(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210174164.0 (22)申请日 2022.02.24 (71)申请人 广东省农业科 学院动物科 学研究所 地址 510640 广东省广州市天河区五山 (72)发明人 李大纲　闵力　徐斌　童雄　 (74)专利代理 机构 深圳泛航知识产权代理事务 所(普通合伙) 44867 专利代理师 邓爱军 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/3518(2014.01) (54)发明名称 一种测定牛甲烷 排放量的智能化检测系统 (57)摘要 本发明涉及甲烷排放技术领域， 且公开了一 种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 包括甲 烷排放量检测系统， 所述甲烷排放量检测系统包 括进气系统、 采集系统、 排气系统和处理系统； 所 述进气系统包括饲料控制模块、 空气流动模块、 饲料手机模块和进气集中模块； 所述采集系统包 括RFID读取器、 头部位置传感器、 红外吸收用光 谱仪和头部呼吸探测模块。 本发明中， 利用红外 吸收光谱仪的检测技术对牛的甲烷排放具有高 精确度， 不干扰动物的行动、 能够进行 实时监测， 在放牧条件 下有巨大的优势， 通过进气和排气系 统方便空气的及时更新， 避免检测同一组数据的 情况发生， 提高数据的准确性， 达到了提高对牛 的甲烷排放量检测的准确度的效果， 且不会对牛 有约束的影响。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 114544537 A 2022.05.27 CN 114544537 A 1.一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 包括甲烷排放量检测系统， 其特征在于： 所述甲烷 排放量检测系统包括进气系统、 采集系统、 排气系统和处 理系统； 所述进气系统包括饲料控制模块、 空气流动模块、 饲料手机模块和进气集中模块； 所述采集系统包括RFID读取器、 头部位置传感器、 红外吸收用光谱仪和头部 呼吸探测 模块； 所述排气系统包括空气过滤模块、 空气集中模块、 空气流动速度控制模块和 空气流速 检测模块； 所述处理系统包括信息获取模块、 信息存 储模块和信息 输出模块。 2.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 饲料控制模块的输出端与饲料收集模块的输入端连接在一起， 所述空气流动模块的输出端 与进气集中模块的输入端连接在一 起。 3.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 空气流动模块的输入端与饲料收集模块的输出端连接在一起， 所述 RFID读取器的输入端与 头部位置传感器的输出端电性连接在一 起。 4.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 头部位置传感器的输出端与红外吸收用光谱仪的输入端电性连接在一起， 所述头部位置传 感器的输出端与头 部呼吸探测模块的输入端电性连接在一 起。 5.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 空气过滤模块的输出端与空气集中模块连接在一起， 所述空气集中模块的输出端与空气流 动速度控制模块的输入端电性连接在一 起。 6.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 空气集中模块的输出端与空气流速检测模块的输入端连接在一起， 所述空气流动速度控制 模块的输入端与空气流速检测模块的输出端电性连接在一 起。 7.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 信息获取模块的输出端与信息存储模块的输入端电性连接在一起， 所述信息获取模块的输 入端与RFID读取器的输出端、 红外吸收用光谱仪的输出端和头部呼吸探测模块的输出端电 性连接在一 起。 8.根据权利要求1所述的一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统， 其特征在于： 所述 信息存储模块的输出端与信息输出模块的输入端电性连接在一起， 所述信息输出模块与信 息获取模块相互配合使用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114544537 A 2一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系统 技术领域 [0001]本发明涉及甲烷排放技术领域， 尤其涉及 一种测定牛甲烷排放量的智能化检测系 统。 背景技术 [0002]甲烷是一种有机化合物， 分子式是CH4， 分子量为16.043。 甲烷是最简单的有机物， 也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。 甲烷在自然界的分布很广， 是天然气， 沼气， 坑气等的 主要成分， 俗称瓦斯。 它可用来作为燃料及制造氢气、 炭黑、 一氧化碳、 乙炔、 氢氰酸及甲醛 等物质的原料。 由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方 式组成， 因此甲烷分子的结构为正 四面体结构， 四个键的键长相同键角相等。 在标准状态下甲烷是一种无色无味气 体。 一些有 机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是 甲烷。 从理论上说， 甲烷的键线式可以表 示为一个点 “·”， 但实际并没有看到过有这种用法， 可能原因是 “·”号同时可以表 示电子。 所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。 [0003]目前市场上已有的甲烷排放量检测方法有呼吸代谢室法， 呼吸代谢室测定时， 将 试验动物置入呼吸代谢室内， 分别测定进气口和出气口的CH4浓度， 同时测定通过代谢室的 气体流速(F)。 将测得的出气口CH4浓度(COUT)和进气口CH4浓度(CIN)以及气体流量F代入公 式， 计算在试验期间牛的平均CH4排放通量(QCH4)。 其计算公式： QCH4＝F(COUT‑CIN)； 该法能测 定瘤胃和肠道发酵产生的CH4， 且技术较为成熟， 结果较为精确， 但是对牛的活动范围有了 一定的限制， 降低牛的放牧范围， 限制牛的活动。 [0004]为此， 我们提出一种测定牛甲烷 排放量的智能化检测系统。 发明内容 [0005]本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题， 提供一种测定牛甲烷排放量 的智能化检测系统。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用了如下技术方案， 一种测定牛甲烷排放量的智能 化检测系统， 包括甲烷排放量检测系统， 所述甲烷排放量检测系统包括进气系统、 采集系 统、 排气系统和处 理系统； [0007]所述进气系统包括饲料控制模块、 空气流动模块、 饲料手机模块和进气集中模块； [0008]所述采集系统包括RFID读取器、 头部位置传感器、 红外吸收用光谱仪和头部呼吸 探测模块； [0009]所述排气系统包括空气过滤模块、 空气集中模块、 空气流动速度控制模块和空气 流速检测模块； [0010]所述处理系统包括信息获取模块、 信息存 储模块和信息 输出模块。 [0011]作为优选， 所述饲料控制模块的输出端与饲料收集模块的输入端连接在一起， 所 述空气流动模块的输出端与进气集中模块的输入端连接在一 起。 [0012]作为优选， 所述空气流动模块的输入端与饲料收集模块的输出端连接在一起， 所说　明　书 1/6 页 3 CN 114544537 A 3