Система моніторингу параметрів рослинного середовища для виробництва біогазу

Abstract

Основними джерелами біомаси для біогазових установок можуть бути органічні відходи, зерно, сіно, гній, різноманітні рослинні матеріали та інше. Процес анаеробного зброджування, який складається з послідовних біологічних реакцій, є актуальним і потребує детального контролю параметрів, щоб запобігти можливим втратам і оптимально використати закладений матеріал. Тому метою дослідження було розглянути можливість розробки автоматизованої системи для моніторингу параметрів рослинного середовища при виробництві біогазу з можливістю збереження даних і подальшого використання їх при побудові математичної моделі для прогнозування виходу біогазу. Створення алгоритму базувалося на принципах нечіткої логіки та структурі нейронних мереж. Запропоновано архітектуру автоматизованої системи моніторингу параметрів рослинного середовища для отримання біогазу. Наведено розроблену принципову електричну схему такої системи. Роботу системи представлено у вигляді створеного алгоритму пошуку та ідентифікації підключених пристроїв на шині І-Wire. За названою шиною виконується опитування давачів та відповідно вимірювання технологічних параметрів. Розроблено програмне забезпечення для взаємодії давачів різних типів, передачі та збереження даних в хмарне сховище з подальшою можливістю їх обробки. Передбачено фотографування біомаси завдяки вбудованій фотокамері. Виміряні технологічні параметри та фотографії передаються на сервер системи керування для подальшого аналізу, що дозволить точніше оцінити процес підготовки біомаси для зброджування. Отримані результати дають можливість удосконалити системи керування та підтримки прийняття рішень при завантаженні біомаси в біогазову установку