減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，為養(yǎng)殖舍加熱控制設(shè)備預(yù)設(shè)啟動溫度T1、目標(biāo)溫度T2、停止加熱溫度T3；啟動加熱控制設(shè)備，并記錄啟動時刻t1；若使用啟停溫度控制方法，檢測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度至高于T3，若使用時間計時控制方法，檢測加熱控制設(shè)備工作時間至?xí)r間長度twork；停止運行加熱控制設(shè)備，并記錄停止時刻t2；記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度的最大值T4；計算并判斷本次加熱時長t和下次加熱時長twork，兩者均大于5秒，下次加熱過程采用時間計時控制方法；否則采用啟停溫度控制方法。本發(fā)明通過建立一種數(shù)學(xué)計算模型使得舍內(nèi)溫度的波動范圍更小。
【專利說明】減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種養(yǎng)殖舍溫度調(diào)節(jié)方法，特別是設(shè)及一種減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加 熱控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，家禽規(guī)?；B(yǎng)殖舍大多通過加熱控制設(shè)備對舍內(nèi)溫度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，而 在加熱控制設(shè)備的控制方法上，都采用舍內(nèi)溫度低于一個提前設(shè)定好的溫度值時啟動加熱 控制設(shè)備，高于另一個提前設(shè)定好的溫度值時關(guān)停加熱控制設(shè)備，用該樣的辦法使得舍內(nèi) 溫度場始終保持在一定范圍內(nèi)，該個辦法可W稱為傳統(tǒng)的啟動、停止溫度控制方法，簡稱啟 停溫度控制方法。
[0003] 傳統(tǒng)的啟停溫度控制方法存在的缺點和不足是舍內(nèi)溫度波動范圍較大，穩(wěn)定保持 的"一定范圍"取決于啟動和停止加熱控制設(shè)備時提前設(shè)定好的溫度值，換句話說，該跟使 用該臺加熱控制設(shè)備的操作人員的經(jīng)驗值密切相關(guān)；另一方面，不同類型的加熱控制設(shè)備 其熱量輸出特性也不相同，該進(jìn)一步加大了設(shè)定啟動和停止溫度的難度。
[0004] 因此，亟需提供一種新型的減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法來解決上述問 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，通 過建立一種數(shù)學(xué)計算模型擴充了自適應(yīng)各類加熱控制設(shè)備熱量輸出特性的方法，使得舍內(nèi) 溫度的波動范圍更小。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是；提供一種減小養(yǎng)殖舍溫度 波動的加熱控制方法，為養(yǎng)殖舍加熱控制設(shè)備預(yù)設(shè)啟動和關(guān)停加熱控制設(shè)備溫度，分別為 啟動溫度T1、目標(biāo)溫度T2,其加熱控制方法包括啟停溫度控制方法、時間計時控制方法，所 述時間計時控制方法包括W下步驟：
[0007] 在啟動溫度與目t不溫度之間預(yù)設(shè)早止加熱溫度T3,且T1 < T3《T2 ;
[000引所述加熱控制設(shè)備監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度是否低于啟動溫度T1，若養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度不 低于T1，則繼續(xù)監(jiān)測，否則啟動加熱控制設(shè)備，此時啟動秒計時器，當(dāng)養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度達(dá)到T3 時，停止運行加熱控制設(shè)備，秒計時器停止計時，該段時間記為to ;
[0009] 記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度 的最大值T4 ;
[0010] 定義下一次加熱過程中加熱控制設(shè)備運行的時間長度為t，"k，由公式（1)計算：
[00川 t耐k= (T2-T1) X to/ (T4-T1) (1)
[0012] 所述減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法包括W下步驟：
[0013] (1)在啟動溫度與目標(biāo)溫度之間預(yù)設(shè)一個停止加熱溫度T3,且T1 < T3《T2 ;
[0014] 似所述加熱控制設(shè)備監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度是否低于啟動溫度T1，若養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度 不低于Tl，則繼續(xù)監(jiān)測，否則啟動加熱控制設(shè)備，并記錄啟動時刻tl ;
[0015] (3)若加熱控制方法使用啟停溫度控制方法，加熱控制設(shè)備檢測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度，當(dāng) 養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度高于T3時，停止運行加熱控制設(shè)備，并記錄停止時刻t2 ;若加熱控制方法使 用時間計時控制方法，檢測加熱控制設(shè)備工作時間是否達(dá)到時間長度t，"k，達(dá)到即停止運 行加熱控制設(shè)備，并記錄停止時刻t2,否則保持加熱控制設(shè)備主動輸出熱量并持續(xù)計時和 檢測；
[0016] (4)記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi) 溫度的最大值T4 ;
[0017] 妨計算本次加熱時長t(t2-tl)和下次加熱時長t"tk;
[001引 做判斷t和t，"k，若兩者均大于5秒，下次加熱過程采用時間計時控制方法；否 貝1J，下次加熱過程采用啟停溫度控制方法；繼續(xù)監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度變化，等待新的加熱過程 發(fā)生。
[0019] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述啟動溫度T1和目標(biāo)溫度T2之間滿足 T2-T1 > 0. 5,此溫差范圍為一經(jīng)驗值。
[0020] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，養(yǎng)殖舍的第一次加熱過程采用啟停溫度控制方法， 在該個過程中收集加熱控制設(shè)備的熱量輸出特性和養(yǎng)殖舍的保溫特性兩者的綜合作用信 息，從而選擇后續(xù)對養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度波動的加熱控制方法。
[0021] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，當(dāng)發(fā)生下述任一情況時，養(yǎng)殖舍的加熱控制方法采 用啟停溫度控制方法：
[0022] (1)T4《T2,該可能是由于養(yǎng)殖舍保溫性能差或加熱控制設(shè)備熱輸出功率不足而 導(dǎo)致的，即便加熱控制設(shè)備始終工作，舍內(nèi)溫度也始終達(dá)不到從養(yǎng)禽角度來說應(yīng)該達(dá)到的 溫度；
[002引 （2) to《5s，由于T2-T1《0. 5或加熱工程中溫度瞬間異常造成；
[0024] 做 5s，由于 T2-T1《0. 5 造成。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過建立一種數(shù)學(xué)計算模型擴充了自適應(yīng)各類加熱 控制設(shè)備熱量輸出特性的方法，在已安裝的加熱控制設(shè)備不做任何改變的情況下，使得舍 內(nèi)溫度的波動范圍更小，更有利于提高禽類的生產(chǎn)性能；通過與傳統(tǒng)啟停溫度控制方法相 結(jié)合的方式，能夠適應(yīng)設(shè)備新安裝、設(shè)備老化、舍外溫度變化等各類變化因素，同時降低了 人為經(jīng)驗因素影響，有利于標(biāo)準(zhǔn)化推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明一較佳實施例的控制理論原理圖。
[0027] 圖2是所述減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法流程圖。

【具體實施方式】
[002引下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，W使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能 更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0029] 請參閱圖1和圖2,本發(fā)明實施例包括；
[0030] 一種減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，包括啟停溫度控制方法、時間計時控 制方法，所述啟停溫度控制方法包括兩個關(guān)鍵的溫度參數(shù)，分別為啟動溫度Tl、目標(biāo)溫度 T2,首次養(yǎng)殖舍內(nèi)加熱過程采用啟停溫度控制方法，在該個過程中收集加熱控制設(shè)備的熱 量輸出特性和養(yǎng)殖舍的保溫特性兩者的綜合作用信息，為養(yǎng)殖舍加熱控制設(shè)備預(yù)設(shè)啟動和 關(guān)停加熱控制設(shè)備溫度。所述時間計時控制方法包括W下步驟：
[0031] 在啟動溫度與目t不溫度之間預(yù)設(shè)早止加熱溫度T3,且T1 < T3《T2 ;
[0032] 所述加熱控制設(shè)備監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度是否低于啟動溫度T1，若養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度不 低于T1，則繼續(xù)監(jiān)測，否則啟動加熱控制設(shè)備，此時啟動秒計時器，當(dāng)養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度達(dá)到T3 時，停止運行加熱控制設(shè)備，秒計時器停止計時，該段時間記為to ;
[0033] 記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度 的最大值T4 ;T4的具體含義是；啟動加熱控制設(shè)備后，加熱控制設(shè)備會主動輸出熱量，舍內(nèi) 溫度上升；停止加熱控制設(shè)備后，加熱控制設(shè)備具有余熱，仍會被動輸出熱量，舍內(nèi)溫度繼 續(xù)上升；當(dāng)加熱控制設(shè)備被動輸出的熱量小于養(yǎng)殖舍的熱量損失時，溫度開始下降。在該個 過程中會出現(xiàn)一個溫度最大值，即為T4。
[0034] 定義下一次加熱過程中加熱控制設(shè)備運行的時間長度為t，"k，由公式（1)計算：
[003引 t耐k= (T2-T1) XtO/(T4-Tl) (1)
[0036] 公式（1)的建立基于W下事實；養(yǎng)殖舍具備一定的保溫性能，該一性能可W保證 在加熱控制設(shè)備進(jìn)行熱量輸出后，舍內(nèi)溫度必然處于上升趨勢；由于對空氣加熱過程是大 慣性過程，加熱控制設(shè)備停止主動輸出熱量后，余熱仍然對空氣進(jìn)行加熱，溫度上升趨勢仍 將保持一段時間，溫度到達(dá)高峰值后才開始回落，直到進(jìn)入下一次加熱過程，如此往復(fù)。前 面兩個步驟所述過程，是在加熱控制設(shè)備熱量輸出特性和養(yǎng)殖舍保溫性能的綜合影響下發(fā) 生的，反映到物理量T1、T2、T4上，在前面兩個步驟中已經(jīng)記錄下來，而加熱控制設(shè)備在給 定養(yǎng)殖舍中主動輸出熱量的時間to是可W得到度量的，從而得出公式（1)。
[0037] 下面結(jié)合圖1具體闡述啟停溫度控制方法與時間計時控制方法之間的差異：
[003引在圖1中表示出了相同的加熱控制設(shè)備兩次不同的加熱過程。啟動溫度到停止溫 度之間曲線表示舍內(nèi)溫度在加熱控制設(shè)備主動輸出熱量下的變化，時間為to ;停止溫度到 最高溫度之間曲線表示舍內(nèi)溫度在加熱控制設(shè)備余熱作用下的變化，a2、b2表示另一次舍 內(nèi)溫度在加熱控制設(shè)備余熱作用下的變化。左側(cè)（曲線al、a2)的加熱過程是由啟停溫度 控制方法控制的，右側(cè)（曲線bl、b2)的加熱過程則是由時間計時控制方法控制的，兩者之 間的溫度波動幅度可W清楚的看到，時間計時控制方法有效減小了養(yǎng)殖舍溫度波動。為使 兩者之間的區(qū)別更加具體化，本發(fā)明提供了如下表1所示的實驗數(shù)據(jù)，表1是同一加熱控制 設(shè)備在同一養(yǎng)殖舍中按兩種控制方法的32個加熱過程中，所記錄的最高溫度數(shù)據(jù)。
[0039] 表1數(shù)據(jù)記錄
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，為養(yǎng)殖舍加熱控制設(shè)備預(yù)設(shè)啟動和關(guān)停 加熱控制設(shè)備溫度，分別為啟動溫度T1、目標(biāo)溫度T2,其加熱控制方法包括啟停溫度控制 方法、時間計時控制方法，所述時間計時控制方法包括以下步驟： 在啟動溫度與目標(biāo)溫度之間預(yù)設(shè)一個停止加熱溫度T3,且Tl < T3 < T2 ; 所述加熱控制設(shè)備監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度是否低于啟動溫度T1，若養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度不低于 T1，則繼續(xù)監(jiān)測，否則啟動加熱控制設(shè)備，此時啟動秒計時器，當(dāng)養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度達(dá)到T3時， 停止運行加熱控制設(shè)備，秒計時器停止計時，該段時間記為to ; 記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度的最 大值T4 ; 定義下一次加熱過程中加熱控制設(shè)備運行的時間長度為tWOTk，由公式（1)計算： twork= (T2-T1) XtO/(T4-Tl) (1) 所述減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法包括以下步驟： (1) 在啟動溫度與目標(biāo)溫度之間預(yù)設(shè)一個停止加熱溫度T3,且Tl < T3 < T2 ; (2) 所述加熱控制設(shè)備監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度是否低于啟動溫度T1，若養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度不低 于T1，則繼續(xù)監(jiān)測，否則啟動加熱控制設(shè)備，并記錄啟動時刻tl ; (3) 若加熱控制方法使用啟停溫度控制方法，加熱控制設(shè)備檢測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度，當(dāng)養(yǎng) 殖舍內(nèi)溫度高于T3時，停止運行加熱控制設(shè)備，并記錄停止時刻t2 ;若加熱控制方法使用 時間計時控制方法，檢測加熱控制設(shè)備工作時間是否達(dá)到時間長度tWOTk，達(dá)到即停止運行 加熱控制設(shè)備，并記錄停止時刻t2,否則保持加熱控制設(shè)備主動輸出熱量并持續(xù)計時和檢 測； (4) 記錄從加熱控制設(shè)備停止運行到養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度開始下降的過程中，養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度 的最大值T4 ; (5) 計算本次加熱時長t(t2-tl)和下次加熱時長tWOTk; (6) 判斷t和tWOTk，若兩者均大于5秒，下次加熱過程采用時間計時控制方法；否則，下 次加熱過程采用啟停溫度控制方法；繼續(xù)監(jiān)測養(yǎng)殖舍內(nèi)溫度變化，等待新的加熱過程發(fā)生。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，其特征在于，所述啟 動溫度T1和目標(biāo)溫度T2之間滿足T2-T1多0. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，其特征在于，養(yǎng)殖舍 的第一次加熱過程采用啟停溫度控制方法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的減小養(yǎng)殖舍溫度波動的加熱控制方法，其特征在 于，當(dāng)發(fā)生下述任一情況時，養(yǎng)殖舍的加熱控制方法采用啟停溫度控制方法： (1) T4 ^ T2 ； (2) t0 ^ 5s ； (3) twork^ 5s 〇
【文檔編號】A01K1/00GK104503504SQ201410674933
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】金開興, 胡濟順, 靳傳道, 丁峰 申請人:蚌埠依愛電子科技有限責(zé)任公司