一种生物质智能化输送系统的制作方法

本发明涉及生物质输送，具体涉及一种生物质智能化输送系统。

背景技术：

1、一种生物质智能化输送系统是指一种能够将生物质燃料从收集点自动输送到发电厂或其他利用设施的系统，该系统具有智能化、高效化、节能化等特点。生物质燃料是指由各种动植物及其废弃物组成的可再生能源，如农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便、城市垃圾等。生物质燃料具有广泛的来源、低成本、低污染、可持续利用等优点，是一种重要的清洁能源。生物质燃料的利用方式主要有直接燃烧、气化、液化、发酵等，其中直接燃烧是最简单也最常见的方式，可以用于生物质发电、供热、烘干等。生物质发电是指利用生物质燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，驱动汽轮机发电的过程，是一种可再生能源发电技术。生物质发电具有减少化石能源消耗、降低温室气体排放、促进农村经济发展等优点，是一种符合国家能源战略和环境保护要求的新型发电方式。

2、在相关技术中，生物质燃料的利用也面临着一些问题和挑战，其中之一就是生物质燃料的输送问题。由于生物质燃料的来源分散、数量不稳定、形态多样、密度低、含水率高等特点，导致其输送过程中存在着高成本、低效率、易堵塞、易损坏设备等问题。传统的生物质输送方式主要有人工搬运、机械输送和气力输送等，这些方式都存在着各自的缺点和局限性，如人工搬运劳动强度大、效率低；机械输送设备复杂、占地大；气力输送耗能高、噪音大等，为此，我们提出一种生物质智能化输送系统。

3、本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种生物质智能化输送系统以解决上述背景技术中提出的由于生物质燃料的来源分散、数量不稳定、形态多样、密度低、含水率高等特点，导致其输送过程中存在着高成本、低效率、易堵塞、易损坏设备等问题。传统的生物质输送方式主要有人工搬运、机械输送和气力输送等，这些方式都存在着各自的缺点和局限性，如人工搬运劳动强度大、效率低；机械输送设备复杂、占地大；气力输送耗能高、噪音大等的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生物质智能化输送系统，包括以下部分：

3、生物质燃料收集装置，用于从不同的来源收集生物质燃料，如农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便、城市垃圾等，并将其压缩成块状或颗粒状；

4、生物质燃料识别装置，用于对收集到的生物质燃料进行分类、检测和分析，识别其种类、形态、密度、含水率、热值等，并将其标记或编码；

5、生物质燃料输送装置，用于根据识别装置的信息，自动选择合适的输送方式和路径，将生物质燃料输送到目标地点；

6、生物质燃料监控装置，用于实时监测和控制生物质燃料的输送过程，如调节输送速度、防止堵塞、消除杂质、保护设备等，并与识别装置和目标地点进行数据交换和反馈；

7、生物质燃料智能化管理系统，用于整合上述各部分的功能和信息，实现生物质燃料的智能化输送管理。

8、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料收集装置，可以采用移动式或固定式的装置，根据不同的生物质燃料来源，选择合适的收集方法和设备，采用切割机、打捆机、压缩机、打包机中的一种或多种，将生物质燃料收集并压缩成块状或颗粒状，便于储存和运输。

9、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料识别装置采用光学、电化学、声学、磁性等多种传感技术，结合人工智能算法和数据库，对收集到的生物质燃料进行快速、准确、全面的分类、检测和分析，如识别其种类、形态、密度、含水率、热值等，并将其标记或编码，以便于后续的输送和利用。

10、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料识别装置由多种传感器、信号处理器、数据融合器和人工智能算法组成，所述传感器可以采用光学、电化学、声学、磁性等多种传感技术，根据生物质燃料的不同特性，选择合适的传感方式，如光谱分析、电导率测量、声波反射、磁化率检测等，将生物质燃料的物理或化学信号转换为电信号，所述信号处理器可以采用模拟或数字电路，对传感器输出的电信号进行放大、滤波、调制、采样、量化处理，以提高信号的质量和可识别性；所述数据融合器采用多传感器融合算法中加权平均法、卡尔曼滤波法、多贝叶斯估计法、d-s证据推理法、产生式规则中的一种，根据不同传感器的可靠性和相关性，对信号处理器输出的数据进行加权、融合和优化，以提高数据的准确性和完整性；所述人工智能算法可以采用机器学习、深度学习、神经网络中的一种，根据数据融合器输出的数据，对生物质燃料进行分类、检测和分析，识别其种类、形态、密度、含水率、热值，并将结果输出或显示。

11、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料输送装置，可以采用链板式输送机、皮带输送机、螺旋输送机、气力输送机等多种输送方式和设备，根据识别装置的信息，自动选择合适的输送方式和路径，将生物质燃料输送到目标地点，如发电厂或其他利用设施，并根据需要进行预处理，如破碎、干燥、混合等。

12、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料监控装置，可以采用视频监控系统、温度传感器、重量传感器、流量计等多种监测设备，实时监测和控制生物质燃料的输送过程，如调节输送速度、防止堵塞、消除杂质、保护设备等，并与识别装置和目标地点进行数据交换和反馈，实现生物质燃料的智能化管理。

13、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料监控装置包括：

14、视频监控系统，用于通过摄像头和显示器实时观察生物质燃料的输送情况，如有无堵塞、杂质、泄漏等异常现象，以及输送的速度、方向、位置等信息，视频监控系统可以采用数字信号处理技术，对视频图像进行压缩、增强、分割、识别等处理，提高图像的质量和可识别性；

15、温度传感器，用于测量生物质燃料的温度，以防止过热或过冷导致燃料的性能下降或损坏，温度传感器可以采用电阻式、热电偶式、热敏电阻式等多种类型，根据温度变化引起电阻或电压的变化，输出电信号，温度传感器的输出电信号可以表示为：

16、vt＝k3(t-t0)

17、其中，vt是输出电信号，k3是比例系数，t是当前温度，t0是参考温度；

18、重量传感器，用于测量生物质燃料的重量，以控制输送的数量和负载，重量传感器可以采用应变片式、压电式、电容式等多种类型，根据重量变化引起应变或电荷的变化，输出电信号，重量传感器的输出电信号可以表示为：

19、vw＝k4w

20、其中，vw是输出电信号，k4是比例系数，w是当前重量；

21、流量计，用于测量生物质燃料的流量，以控制输送的速率和效率，流量计可以采用差压式、涡轮式、超声波式等多种类型，根据流量变化引起压力差或频率的变化，输出电信号，流量计的输出电信号可以表示为：

22、vq＝k5q

23、其中，vq是输出电信号，k5是比例系数，q是当前流量；

24、信号转换器，用于将各种监测设备输出的模拟信号转换为数字信号，并进行滤波、放大、采样等预处理；

25、数据融合器，用于将来自不同监测设备或不同时间段的数据进行合成或优化，得到更准确或更完整的生物质燃料监控信息，如综合判断输送状态、预测输送时间、调节输送参数等。数据融合器可以采用多传感器融合算法中的多种方法；

26、人工智能算法，用于对数据融合器输出的数据进行分析和处理，并与识别装置和目标地点进行数据交换和反馈，实现生物质燃料的智能化管理，人工智能算法可以采用机器学习、深度学习、神经网络中的一种。

27、作为一种优化的技术方案，所述生物质燃料智能化管理系统包括：

28、燃料调度中心，用于集中监控和调度各个生物质电厂的燃料供应和消耗情况，根据市场需求、燃料价格、库存量、运输成本等因素，制定合理的燃料采购和使用计划，优化燃料配置和利用效率，降低燃料成本和风险；

29、燃料管理系统，用于实现生物质电厂燃料的全流程信息化管理，包括燃料采购、入厂、计量、质检、库存、掺配、入炉、结算等环节，实现燃料量、质、价的三位一体化管控，提高燃料管理的精细化水平和数据准确性；

30、供应链管理平台，用于汇总各地域、各电厂的供应商数据，智能分析供应商的库存量、可采购量、运输情况等信息，建立供应商评价体系，优化供应链结构，增强供应商的竞争力和合作意愿；

31、信号转换器，用于将各种监测设备输出的模拟信号转换为数字信号，并进行滤波、放大、采样等预处理；

32、数据融合器，用于将来自不同监测设备或不同时间段的数据进行合成或优化，得到更准确或更完整的生物质燃料监控信息，如综合判断燃料状态、预测燃料需求、调节燃料参数等，数据融合器可以采用多传感器融合算法中一种；

33、人工智能算法，用于对数据融合器输出的数据进行分析和处理，并与供应商和电厂进行数据交换和反馈，实现生物质燃料的智能化管理，人工智能算法可以采用机器学习、深度学习、神经网络中的一种。

34、本发明所具有的有益效果是：

35、可以实现生物质燃料的自动化、智能化、高效化和节能化的输送过程，提高生物质能源的利用率和经济效益；可以适应不同来源、数量、形态和性质的生物质燃料，增强生物质能源的供应稳定性和可靠性；可以减少生物质燃料的输送成本和环境影响，降低温室气体排放和污染物排放。