本發(fā)明涉及畜牧獸醫(yī)設(shè)備溫度控制，尤其涉及一種畜牧獸醫(yī)用疫苗低溫調(diào)節(jié)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，疫苗在預(yù)防和控制動(dòng)物疾病中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為了確保疫苗的活性和有效性，保持適宜的存儲(chǔ)溫度至關(guān)重要，大多數(shù)疫苗對(duì)溫度極為敏感，存儲(chǔ)溫度的細(xì)微波動(dòng)都可能影響其效力，甚至導(dǎo)致疫苗失效，因此，畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域普遍采用低溫存儲(chǔ)系統(tǒng)以保證疫苗質(zhì)量，然而，現(xiàn)有的低溫存儲(chǔ)系統(tǒng)在處理多個(gè)疫苗同時(shí)存儲(chǔ)時(shí)，常常出現(xiàn)溫度分層不均的現(xiàn)象，即在存儲(chǔ)空間的上下層溫度不一致，難以確保每個(gè)區(qū)域的溫度都處于理想范圍，尤其在疫苗對(duì)溫度要求嚴(yán)格的情況下，這一問(wèn)題顯得尤為突出。

2、現(xiàn)有技術(shù)面臨的主要問(wèn)題在于，溫度分層不均和集中式溫控難以滿足不同疫苗對(duì)溫度的精確需求，對(duì)于多個(gè)疫苗在同一存儲(chǔ)空間內(nèi)存放的情況，現(xiàn)有的低溫存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)每個(gè)疫苗的獨(dú)立溫控，導(dǎo)致某些區(qū)域過(guò)冷或過(guò)熱，進(jìn)而影響疫苗的有效性，此外，溫度不均也增加了系統(tǒng)能耗，降低了存儲(chǔ)效率。因此，亟需一種能夠有效解決溫度分層不均、實(shí)現(xiàn)多分區(qū)獨(dú)立溫控的低溫調(diào)節(jié)存儲(chǔ)系統(tǒng)，以確保不同疫苗在其適宜溫度下安全存儲(chǔ)，提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的精確性和能源效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種畜牧獸醫(yī)用疫苗低溫調(diào)節(jié)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

2、一種畜牧獸醫(yī)用疫苗低溫調(diào)節(jié)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)控模塊、溫度均衡調(diào)控模塊、制冷管理模塊、溫度擾動(dòng)檢測(cè)模塊以及分區(qū)調(diào)節(jié)模塊；其中：

3、溫度監(jiān)控模塊：用于在疫苗存儲(chǔ)空間的不同高度和角落部署多個(gè)溫度傳感器，以實(shí)時(shí)采集各區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)；

4、溫度均衡調(diào)控模塊：基于溫度監(jiān)控模塊提供的各區(qū)域溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分析各個(gè)區(qū)域的溫度差異，并生成溫度調(diào)控方案；

5、制冷管理模塊：根據(jù)溫度均衡調(diào)控模塊生成的調(diào)控方案，調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的工作功率和冷氣輸出，確保冷空氣在存儲(chǔ)空間內(nèi)的合理分布，避免局部區(qū)域過(guò)冷或過(guò)熱；

6、溫度擾動(dòng)檢測(cè)模塊：用于檢測(cè)外部環(huán)境變化或操作行為引起的溫度波動(dòng)，并將波動(dòng)數(shù)據(jù)反饋至溫度均衡調(diào)控模塊，以調(diào)整溫度調(diào)控方案；

7、分區(qū)調(diào)節(jié)模塊：根據(jù)不同疫苗的存儲(chǔ)需求，將存儲(chǔ)空間劃分為多個(gè)獨(dú)立分區(qū)，并由制冷管理模塊控制各分區(qū)內(nèi)的溫度，以確保不同種類疫苗的存儲(chǔ)溫度保持在最佳范圍。

8、可選的，所述溫度監(jiān)控模塊包括傳感器布置單元、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)單元以及數(shù)據(jù)傳輸單元；其中：

9、傳感器布置單元：用于在存儲(chǔ)空間的頂部、中部和底部高度各布置至少一個(gè)溫度傳感器，同時(shí)在每個(gè)高度層的四個(gè)角落處分別布置傳感器，形成三層八點(diǎn)式布置，以確保溫度數(shù)據(jù)的全面覆蓋；

10、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)單元：用于對(duì)傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，利用差異分析算法消除傳感器誤差和環(huán)境干擾，確保各區(qū)域溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；

11、數(shù)據(jù)傳輸單元：用于將校準(zhǔn)后的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線或有線方式實(shí)時(shí)傳輸至溫度均衡調(diào)控模塊。

12、可選的，所述數(shù)據(jù)校準(zhǔn)單元包括：

13、多傳感器數(shù)據(jù)收集：在每個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)，傳感器布置單元中的所有傳感器會(huì)采集當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)，并記錄各傳感器的溫度值；

14、基準(zhǔn)溫度計(jì)算：通過(guò)對(duì)所有傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算，得到一個(gè)代表整個(gè)存儲(chǔ)空間的基準(zhǔn)溫度，用作后續(xù)溫度校準(zhǔn)的參考；

15、差異檢測(cè)：將每個(gè)傳感器的溫度值與基準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，計(jì)算每個(gè)傳感器的溫度差異，識(shí)別出不同區(qū)域與整體溫度的偏差情況；

16、誤差校正：對(duì)于檢測(cè)出的偏差較大的溫度數(shù)據(jù)，將通過(guò)歷史數(shù)據(jù)校正算法，結(jié)合基準(zhǔn)溫度，對(duì)溫度差異進(jìn)行修正；

17、輸出校準(zhǔn)數(shù)據(jù)：經(jīng)過(guò)校正后的溫度數(shù)據(jù)將作為最終的校準(zhǔn)結(jié)果，傳輸至溫度均衡調(diào)控模塊。

18、可選的，所述溫度均衡調(diào)控模塊包括溫度數(shù)據(jù)接收單元、溫度差異分析單元以及溫度調(diào)控策略生成單元；其中：

19、溫度數(shù)據(jù)接收單元：用于接收溫度監(jiān)控模塊提供的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，獲取各區(qū)域的具體溫度值；

20、溫度差異分析單元：用于分析各區(qū)域溫度數(shù)據(jù)之間的差異，先對(duì)不同傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域劃分，將溫度值分為若干個(gè)溫度區(qū)域，計(jì)算每個(gè)區(qū)域的溫度變化幅度和與目標(biāo)設(shè)定溫度的偏差；接著通過(guò)比對(duì)不同區(qū)域的溫度值，識(shí)別出存儲(chǔ)空間內(nèi)的溫度不均現(xiàn)象，同時(shí)實(shí)時(shí)分析每個(gè)區(qū)域的溫度變化趨勢(shì)，識(shí)別潛在的局部過(guò)冷或過(guò)熱情況；

21、溫度調(diào)控策略生成單元：基于溫度差異分析單元的分析結(jié)果，通過(guò)設(shè)定的算法根據(jù)各區(qū)域的溫度偏差情況，生成具體的制冷或加熱方案，確定各個(gè)制冷設(shè)備的工作功率和冷氣輸出策略。

22、可選的，所述溫度差異分析單元包括：

23、區(qū)域劃分：首先根據(jù)存儲(chǔ)空間的物理結(jié)構(gòu)和傳感器的布置情況，將存儲(chǔ)空間劃分為若干溫度區(qū)域。

24、區(qū)域平均溫度計(jì)算：在每個(gè)溫度區(qū)域內(nèi)，計(jì)算所有傳感器的平均溫度，以反映該區(qū)域的整體溫度狀態(tài)；

25、溫度變化幅度分析：溫度差異分析單元記錄各溫度區(qū)域在不同時(shí)間點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，分析每個(gè)區(qū)域內(nèi)的溫度變化幅度，以判斷區(qū)域溫度的穩(wěn)定性；

26、目標(biāo)溫度偏差分析：將每個(gè)溫度區(qū)域的平均溫度與目標(biāo)設(shè)定溫度進(jìn)行比較，計(jì)算每個(gè)區(qū)域的溫度偏差，確定區(qū)域的溫度是否符合目標(biāo)設(shè)定范圍，識(shí)別出存在的過(guò)冷或過(guò)熱區(qū)域；

27、溫度不均現(xiàn)象識(shí)別：通過(guò)對(duì)比各個(gè)溫度區(qū)域的平均溫度，溫度差異分析單元用于識(shí)別出存儲(chǔ)空間內(nèi)的溫度不均現(xiàn)象，若某一溫度區(qū)域的溫度偏差超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，則認(rèn)為出現(xiàn)了異常情況；

28、實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析：通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)區(qū)域的溫度變化趨勢(shì)，識(shí)別出局部的過(guò)冷或過(guò)熱現(xiàn)象，若某一區(qū)域的溫度持續(xù)偏離目標(biāo)溫度，則判斷為異常情況。

29、可選的，所述溫度調(diào)控策略生成單元包括：

30、獲取溫度偏差數(shù)據(jù)：先接收來(lái)自溫度差異分析單元的各區(qū)域溫度偏度偏差；

31、區(qū)分偏差類型：根據(jù)各個(gè)溫度區(qū)域的溫度偏差，溫度調(diào)控策略生成單元將溫度偏差分為正偏差和負(fù)偏差；

32、計(jì)算所需調(diào)控量：根據(jù)溫度偏差的大小，計(jì)算出每個(gè)區(qū)域所需的制冷或加熱調(diào)控量；

33、生成具體調(diào)控策略：根據(jù)各個(gè)區(qū)域的調(diào)控需求，生成以下幾種調(diào)控策略：

34、策略1：對(duì)于正偏差較大的區(qū)域，即溫度高于目標(biāo)溫度超過(guò)2℃的區(qū)域，將加大制冷設(shè)備的輸出功率，提升冷氣的流動(dòng)量；

35、策略2：對(duì)于正偏差在0.5℃至2℃之間的區(qū)域，將降低制冷設(shè)備功率，使得冷氣流動(dòng)速度減緩，以防止過(guò)度制冷；

36、策略3：對(duì)于負(fù)偏差較大的區(qū)域，即溫度低于目標(biāo)溫度超過(guò)2℃的區(qū)域，系統(tǒng)啟動(dòng)加熱設(shè)備，增加局部熱量供給，確保溫度快速回升；

37、策略4：對(duì)于負(fù)偏差在-0.5℃至-2℃之間的區(qū)域，微調(diào)加熱設(shè)備功率，緩慢增加局部熱量，確保溫度逐步上升并達(dá)到目標(biāo)設(shè)定溫度；

38、執(zhí)行調(diào)控策略：根據(jù)生成的調(diào)控策略，對(duì)各區(qū)域的制冷或加熱設(shè)備下達(dá)具體調(diào)控指令，調(diào)整設(shè)備功率和熱量/冷氣輸出。

39、可選的，所述制冷管理模塊包括功率調(diào)節(jié)單元、冷氣分配單元以及反饋控制單元；其中：

40、功率調(diào)節(jié)單元：用于接收溫度均衡調(diào)控模塊的調(diào)控方案，根據(jù)每個(gè)區(qū)域的溫度偏差計(jì)算出需要的制冷功率，通過(guò)控制制冷設(shè)備的輸出功率，確保根據(jù)各區(qū)域的實(shí)際需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)制冷強(qiáng)度；對(duì)于正偏差較大的區(qū)域，加大制冷設(shè)備的輸出功率，增加冷氣輸出；對(duì)于正偏差較小的區(qū)域，減少制冷功率以防止過(guò)度制冷；

41、冷氣分配單元：用于根據(jù)存儲(chǔ)空間內(nèi)不同區(qū)域的溫度需求，精確調(diào)節(jié)冷氣的流動(dòng)方向和分配比例，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)扇和氣流導(dǎo)向，確保冷氣能夠覆蓋到每個(gè)溫度偏差較大的區(qū)域，并根據(jù)需求增加或減少冷氣流動(dòng)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)區(qū)域的冷氣定向調(diào)控；

42、反饋控制單元：用于實(shí)時(shí)監(jiān)控制冷設(shè)備的工作狀態(tài)，并將實(shí)際冷氣輸出情況與溫度均衡調(diào)控模塊的調(diào)控方案進(jìn)行比對(duì)，若監(jiān)測(cè)到實(shí)際制冷效果與方案要求不符，反饋控制單元會(huì)立即調(diào)整制冷設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化冷氣輸出。

43、可選的，所述溫度擾動(dòng)檢測(cè)模塊包括環(huán)境變化監(jiān)測(cè)單元、操作行為檢測(cè)單元、波動(dòng)分析單元以及反饋單元；其中：

44、環(huán)境變化監(jiān)測(cè)單元：用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部環(huán)境的溫度、濕度和氣壓變化情況，當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，計(jì)算外部環(huán)境與存儲(chǔ)空間內(nèi)部溫度之間的差異δtenv，公式為：δtenv＝text-tint，其中，text表示外部環(huán)境溫度，tint表示存儲(chǔ)空間內(nèi)部溫度；若δtenv超過(guò)預(yù)設(shè)的溫差閾值∈env，則觸發(fā)調(diào)控；

45、操作行為檢測(cè)單元：用于檢測(cè)存儲(chǔ)設(shè)備的開(kāi)關(guān)門行為，記錄每次開(kāi)門時(shí)的持續(xù)時(shí)間topen和開(kāi)門引起的溫差δtopen，其中，δtopen為開(kāi)門前后存儲(chǔ)空間內(nèi)部溫度的變化，計(jì)算公式為：δtopen＝tafter-rbefore：其中，tbefore為開(kāi)門前的存儲(chǔ)空間溫度，tafter為開(kāi)門后的存儲(chǔ)空間溫度；若δtopen超出預(yù)設(shè)的溫度波動(dòng)閾值∈open，并且持續(xù)時(shí)間topen長(zhǎng)于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則判定開(kāi)門操作對(duì)內(nèi)部溫度產(chǎn)生了顯著影響；

46、波動(dòng)分析單元：用于將來(lái)自溫度監(jiān)控模塊的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)與環(huán)境變化監(jiān)測(cè)單元和操作行為檢測(cè)單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，識(shí)別溫度波動(dòng)的幅度和持續(xù)時(shí)間，判斷波動(dòng)是否超出預(yù)設(shè)的安全范圍；

47、反饋單元：用于將波動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至溫度均衡調(diào)控模塊，所述波動(dòng)數(shù)據(jù)包括波動(dòng)幅度、持續(xù)時(shí)間及引發(fā)波動(dòng)的原因，并根據(jù)反饋的波動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)整制冷或加熱設(shè)備的工作狀態(tài)，生成新的調(diào)控方案。

48、可選的，所述反饋單元包括：

49、波動(dòng)數(shù)據(jù)接收：先接收來(lái)自波動(dòng)分析單元的溫度波動(dòng)數(shù)據(jù)，以及與預(yù)設(shè)的溫度波動(dòng)閾值和波動(dòng)持續(xù)時(shí)間的比較結(jié)果，若溫度波動(dòng)超出設(shè)定的安全范圍，或波動(dòng)持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，系統(tǒng)會(huì)判斷需要立即調(diào)整制冷或加熱設(shè)備的工作狀態(tài)；

50、調(diào)控量計(jì)算：根據(jù)溫度波動(dòng)的幅度和持續(xù)時(shí)間，計(jì)算出制冷或加熱設(shè)備需要調(diào)整的具體調(diào)控量，確保能夠精確調(diào)整溫度，恢復(fù)至目標(biāo)范圍；

51、區(qū)分制冷與加熱需求：通過(guò)分析溫度波動(dòng)的性質(zhì)，判斷是否需要制冷或加熱，若溫度波動(dòng)顯示存儲(chǔ)空間的溫度高于目標(biāo)溫度，將生成制冷方案；若溫度低于目標(biāo)溫度，則生成加熱方案；

52、制冷或加熱設(shè)備調(diào)控：根據(jù)計(jì)算出的調(diào)控量生成新的調(diào)控方案，并將其傳輸至制冷或加熱設(shè)備。

53、可選的，所述分區(qū)調(diào)節(jié)模塊包括分區(qū)劃分單元和分區(qū)溫度設(shè)定單元；其中：

54、分區(qū)劃分單元：用于根據(jù)不同疫苗的溫度要求，劃分存儲(chǔ)空間為若干獨(dú)立分區(qū)，通過(guò)分析疫苗的具體溫度需求，將存儲(chǔ)空間按溫度區(qū)間分為多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)疫苗的最佳存儲(chǔ)溫度區(qū)間；

55、分區(qū)溫度設(shè)定單元：用于根據(jù)每個(gè)分區(qū)的具體存儲(chǔ)需求，設(shè)定各分區(qū)的目標(biāo)溫度，根據(jù)每種疫苗的最佳儲(chǔ)存溫度，將每個(gè)分區(qū)的目標(biāo)溫度獨(dú)立設(shè)定。

56、本發(fā)明的有益效果：

57、本發(fā)明，通過(guò)將存儲(chǔ)空間劃分為多個(gè)獨(dú)立分區(qū)，并結(jié)合分區(qū)調(diào)節(jié)模塊和制冷管理模塊的協(xié)同作用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的溫度分層不均問(wèn)題，每個(gè)分區(qū)的溫度可以根據(jù)不同疫苗的存儲(chǔ)需求獨(dú)立設(shè)定和精確控制，確保了存儲(chǔ)空間內(nèi)上下層及各區(qū)域的溫度均勻分布，避免了局部過(guò)冷或過(guò)熱的現(xiàn)象，通過(guò)獨(dú)立的分區(qū)溫度調(diào)控機(jī)制，各疫苗能夠在最適宜的溫度環(huán)境中存儲(chǔ)，大幅提升了疫苗的存儲(chǔ)質(zhì)量和安全性。

58、本發(fā)明，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)分區(qū)的溫度波動(dòng)，系統(tǒng)能夠及時(shí)調(diào)整制冷或加熱方案，確保溫度調(diào)控更加精確和高效，從而顯著降低能耗，同時(shí)，分區(qū)調(diào)節(jié)模塊的靈活性使得存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同疫苗的多樣化需求，提升了疫苗存儲(chǔ)的安全性和穩(wěn)定性。