一、畜牧業(yè)氣體檢測背景分析
21世紀(jì)，隨著科技的發(fā)展，如今我們不僅僅在農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)中引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在養(yǎng)殖業(yè)上面同樣可以輕松實(shí)現(xiàn)，這樣我們能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對舍內(nèi)環(huán)境進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)智慧養(yǎng)殖。如養(yǎng)殖往往受生長環(huán)境、疫病、養(yǎng)殖品種和管理水平等多種因素的影響。因此，氣體在線監(jiān)測、氣體濃度控制、溫濕度的控制等成為養(yǎng)殖業(yè)重要的發(fā)展關(guān)注因素。
動(dòng)物養(yǎng)殖場中，家畜的糞便是產(chǎn)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(huì)引起和誘發(fā)疾病，造成家畜的死亡;家畜的呼吸產(chǎn)生二氧化碳，在一定的空間內(nèi)，氧氣的濃度相對應(yīng)的就會(huì)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(huì)造成家畜的呼吸系統(tǒng)受到影響；環(huán)境中的溫度、濕度也會(huì)隨著提高/降低等，綜合對家畜的生存環(huán)境造成影響，會(huì)影響出欄率等等。因此，環(huán)境氨氣、硫化氫、二氧化碳、氧氣是養(yǎng)殖場中氣體監(jiān)測重要的一部分，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測。
二、畜牧業(yè)氣體檢測方案
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，若將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來，讓養(yǎng)殖戶第一時(shí)間感知養(yǎng)殖環(huán)境和牲畜的生長變化，讓牲畜的生長環(huán)境保持良好狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)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(yǎng)殖場的環(huán)境信息，比如二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等，同時(shí)集成改造的現(xiàn)有控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場的智能生產(chǎn)和科學(xué)管理，在這樣的情況下養(yǎng)殖戶可以通過手機(jī)、計(jì)算機(jī)等終端，實(shí)時(shí)掌控養(yǎng)殖場的環(huán)境信息，獲取異常從而及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)殖、節(jié)能降耗的目的。
三、畜牧業(yè)氣體檢測方案使用的傳感器
1、氨氣氣體傳感器
技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 |
參數(shù) |
型號(hào) |
S4-NH3 |
檢測原理 |
電化學(xué)三電極 |
檢測氣體 |
NH3 |
檢測范圍 |
0-100PPM |
負(fù)載濃度 |
200PPM |
靈敏度 |
200±50nA/PPM |
零點(diǎn)漂移 |
0~4PPM |
分辨率 |
0.5PPM |
響應(yīng)時(shí)間 |
<90S |
偏置電壓 |
0 |
負(fù)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(fù)性 |
＜±2%信號(hào)值/月 |
??長期穩(wěn)定性 |
＜2%信號(hào)/月 |
線性度 |
????????????????????? 直線性至200PPM |
工作壓力 |
90 to 110 kPa |
保質(zhì)期 |
交貨后12個(gè)月 |
使用壽命 |
2年 |
氨氣傳感器模組?技術(shù)指標(biāo)
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(kuò)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(shù)原理 |
電化學(xué)三電極 |
誤差 |
≤±3% |
重復(fù)性 |
≤±1% |
響應(yīng)時(shí)間 |
≤90S |
通信格式 |
UART波特率9600，數(shù)據(jù)位：8；停止位：1；校驗(yàn)位：無 |
通信協(xié)議 |
Modbus-RTU通訊協(xié)議 |
模擬量輸出 |
0-3V |
預(yù)熱時(shí)間 |
30S（用戶可調(diào)） |
壽命 |
2年 |
參考標(biāo)準(zhǔn) |
GB 12358-2006《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀 通用技術(shù)要求》 GB 50493-2019《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) |
GB 3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》 GB 3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第四部分：本質(zhì)安全型“i”》 |
2、硫化氫氣體傳感器
??項(xiàng)目 |
參數(shù) |
型號(hào) |
S4-H2S |
檢測原理 |
電化學(xué)三電極 |
檢測氣體 |
H2S |
檢測范圍 |
0-100PPM |
負(fù)載濃度 |
500PPM |
靈敏度 |
800±200nA/PPM |
零點(diǎn)漂移 |
±2PPM |
分辨率 |
0.1PPM |
響應(yīng)時(shí)間 |
＜30S |
偏置電壓 |
0 |
負(fù)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(fù)性 |
1%輸出信號(hào) |
??長期穩(wěn)定性 |
＜2%信號(hào)/月 |
線性度 |
直線性，回歸系數(shù)R2=0.999 |
工作壓力 |
90 to 110 kPa |
保質(zhì)期 |
交貨后12個(gè)月 |
使用壽命 |
3年 |
松柏傳感在提供各種優(yōu)質(zhì)氣體傳感器的同時(shí)，還提供多種整套的傳感器解決方案，比如養(yǎng)殖業(yè)相關(guān)傳感器解決方案。