禽畜养殖环境调控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种禽畜养殖环境调控装置，包括测控单元，所述的测控单元包括智能测控终端，智能测控终端包括有微处理器，与微处理器连接检测器及控制输出，控制输出上连接有控制设备，检测器包括温湿度检测器、氨气浓度检测器，控制设备包括风机；调控装置采用模糊控制，其特征在于：所述的检测器还包括有粉尘浓度监测、光照度检测和风速检测；所述的控制设备还包括有照明装置、雾化装置、加热装置、喷药装置；降温时，装置采用风机与雾化结合的方式进行降温，即温度高于设定值时采取雾化与风机结合方式降温，低于设定温度时采用风机降温。本发明专利技术具有风机与雾化结合降温、可多功能检测、模糊控制等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调控装置，具体为一种使用模糊控制方法的多功能、雾 化与风机结合降温的禽畜养殖环境调控装置。二
技术介绍
影响禽畜生长发育的环境因素主要包括温湿度、粉尘浓度、光照度、氨气浓度及通风状况；因此对此些环境因素的控制对禽畜的生长发育起 着重要作用。目前，小型家禽家畜都是人工饲养，环境一般由饲养员人工感测， 感测效果差且不能实时监测控制。禽畜舍内部环境具有多重复杂性。具体表现在禽畜舍内部是一个非 线性系统，内部气候处于热平衡混沌状态；是一个大滞后系统，对于外 界所施加的作用，响应较为缓慢；是一个多变量耦合系统，而且各变量 之间紧密联系，彼此耦合，对系统任一变量的控制，都会影响其它状态 的变化；是一个时变系统，环境参数幅度随时间变化很大。禽畜舍内部环境的复杂性使得无法对其进行精确建模，因而不能用 经典控制理论来进行控制，也无法用现代控制理论来迸行处理。现有的禽畜养殖环境调控装置一般都是采用风机进行降温，单独风 机降温效果不显著，尤其是温度变化较大时效果差。三
技术实现思路
本专利技术针对以上不足之处，提供一种采用风机与雾化结合降温、可实现 多功能检测、模糊控制的禽畜养殖环境调控装置。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种禽畜养殖环境调控装置，包括测控单元，所述的测控单元包括智能 测控终端，智能测控终端包括微处理器，与微处理器连接有时钟芯片、存储 器、控制输出、键盘显示、状态输入、检测器、扩展口，控制输出上连接有 控制设备，上述的检测器包括温湿度检测器、粉尘浓度检测器、光照度检测器、风 速检测器、氨气浓度检测器；所述的控制设备包括雾化装置、照明装置、加 热装置、通风喷药装置。上述的智能测控终端上设有无线发射模块RF或扩展口 ，智能测控终端通 过无线RF或者扩展口与上位机形成测控网络。本调控装置采用模糊控制，所述的模糊控制器包括智能测控终端、检测 器、变频器及电动机，检测器通过A/D转换电路连接智能测控终端的微处理 器的输入端，微处理器输出端经过D/A转换器连接变频器，变频器连接风机; 风机的反馈信号经A/D转换电路与智能测控终端输入端连接形成闭式控制。微处理器连接还连接有键盘显示与状态输入，通过终端的键盘可实现控 制装置的启停操作以及参数输入、运行模式选择功能。键盘显示与状态输入 设于电控箱上，控制装置通过智能测控终端控制，智能测控终端通过设有的 键盘显示与状态输入可实现现场设备的手动起停操作，也可设定参数实现自 动智能调控。本专利技术的有益效果表现在根据禽畜养殖环境的特点，装置控制中采用了风机与雾化结合的方式进 行降温，当温度及变化率低于设定值时通过风机降温即可，当高于设定值时 采取雾化与风机结合的方式进行降温，降温效果显著，同时消耗能量低，符 合节约原则。测控单元由智能测控终端及多种外设组成，主要完成温湿度、氨气及气 体粒子浓度、风向、光照强度等信息的检测任务，并按预设模式进行自动调 控。风机转速的调整采用了模糊控制算法。模糊控制与传统控制有着本质的 区别，它不像经典控制那样需要用精确数字所描述的传递函数，也不像现代 控制理论那样需用矩阵表示的状态方程。它通过模拟人脑的模糊思维方法， 通过归纳操作人员的控制策略(包括知识、经验和直觉)形成自动控制策略， 并运用语言变量和模糊集合理论形成控制算法，最后用具有模糊性的语言条 件语句，作为控制规则去执行控制。智能测控终端采用模块化结构、装置的可扩展性强，使用灵活，靠性高; 能自动检测温湿度、粉尘浓度、光照度、氨气浓度及风速等环境因素，检测 信息可通过无线或者有限模式发送到上位机。上位机负责信息的接收、存储、分析与处理，还可对现场智能测控终端 进行远程控制。即可通过智能测控终端键盘预设参数及工作模式，也可由上位机遥控操作完成。风机是调控温湿度及粒子浓度等的重要设备，是通过变 频器驱动的，便于通过转速调整实现这些参数的智能调控。装置的运行即可接受上位机指令，也可在终端控制下自动运行，装置的 运行分手动与自动两种操作模式，手动操作可通过键盘直接对外部设备进行 控制；自动模式下可根据设定参数控制控制设备自动运行。四附图说明图l为本装置的结构示意图2为本专利技术智能测控终端结构示意图3为模糊控制原理和过程图图4为专利技术终端具体电路连接示意图5为图4的A部分放大图6为图4的B部分放大图7为图4的C部分放大图8为图4的D部分放大图9为图4的E部分放大图10为图4的F部分放大图11为本装置电控箱结构示意图。五具体实施例方式下述未述及的相关
技术实现思路
均可采用或借鉴现有技术。一种禽畜养殖环境调控装置，包括上位机和现场测控单元，上位机负责 信息的接收、存储、分析与处理，上位机利用无线模块RF或者扩展接口可对 现场测控单元进行远程或者有线控制。所述的现场测控单元如图1所示包括智能测控终端11、电控箱12、雾化 装置13、照明装置14、加热装置15、通风喷药装置16和检测器17等组成。智能测控终端11如图2所示包括微处理器lll，与微处理器lll上连 接设有时钟芯片112和存储器113、控制输出117、键盘显示114、状态输入、 检测器，无线RF模块115，输出设备——LCD显示116，控制输出117上连接 有控制设备。所述的检测器17主要包括温湿度检测、粉尘浓度检测、氨气浓度检测、 光照度检测、风速检测。所述的控制设备主要包括雾化装置13、照明装置14、加热装置15、通风 喷药装置16。微处理器111连接的键盘显示114与状态输入，通过终端的键盘可实现 控制装置的启停操作以及参数输入、运行模式选择功能；所述的键盘显示114 设于电控箱12上，状态输入以按钮形式设于电控箱12上。电控箱结构如图ll所示，其上设有以下按钮雾化启动、雾化停止；二 次雾化启动、二次雾化停止；换气启动、换气停止；消毒启动、消毒停止； 灯光开启、灯光关闭；自动运行、运行停止；系统复位、参数设置及"+ ""-"。键盘显示114可显示温湿度、粉尘浓度、光照度、氨气浓度及时间信息； 通过键盘主要实现手动操作与自动控制状态的转换，自动控制时的温室度、 粉尘浓度、氨气浓度等的极限值及灯光开闭时间，装置根据设定值通过模糊 控制算法模拟人工操作进行自动或者手动控制。所述的微处理器111选用MSP430F149，MSP430F149是由美国德州仪器TI 公司开发的16位微处理器，其突出特点是强大的处理能力以及超低功耗，非 常适合于性能要求高、功耗低的场合；存储器113选用AT24C08型号。所述的环境检测器包括以下类型检测器1、 温湿度检测器，其选用SHT71检测器，该检测器基于CMOSENS技术的 新型温湿度检测器，该检测器将温、湿度检测、信号调理、数字变换、串行 数字通讯口及数字校准东功能集成在一起，具有免外围元件，测量精度高、 可靠性高、长期稳定等特点。2、 粉尘浓度检测器，选用PPD20V来测量。3、 光照度检测器，选用光敏感元件硅光电池实现，通过光敏感元件惊醒 光强度采样，然后对输出信号进行调整，调整后在进行输出转换。采用TI公 司的TSL230B检测器测量光强度。4、 风速检测器，选用TSI8455，该检测器采用热风力测定技术来测量风 速。输出信号分别为0-5V， 0-10V， 0-20mA等可根据时间需要方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种禽畜养殖环境调控装置，包括测控单元，所述的测控单元包括智能测控终端，智能测控终端包括有微处理器，与微处理器连接有时钟芯片、存储器、检测器及控制输出，控制输出上连接有控制设备，　所述的检测器包括温湿度检测器、氨气浓度检测器，控制设备 包括风机；　调控装置采用模糊控制，所述的模糊控制包括智能测控终端、变频器及风机，检测器通过Ａ／Ｄ转换电路连接智能智能测控终端微处理器的输入端，微处理器输出端经过Ｄ／Ａ转换器连接变频器，变频器连接输出终端－－风机，　其特征在于：所 述的检测器还包括有粉尘浓度监测、光照度检测和风速检测；所述的控制设备还包括有照明装置、雾化装置、加热装置、喷药装置；降温时，装置采用风机与雾化结合的方式进行降温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳平增，毕树生，薛新宇，柳建增，梁勇，
申请(专利权)人：柳平增，
类型：发明
国别省市：37[]