讯的通讯模块，每个子模块对应粪污处理的一个处理机构；在主模块中构建粪污集中处理工作电子指导书，在子模块中构建该机构的工作电子指导书；主模块依据电子指导书对相应的子模块发布命令，子模块控制该机构内的设备工作，粪污在该机构进行处理，控制单元采集相应粪污数据并反馈给子模块，子模块根据数据调控设备，使粪污处理按标准工序和数据进行处理，并将数据和设备工作情况反馈给主模块，主模块动态显示该数据；主模块依据电子指导书和子模块的工作反馈情况，向电子指导书对应的下一个子模块发布命令，粪污进入下一个子模块对应的机构进行处理；当前的子模块接受主模块新的命令开启新一轮的粪污处理工作；通过作为子模块的远程模块，远程查看主模块的显示数据，并远程操控主模块。
8.本发明的系统为基于移动分布式的全自动闭环处理系统，包括主模块，通讯模块，与所述主模块连接的子模块，每个子模块对应粪污处理的一个处理机构，与该机构内的电动设备连接，所述子模块连接控制单元，所述子模块还包括通过互联网与所述主模块相连接的远程控制模块，所述通讯模块负责主模块与子模块和子模块与控制单元之间的通讯；所述主模块依据粪污处理工作流程和子模块的反馈信息对工作流程中的下一个子模块发布命令，粪污转入下一个对应的机构进行处理后，主模块对该子模块重新发布命令，直至粪
污处理工作完成；所述子模块根据主模块的命令和该模块负责的处理机构的工作流程启动或者停止该机构内相关设备，并发布命令给控制单元，向主模块反馈设备工作情况；所述控制单元根据子模块的命令，采集相关检测数据，反馈给子模块，子模块根据数据实时调控与其连接的设备做出相应的操作，并将采集的数据实时反馈给主模块；所述远程控制模块通过互联网连接所述主模块，主要包括远程服务软件和终端控制装置及终端显示装置，实现对主模块的计算机远程控制和显示数据。
9.优选的，子模块还包括车辆管理模块，所述车辆管理模块包括车辆及设备的各种信息以及位置地图，实现对车辆和设备进行调度和维护。
10.本发明的有益效果为：实现了粪污资源处理工程设备自动化、一体化，处理效率高，单台设备日处理能力大。各处理机构均可以随着作业点的变化进行移动作业，调度过程机动灵活，不占用工作场地，无需额外配置吊装设备。通过智能联网系统提供的相应web网页功能和手机app的数据浏览来查看各设备的工作状态，实现作业施工设备远程在线管理，缩短了产品的服务时间和服务周期，节约服务成本，提高设备使用效率，降低闲置率。使用智能车辆网系统可以实现对移动式资源回收系统中的所有设备或者车辆进行管理。实现施工高效、可视以及远程化作业和维护监控。
附图说明
11.图1为发明系统的的整体构架图。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
13.本发明所述的一种智能型粪污集中处理方法，包括：构建基于移动分布式的全自动闭环处理系统，包括主模块、子模块、控制单元和负责主模块与子模块、子模块与控制单元之间进行通讯的通讯模块，每个子模块对应粪污处理的一个处理机构；在主模块中构建粪污集中处理工作电子指导书，在子模块中构建该机构的工作电子指导书；主模块依据电子指导书对相应的子模块发布命令，子模块控制该机构内的设备工作，粪污在该机构进行处理，控制单元采集相应粪污数据并反馈给子模块，子模块根据数据调控设备，使粪污处理按标准工序和数据进行处理，并将数据和设备工作情况反馈给主模块，主模块动态显示该数据；主模块依据电子指导书和子模块的工作反馈情况，向电子指导书对应的下一个子模块发布命令，粪污进入下一个子模块对应的机构进行处理；当前的子模块接受主模块新的命令开启新一轮的粪污处理工作；通过作为子模块的远程模块，远程查看主模块的显示数据，并远程操控主模块。
14.还可以构建车辆管理模块，存储车辆和设备的信息，对车辆和设备进行调控和远程检修。
15.构建预警机制，主机对工作反馈数据进行对比分析运算，出现数据偏差较大时，发
出预警。根据预警可以提前采集相关措施，或者根据积累的数据，对该系统模型的电子作业指导书进行修改，对数据掌握更精准，提高效率。
16.主机发出预警的同时，向远程控制模块的所有终端发出报警和提示。当该机器只有远程人员进行操控时，避免出现以外，提高安全性。
17.当设备出现问题时，子模块向主站反应工作情况的同时，停止所有设备工作，并关闭该机构出入料口。提高了安全性，避免机器出现问题，粪污流露或者严重堆积横流造成设备损坏该模型也可以设计为为主从站式全自动闭环处理模型，包括主站，从站和控制单元进行粪污处理。
18.架构的每个子模块及对应的机构完成的处理过程是独立的，根据处理需求可以跟其他的机构进行组合。如果需要一个额外的处理过程，只需要增加一个单独的处理机构，根据该机构的工作流程，构建对应的子模块及电子指导作业书，并将该部分的电子作业指导书，合并入主机的总的电子作业指导书中，将两个机构物理上进行对接，即可实现。针对不同的粪污处理需求，只需要将相应的机构物理对接即可，方便快捷，灵活变通，为使用者创造更大的经济效益和社会效益。 本实施例的粪污处理系统，物理装置分为三个处理机构，按工作流程顺序为初级过滤装置，搅拌处理装置，固液分离装置，也就是说粪污经过这三个部分后，转化为复合肥。三个装置移动化分布，工作的时候进行物理对接，一体化完成处理过程。
19.本实施例的工作流程为：粪污抽取后先由过滤装置进行过滤，然后由搅拌处理装置进行脱水、烘干、发酵，最后由干湿分离装置进行固液分离，液体进入液体输送设备，固体经过烘干，造粒，装袋，最后存储于固体存储罐中。
20.如图1所示，本实施例提供的智能型粪污集中处理系统，具体为基于移动分布式的全自动闭环处理系统，包括智能电柜主模块，通讯模块，子模块，控制单元，子模块包括初级过滤模块，搅拌处理模块，干湿分离模块，远程监控模块，初级过滤模块，搅拌处理模块，干湿分离模块，分别通过所述通讯模块连接有多个控制单元，控制单元包括液位控制单元、搅拌控制单元、加菌控制单元、ph值控制单元、温度控制单元。控制单元负责采集粪污各项数据，比如液位、温度，ph值等，并反馈给与其连接的子模块。
21.主模块主要包括计算机和显示屏，根据粪污处理工作流程和上一个子模块的反馈信息依次对下一个子模块发布命令，全自动实现粪污转变为复合肥的全过程，显示屏显示相关参数；子模块接受主模块的命令，并根据该模块负责的工作流程控制设备开始工作，并发布命令给控制单元，控制单元接受子模块的数据命令，采集相关数据，并反馈数据给子模块，子模块根据反馈的数据实时调控与其连接的设备做出相应的操作，并向主模块反馈控制单元的实时数据和反馈工作流程完成情况。
22.远程控制模块通过互联网连接主模块，主要包括远程服务软件和终端控制装置及终端显示装置，实现对主模块的计算机远程控制和实时显示主模块的数据；终端显示装置可以为显示屏，终端控制装置可以为手机app或者相应web网页。
23.通过智能联网系统提供的相应web网页功能和手机app的数据浏览来查看各设备
的工作状态，实现作业施工设备远程在线管理，缩短了产品的服务时间和服务周期，节约服务成本，提高设备使用效率，降低闲置率。
24.可以在各个设备处设置监控设备，监控设备通过子模块与主模块连接，可以实现远程视频监控。
25.过滤模块控制整个过滤装置中的设备，完成粪污的自动抽取和过滤过程；搅拌处理模块控制整个搅拌处理装置中的所有设备，完成对过滤后的粪污泵抽入搅拌处理装置，并自动化进行脱水、烘干、发酵的过程；干分离模块控制干湿分离装置中的设备，自动完成发酵后复肥泵入干湿分离装置，进行干湿分离、固体烘干、造粒、袋装的过程。
26.实现了粪污资源处理工程设备化、一体化，整个处理系统采用封闭式箱体设计，物料全自动处理。
27.子模块还包括车辆管理模块，通过互联网与主模块相连接，包括处理单元设备注册管理、机群管理、位置地图、设备使用信息、设备监测、设备维护、历史操作（工作）数据、历史信息、历史维护、数据导出（图表、pdf或者excell）等多种管理形式。实现施工高效、可视以及远程化作业和维护监控。
28.本实施例的具体工作流程为，主模块启动，向车辆管理模块发送需要粪污处理的地点和粪污量的数据，车辆管理模块根据数据内容，自动选取容量适合的空闲车辆并根据位置地图到指定地点进行粪污抽取操作并向主模块反馈实时情况。
29.到达指定位置，主机向过滤模块发送命令，过滤模块接收命令控制设备进行工作，并发布命令给控制单元，搅拌机和抽粪污泵运转，粪污经过搅拌被泵抽取过滤箱中，过滤箱设有过电动过滤网，过滤后的污水通过排污管排出，过滤板前后都设有液位计，液位计控制单元采集液位计数值并反馈给过滤模块，当过滤网前后两液位计之差达到预设指定数值时，过滤模块停止搅拌机和抽粪污泵的工作，电动反冲洗装置开启工作对过滤网进行冲洗，液位值之差回复到指定数值后，搅拌机和抽粪污泵启动。
30.液位计控制单元检测到过滤网前面的液位计到达预设的指定数值并反馈给过滤模块，过滤模块控制搅拌机和抽粪污泵停止工作，电动过滤板提升，主模块收到过滤模块的反馈，向搅拌处理模块发送命令，搅拌处理模块开始工作，搅拌箱电动入口开启，过滤后的粪污进入搅拌装置；过滤装置重复上一个过程，直至粪污抽取完成。
31.搅拌装置的搅拌工具和加热工具启动工作，搅拌装置中的加药装置启动，加菌控制单元检测粪污量反馈给搅拌处理模块，搅拌处理模块控制加药设备加入相适应的药液和菌种，期间搅拌进行脱水，搅拌控制单元检测到含水量达到预定数值，脱水工作完成，此时搅拌机停止。同时温度控制单元和ph控制单元启动采集粪污温度和ph值，ph值和物料温度可以由浸入式传感器合并测量，搅拌处理模块根据存储的指定数值，对加热设备和酸碱设备进行调节，并把测量数值实时反馈给搅拌处理模块，也可以采用具备自动温度补偿功能ph值探头，进行温度调节。ph值出现高或低的情况时，搅拌处理模块调控酸碱设备动态加注，直至到达指定数值。当检测到由废气产生时，启动光氧催化废气净化器进行净化。
32.经过脱水、烘干、发酵最终转化为有机复合肥，搅拌处理模块反馈数据给主模块，主模块对干湿分离模块发布命令，并根据过滤模块反馈情况，向搅拌处理模块发布新的命令。
33.干湿分离模块控制该装置的设备进行工作，电动入料大门开启，电动输送泵工作，搅拌处理装置的出料口开启，粪污泵入干湿分离装置，将复合肥送入进入干湿分离装置。
34.电动筛开启先进行固液分离，分离后的液体进入液态物料存输送设备，固体进行烘干、造粒并进行装袋封装最后放入存储管。处理后的少量固态肥更便于运输转场。处理后的液体复合菌肥可就近还田，实现粪污资源就地处置，资源就地利用。
35.人员可以通过手机app或者网页查看各项动态显示的数据，通过视频监控查看各个处理机构的设备运转情况，并可以通过手机app或者网页远程操作主机模块进行操作，简单方便，实现作业施工设备远程在线管理，缩短了产品的服务时间和服务周期，节约服务成本，提高设备使用效率，降低闲置率。