CN107872953B - 动物房屋气候控制系统和用于系统的自动配置的方法 - Google Patents

动物房屋气候控制系统和用于系统的自动配置的方法 Download PDF

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Abstract

用于动物房屋(10)的气候控制系统(20)通过确定所需最小通风量的最小通风量曲线来配置。基于最小通风量曲线和气候控制系统中的多个通风扇(23)创建多个通风阶段，每个阶段提供所需最小通风量的百分比。创建阶段包括优先化通风扇以创建选择层级，以及对于每个阶段确定最小阶段通风量和最大阶段通风量。通风扇根据提供所需最小通风量的期望百分比的层级来选择。限定了最大阶段通风量与下一个更高阶段的最小阶段通风量之间的增量，其中最小容量水平是添加到下一个更高阶段的风扇组的最小容量的函数并且下一个更高阶段的最大容量是基于增量确定的。

Description

动物房屋气候控制系统和用于系统的自动配置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年6月3日提交的美国临时申请No.62/170,546的权益，该申请的全部内容通过引用被结合于此。
技术领域
本发明涉及用于饲养动物的建筑物的气候控制系统，更具体地涉及用于自动配置动物房屋气候控制系统的方法。
背景技术
在用于饲养动物(诸如家禽、猪或牲畜)的建筑物中，维持期望的建筑物气候是重要的。良好控制的环境涉及监测和调节建筑物中的温度、相对湿度和空气质量。例如，适当控制的温度使动物能够将饲料用于生长而不是用于体温。适当加热的动物房屋导致饲料成本较低并且动物生产力较高。此外，由于过量的湿度导致动物不适并且促进可能导致呼吸疾病的有害的空气细菌(air born bacteria)的生长，因此对建筑物中的湿度水平的控制是必要的。动物房屋中具有升高的湿度水平还可能导致草垫和褥草的更换更频繁，这增加了生产成本。
为了在动物建筑物中维持适当的气候，根据需要使用各种加热器和通风扇来维持期望的温度和湿度。使用控制单元来自动控制位于建筑物内的加热器和通风扇的操作是已知的。使用感测设备(诸如温度感测设备)来向控制单元提供必要的信息，以实现这种自动控制。对任何加热器或通风扇的不适当操作可能导致动物建筑物中不期望的甚至危险的状况。
用于蛋白质应用的气候控制系统的配置是繁杂的任务，其涉及大量的畜牧业、蛋白质装备和系统以及控制学和控制技术的知识。控制系统通常管理许多不同的功能，诸如加热、冷却、通风、喂养和给水，其中每个功能都需要大量的努力进行配置。即使是最经验丰富的技术人员在配置这种复杂系统时也往往容易出错或忘记一些事情。假如系统确实被适当地配置，通常是涉及若干步骤的、需要花费很长时间的任务。
首先，用户必须对控制器进行编程以告知控制器哪个装备(风扇、入口、喂食器、温度探测器等)物理地连接到设备以及它如何连接。接下来，用户必须配置每个功能的详细参数。这是耗时的部分，并且其中行业知识转移到控制器。例如，在家禽应用中，控制器可能控制照明。在用户首先告诉控制器哪个输出用于照明之后，他然后必须对灯应该如何工作进行编程。这通常通过创建照明程序或“曲线”来完成，该照明程序或“曲线”由一系列表条目组成，其中对于特定年龄的鸟类，设置灯光开/关/强度设置。用户配置数量与他认为使鸟类适当生长所必需的一样多的表条目。
一旦设定了照明程序，然后用户就将为每个要进行控制的系统进行详细的配置工作。例如，接下来，用户可能配置加热器。然后他可能配置喂食器或通风。
在蛋白质生长工业中，大量的专用致动器用于建筑物控制和自动化。动物的生活环境控制对生命是至关重要的；不适当的通风可能导致不良的畜群表现和动物死亡。在没有任何警告的情况下并且在任何时间，经常发生装备故障。对故障的快速和自动化反应对于动物和站点所有者两者而言都是有价值的。生长蛋白质的建筑物被设计为全年满足动物从其出生到其被运送到下一步处理的需要；HVAC(加热、通风和空调)装备可以按照需要将空气加热、干燥、冷却、加湿和移动。特定的装备用于特定的条件，使得致动器在一组离散的操作条件下被隔离，以满足大量的通风需求。新的PVX系统打破了规则，使得不同组装备被视为实现总体目标的资源；维持适当的生活和成长条件。通过感测每件装备的操作电流(并且潜在地将信息与其它数据汇总)，系统可以识别故障和良好的致动器。已知一个致动器故障，将另一个相似的设备用于实现总体目标。本发明的重要部分是不存在等待故障时开启的冗余装备件，实际上是通常在不同条件下使用的另外一个或多个装备件，以不同的方式使用它们以完成故障装备的任务。
蛋白质养殖畜棚中的设备是子系统的一部分，并且在特定的建筑物状态和操作条件下使用。虽然在所谓的最小通风或侧壁通风中使用小风扇，而在隧道通风中使用隧道风扇，但是在某些情况下可以用一种替换另一种。将风扇视为“通风单元”并且已知其在建筑物中的位置，控制器可以根据操作条件计算风扇的通风贡献，并且决定应该使用哪个装备来临时更换另一个故障装备并且这具有最小的性能损失。
该原理可以扩展到其它类型的致动器；如果提供更多空气的总体效果优于空气混合或气流模式的改变，那么不能打开的进气口可以由在当前操作条件下通常为关闭的其它类似的进气口作为备份。
为了实现这个目标，需要知道和测量致动器的关键特性和操作参数以检测故障并确认备份措施已经被应用。特性由用户向未列出的设备输入或者从已知的现有装备的数据库中读取。关键的测量参数是安培汲取和马达角速度(RPM)(当可用时)。超出范围的安培汲取可能意味着机械链接断开(低安培汲取)或装备阻塞，诸如转子阻塞(高安培汲取)。取决于情况，建议将故障装备关闭(以保护其免受进一步损坏)，并使用另一个相似(或不太相似)的装备来实现相同的目标，同时发出警报以警告用户。
这个概念被扩展到控制器输出本身的故障；可以检测到故障的继电器或接触器，并且可以通过其它仍然良好的输出开启类似的或计算出的备份装备。事实上，如果故障源自控制器输出、线路或致动器本身，那么它可能无法被区分，但是几乎总是可以区分正常的操作设备与故障，并采取备份动作。
在先前的系统中，装备(诸如风扇)被硬连线到被分配有专用功能的输入端(即，这一输出端是当房间温度高于85°F时应当被开启的隧道风扇)。一些控制器能够测量安培汲取并且将发出警报，但是，它们不用任何其它设备件作为故障的致动器的备份。其它控制器使用户容易地从故障的输出端断开设备，并将其重新连接到另一个已知的良好输出端。但是，没有自动采取备份行动，它们将简单地发出警报。期望具有一种气候控制系统，其将允许用户能够以很少的交互或知识快速建立复杂的系统。
发明内容
在一种实施例中，本发明涉及用于自动配置与动物房屋一起使用的气候控制系统的方法。气候控制系统被配置为针对动物房屋内包含的动物的数量和类型，并且具有用于测量动物房屋内的位置的温度的多个气候控制输入设备，多个通风扇。气候控制系统还包括多个通风扇，其中包括最小直径可变坑式(pit)风扇、最大直径可变坑式风扇、最小直径通断坑式风扇、最大直径通断坑式风扇、最小直径可变侧壁风扇、最大直径可变侧壁风扇、最小直径通断式侧壁风扇、最大直径通断式侧壁风扇、最小直径可变隧道风扇、最大直径可变隧道风扇、最小直径通断式隧道风扇和最大直径通断式隧道风扇。气候控制系统还包括被配置为操作通风扇的控制单元。该方法包括：确定包括动物房屋内容纳的动物所需的最小通风量的最小通风量曲线，以及将气候控制系统中的多个输入设备和多个通风扇识别到控制单元。该方法包括基于气候控制系统中的最小通风量曲线和多个通风扇来确定多个通风阶段，其中每个阶段提供所需最小通风量的百分比。确定多个通风阶段包括对多个通风扇进行优先化以创建选择层级，并且对于每个阶段确定最小阶段通风量和最大阶段通风量。该方法包括根据提供最小所需通风量的期望百分比的选择层级从所述多个通风扇中确定一组通风扇。该方法包括限定最大阶段通风量与下一个更高阶段的最小阶段通风量之间的增量，其中最小容量水平是添加到下一个更高阶段的风扇组的最小容量(下限)的函数，并且下一个更高阶段的最大容量是基于增量确定的。该方法继续限定多个阶段，直到所有多个通风扇被使用。该方法还包括确定多个阶段中的每个阶段的开始和停止温度。
本发明还针对用于动物房屋的气候控制系统。该气候控制系统包括多个气候控制输入设备，所述多个输入设备中的每个输入设备被配置为测量动物房屋内的每个所述输入设备的位置的温度，其中多个输入设备位于动物房屋的不同部分中。该气候控制系统包括多个通风扇，该多个通风扇包括最小直径可变坑式风扇、最大直径可变坑式风扇、最小直径通断坑式风扇、最大直径通断坑式风扇、最小直径可变侧壁风扇、最大直径可变侧壁风扇、最小直径通断式侧壁风扇、最大直径通断式侧壁风扇、最小直径可变隧道风扇、最大直径可变隧道风扇、最小直径通断式隧道风扇和最大直径通断式隧道风扇。该气候控制系统包括控制单元，该控制单元被配置为基于期望的最小通风量要求和多个通风扇来确定多个通风阶段，并且从所述多个通风扇中确定提供最小所需通风要求的一组通风扇。
本发明的这些和其它特征及优点在以下对根据本发明的系统和方法的各种示例实施例的具体实施方式中描述或从中变得明显。
附图说明
通过参考以下结合附图对本发明的实施例的描述，本发明的上述和其它特征将变得更加明显，并且本发明本身将被更好地理解，其中附图中：
图1是动物房屋的气候控制系统的示意图；
图2是根据本发明的一种实施例的方法的流程图；
图3是根据本发明的一种实施例的方法的流程图；以及
图4是根据本发明的一种实施例的方法的流程图。
在附图的所有视图中，对应的标号指示对应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图在以下具体实施方式中描述本发明，其中优选实施例被详细描述以使得能够实践本发明。虽然参考这些具体的优选实施例描述本发明，但是应当理解，本发明不限于这些优选实施例。而是相反地，如从考虑以下具体实施方式将变得明显的，本发明包括许多替代方案、修改和等同物。
参考图1，示出了具有气候控制系统20的动物房屋10的示意图。气候控制系统20具有多个气候控制输入设备，诸如在21处指示的温度或静压探测器。感测设备21可以位于动物房屋10的不同部分中，使得可以接收到不同部分的气候信息，诸如温度和静压。虽然示出了两个输入设备21，但是应当理解，这仅仅是为了说明的目的，并且根据需要可以设置附加的或更少的输入设备。气候控制系统20还具有多个气候控制输出设备，诸如安装在建筑物10中的通风扇23、加热器24和/或照明单元25。虽然示出了十二个通风扇23、两个加热器24和两个照明单元25，但是应当理解，这仅仅是为了说明的目的，并且根据需要可以设置附加的或更少的加热器和风扇。通风扇广义地使用标号23来指代，但是本领域技术人员将理解，不同类型的通风扇与动物房屋10一起使用。图1将不同可能类型的通风扇23图示为可变坑式最小直径23A、可变坑式最大直径23B、通断坑式最小直径23C、通断坑式最大直径23D、可变侧壁最小直径23E、可变侧壁最大直径23F、通断侧壁最小直径23G、通断侧壁最大直径23H、可变隧道最小直径23I、可变隧道最大直径23J、通断隧道最小直径23K和通断隧道最大直径23L。典型地，气候控制系统20将具有多于一种类型的通风扇23，但是不需要具有图1示出的每种类型的通风扇23A-L来满足本发明的要求。
气候控制系统20使用各种进气口(诸如在25处指示的侧壁入口、天花板入口和/或隧道入口)来控制进入到动物房屋10中的气流。虽然示出了两个进气口26，但是应当理解，这仅仅是为了说明的目的，并且根据需要可以设置附加的或更少的进气口。
气候控制系统20具有主控制单元27，主控制单元27包括合适的控制器，诸如用于存储查找表的存储器29和微处理器控制器28。控制单元27从输入设备21接收输入信息并调节通风扇23、加热器24、照明25和进气口26的操作。根据本发明，气候控制系统20的控制单元27被配置为基于由基本输入提供的用户意图和存储在存储器29中的嵌入式行业知识来自动地配置系统20的操作。配置过程从获取高级应用信息开始，使得系统20可以确定控制器28将如何被使用。
初始地，气候控制系统20必须获知将在动物房屋10中饲养的动物的类型。例如，气候控制系统20可以在有家禽、猪或其它类型动物的动物房屋10中使用。可以基于动物的类型输入进一步的分类。例如，如果气候控制系统20将与家禽一起使用，那么进一步的分类可以选择它是否是肉鸡应用、蛋鸡应用、育种应用等。
应当理解，家禽、猪和家畜管理是动态过程。许多环境参数随着动物的年龄以及外界温度而变化。期望地，气候控制系统20整合存储在存储器29中的设置曲线，存储器29允许农场管理者根据动物的年龄输入其设置。在这些曲线中，可以存在目标温度(设置点)曲线。使用了最小通风量曲线(以cfm/hd为单位)(具有冬季/夏季值)。该/hd特征具有考虑了动物数量和自动调整通风参数的优点。如将在下面更充分描述的，使用了带宽(通风“增益”曲线)(具有冬季/夏季值)。使用了自然通风曲线(根据年龄的最小开口、自然通风Bw、最大开口)(具有冬季/夏季值)。使用了冷却垫曲线(具有根据年龄的外部可允许T)。使用了光照时间表与年龄的对照。还期望存储喂养时间表和浇水时间表。期望地，可以通过内置的控制单元曲线编辑器在任何时间访问、修改、创建和激活这些曲线。
气候控制系统20还必须获知系统20中有哪些输入设备21、通风扇23、加热器24、照明25和进气口26。例如，控制单元27获知温度探测器连接在第一输入端上，开/关加热器连接在第一继电器上，隧道风扇连接在第二继电器上，等。用户向设备输入诸如通风扇23的制造商和型号，并且控制单元27从存储在存储器29中的查找表获得所需的制造商规格。
一旦控制单元27拥有这种信息，然后它就将基于行业最佳实践和领域知识来自动地配置用于期望应用的所有系统。期望地，用户有修改系统推荐设置的选项，但是，系统20将能够安全地利用系统默认值来养殖动物。例如，在使用照明的家禽应用中，系统将检测到灯已经被物理连接，它还将知道灯是否被连接到开/关继电器或可变输出。系统也将知道它是否正在肉鸡应用中被使用。利用这些知识，控制单元27将为其控制的每个系统(即，通风、加热等)创建所有必要的配置。例如，它将创建从第1天(鸟龄)开始的照明程序，其中灯每天24小时开启。然后第8-28天，它会将灯操作为16个小时开启/8个小时关闭，等等。
配置气候控制系统20的方法包括确定所需的最小通风量。这是基于动物的类型和年龄以及空气温度，并且存储在存储器29中的查找表中。表1给出了猪的示例通风速率并且仅用于示例目的。
表1检查3ACH(每小时的空气交换)
Figure GDA0002534026140000081
在一个示例中，针对冬季温度采用最小通风量，并且该最小通风量用于设置通风的下限水平。
现在仍参考图2-4中示出的决策树，配置气候控制系统20的方法包括基于系统20中的最小通风量和通风扇23的数量和类型来确定多个通风阶段。期望地，最小通风量为阶段的40％(％min)。然后控制单元27确定给出最小所需cfm/0.4的一组风扇。在一种实施例中，控制单元27使用表2中所示的优先化选择层级来选择风扇23A-L。
表2风扇顺序层级
1.可变坑最小直径23A
2.可变坑最大直径23B
3.通断坑式最小直径23C
4.通断坑式最大直径23D
5.可变侧壁最小直径23E
6.可变侧壁最大直径23F
7.通断式侧壁最小直径23G
8.通断式侧壁最大直径23H
9.可变隧道最小直径23I
10.可变隧道最大直径23J
11.通断式隧道最小直径23K
12.通断式隧道最大直径23L
此外，期望控制单元27还考虑最佳排气分布的风扇位置。该方法限定了阶段N最大值到阶段N+1最小值之间的增量。期望地，增量在气流的大约10-15％之间。
由于系统通常具有两个可变通风扇23A-B、E-F、I-J，因此该方法限定了由可变风扇提供的％cfm的总数。期望地，可变阶段覆盖通风要求的40％。
接下来，控制单元27找到最小容量为以下的阶段2的组：
≥0.7＊(1+增量)容量最大值风扇阶段1
＜(1+增量)容量最大值风扇阶段1
再次利用表2中的层级。该方法计算阶段2的开始cfm。在阶段2开始cfm的要求下，该方法计算阶段2的风扇组容量。最小容量水平是添加到新阶段的风扇组的最小容量(下限)的函数。
在可变阶段，必须调节每个可变输出风扇23A-B、E-f、I-J的最小容量和最大容量以满足所需的cfm。可变阶段的可变输出并不总是以相同速度运行。不同的风扇模型将以不同的速度运行以提供相同的cfm。可变输出风扇23A-B、E-f、I-J的最小容量(下限)和最大容量(100％)由个体风扇的马达曲线决定，该曲线存储在存储器29中的查找表中。
通常，已经假定风扇的cfm与其速度(rpm)成比例。但是，利用由气候控制系统20使用的方法，重要的不是速度的值；在气候控制系统20中被控制的是以cfm为单位的最大容量的百分比，因为该值直接指代气流(以cfm为单位)。该方法基于期望的增量来确定最大容量阶段1。
接下来，控制单元27找到最小容量为以下的阶段3的组：
≥0.7＊(1+增量)容量最大值风扇阶段2
&＜(1+增量)容量最大值风扇阶段2
该方法计算阶段3的开始cfm。在阶段3开始cfm的要求下，该方法计算阶段3的风扇组容量。最小容量水平是添加到新阶段的风扇组的最小容量(下限)的函数。阶段3的最大容量基于期望的增量来确定。
该方法继续为期望数量的阶段中的每个阶段限定参数。对于剩余的通风，通断式通风扇23C-D、G-H、K-L提供15-20％的增量，直到所有组被使用。一旦进行了通风扇设置并且配置了通风阶段，则利用所有通风设置来建立表并且控制单元27可访问该表。表3和表4图示了具有八个阶段的系统的示例实施例。当然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用更多或更少数量的阶段。
表3
Figure GDA0002534026140000101
Figure GDA0002534026140000111
表4
Figure GDA0002534026140000112
该方法确定开始和停止温度。显示每个阶段的以cfm为单位的最小通风量和最大通风量。设置点(阶段1的开始)被自动填充，并且它根据生产类型从存储器29中的查找表的温度曲线中提取。最小通风量的Cfm/hd被自动填充，它根据生产类型从通风设置曲线中提取。带宽(从最小通风量到100％通风量的度数)被自动填充，它根据生产类型从通风设置曲线中提取。
所有阶段的开始和停止以及可变阶段的最大温度根据设置点、最小cfm和带宽根据下面的公式来自动计算：
ο
Figure GDA0002534026140000121
ο
Figure GDA0002534026140000122
ο
Figure GDA0002534026140000123
ο
Figure GDA0002534026140000124
ο
Figure GDA0002534026140000125
期望地，一些规则被实现到控制系统20中以避免错误的设置。
如上所述，在该方法中使用了带宽。带宽允许用户仅使用1个参数来修改动力通风系统的增益，即带宽。该参数易于访问并且可以被临时调整或由每日操作员永久更改。带宽是控制动力通风系统通风的响应的参数；它对所有开始、停止和最大阶段温度都有影响，而仍考虑阶段容量，以在温度变化和阶段改变时随着温度增加而维持逻辑的气流。
在控制系统中实现附加的规则以避免错误的设置期望地包括可变阶段的TStart和TMax的导致该阶段以及所有后续阶段设置相应地改变的变化。将TStart向下移动导致该阶段的停止和最大值相应减小，并且导致后续阶段的开始、最大值和停止减小。将TStart向上移动导致该阶段的停止和最大值相应增大，并且后续阶段的开始、最大值和停止相应增大。将TStart向下移动被限制为先前阶段的开始的0.5F(0.3C)。默认情况下，TStart根据cfm最小值设置。将TMax向上或向下移动不影响该阶段的开始、停止，但会导致后续阶段的所有设置相应地移动。TMax向上限制为碰到(bumping)上一阶段开始至40℃/104°F。将TMax向下移动限制为该阶段的开始以上0.5F(0.3C)。默认情况下，阶段的TMax根据阶段cfm最大值设置。将TStop向上移动：只移动该阶段的停止，不改变其它阶段。变量最大值限制为同一阶段的开始以下0.3F。通断最大值限制为同一阶段的开始以下0.5F。将TStop向下移动：仅移动该阶段的停止，不改变其它阶段。可变阶段的Tstop限制为先前阶段的开始以上0.5F。将通断停止向下移动限制为设置点以上0.5F(可能使所有高于阶段1的阶段以相同的温度停止)。默认情况下，可变阶段的TStop被设置为低于其Tstart 0.3F或0.2C。默认情况下，通断阶段的TStop被设置为低于其Tstart 1.5F或0.8C。
进气口26也由控制单元27的方法控制。如将理解的，动物房屋10中可以有许多进气口26。在装备配置期间，进气口26的尺寸被编程到控制单元27中。进气口26被分配给阶段。在每个阶段开口处考虑其贡献(在默认情况下，即“源自”该入口的进入空气的百分比)。针对冬季和夏季设置进气速度。表5中示出了示例空气速度。
表5
空气速度
Ft/分钟
夏季 冬季
阶段1 1000 1200
阶段2 900 1100
阶段3 800 1000
阶段4 700 900
阶段5 600 800
阶段6 500 700
阶段7 400 600
阶段8 300 500
对于每个阶段，设置进气口26处的空气速度。最小速度用于夏季限制，而最大速度用于冬季限制。在夏季和冬季之间对外部温度值进行插值。该方法对于进气口开口使用以下等式：
i.确定cfm输出
ii.确定比率(比率的范围)＊
＊外部温度确定比率
iii.计算每个入口中允许的cfm；允许的cfm＝实际水平cfm*入口比率＊
iv.对于每个入口的开口，以ft2为单位计算：
开口入口＝允许的cfm入口/有效空气速度＊(以上计算出的)＊外部温度确定比率&空气速度
单位：Cfm/(ft/min)＝(ft3/min)/(ft/min)＝ft2(长度＊宽度)
该方法使用开口T°区域进气口补偿。该补偿对于入口和通风水平是可选的。该补偿被表达为平均室温与入口探测器的平均值之间每度差异的开口的绝对百分比。
该方法使用开口静压(SP)补偿。该补偿是每个入口和每个通风水平可选的。该补偿被表达为实际&目标范围值之间每英寸水柱(′w.c).S.P.的开口的绝对百分比。目标值是由随着外部温度而变化的Lo和Hi极限之间的计算而得出的，并且如同以上每个水平的入口空气速度和入口比率一样计算。
如果检测到故障，那么控制系统20也可以用于替换装备。在现有技术的当前状态的情况下，控制器能够检测装备何时不按预期操作。这通常是由于装备(例如，风扇、加热器、入口)故障，或者由于用户已经手动超控控制器。当控制器检测到这些问题时，通常会发出警报。
控制系统20还使用不仅对异常情况进行检测和报警，而且还通过将处于工作状态的装备替换为未运转的装备来实际采取校正动作的方法。对于本发明，控制器必须知道它所控制的所有装备的能力(例如CFM、BTU)和位置。
如果检测到通风扇有问题，那么取决于实际的阶段，替换逻辑按照该阶段的风扇选择来进行。控制单元27识别用于选择添加到实际阶段(显示缺陷风扇组)的添加风扇的开始优先级，并且启动其它风扇来缓解该问题。期望地，如果先前阶段的风扇被关闭，则控制单元27首先根据降低的启动优先级来重新激活这些风扇。其次，如果先前阶段的所有风扇仍然被分配到实际阶段，则根据表2所示的优先级来激活风扇。如果许多组可以作为选项，则期望基于最佳位置进行选择。装备必须处于自动状态以作为替换来操作。
如果检测到进气口有问题，则使用入口替换逻辑。取决于实际阶段，替换逻辑按照该阶段的入口选择来进行。控制单元27试图操作其它入口。如果天花板入口故障，则控制单元27操作其它天花板入口(如果存在其它天花板入口区域)。期望地，较近的区域被优先化。如果没有其它天花板入口，则控制单元27打开侧壁入口。期望地，较近的区域被优先化。如果问题没有解决，则控制单元27打开隧道入口。期望地，具有较小尺寸的隧道入口被首先优先化。如果问题没有解决，则控制单元27打开自然入口。期望地，较近的区域被优先化。
如果侧壁入口故障，则控制单元27打开其它侧壁入口。如果没有其它侧壁入口，则控制单元27打开隧道入口，如果问题没有解决，则控制单元27打开自然入口，期望地，仅打开一侧自然入口。
如果隧道入口故障，则控制单元27打开其它隧道入口(如果存在其它隧道入口)。如果不存在，则控制单元27打开侧壁入口。
根据与缺陷入口相关的缺失开口来补偿开口，缺陷入口以平方英尺为单位提供开口。
如果检测到加热器有问题，则控制单元27将启动房间内的所有搅拌风扇(stirfans)以按照搅拌风扇的探测器不同模式混合和分配热空气。
作为示例，假设“A”是在热天期间以隧道通风类型使用的5000CFM(立方英尺每分钟)风扇。“A”是皮带驱动的径向风扇，其在正常操作中汲取10安培。在热天期间，皮带断开并且安培下降至4安培——空载马达电流。已知螺旋桨两侧之间的静压差，系统知道风扇发生了什么事。如果该风扇具有动力快门，使其打开会形成巨大的局部进气口，该进气口可以显著改变畜棚气流模式，从而使一些区域没有新鲜空气。这种特定的安装不具有另一个类似风扇的特征——它们此时都在被使用。但是，系统具有用于一般(较不热)的天的其它较小的风扇“B”、“C”和“D”，每个分别具有2000CFM的能力。然后系统用A、B和C补偿损失的通风动力。
控制系统也可以被配置成离线配置。离线配置背后的想法是当经销商或安装人员想要节省时间并且与在现场相比更想在他的办公室中预配置控制单元27。用户知道在他的安装中有多少模块和扩展盒。他通常有显示装备在畜棚内部如何连接的图表。
对于空白控制单元27(原装，从未连接到模块)，由于没有连接到它的模块，因此模块检测屏幕显示为空。用户可以添加3个插槽或6个插槽的扩展盒，并对它们重新命名。然后用户可以编辑扩展盒并选择应该连接到每个插槽的模块的类型。例如，在3插槽扩展盒中，用户可以选择8I/6R/4V/F用于插槽1，16I/6R/F用于插槽2和8R用于插槽3。
在编辑模式中，用户必须为每个插槽选择模块类型，或者当没有模块连接到该插槽时选择“空”。只要模块的数量保持在64以下，用户就可以添加它想要的任意数量的扩展盒。64是我们可以连接到控制单元27的模块的最大数量。如果用户具有相同的扩展盒，则他可以创建一个并复制它。
一旦用户完成模块配置，他就可以将装备分配给他的输入和输出。例如，对于侧壁风扇，取决于布线，用户选择用于通断风扇的扩展盒、插槽和输出，或者选择哪种可变输出用于可变风扇。用户可以离线配置他的所有农场装备，包括探测器、风扇、入口、喂食器、水表、冷却系统、加热器和育雏器等。用户既不能测试他的装备，也不能离线校准它们，因为它们还没有物理连接到系统。用户可以将探测器分配给他的装备，例如加热器1使用探测器1。用户可以离线设置他的加热、育雏、冷却、喂食、耗水和通风程序。
一旦所有装备被配置并且完成设置，用户就可以将控制器连接到网络。控制单元27将发现所有连接到网络的扩展盒及其模块。控制器会基于其配置将检测到的扩展盒与先前配置的扩展盒进行匹配。例如，如果控制单元27检测到具有以下配置的扩展盒：
-插槽1：8I/6R/4V/F
-插槽2：16I/6R/F
-插槽3：8R
并且如果用户已经事先配置了与检测到的扩展盒配置相同的3插槽扩展盒，则控制器将用先前配置的名称替换检测到的那个名称。
在控制器由于没有找到确切配置而不能自动匹配的情况下，提示用户进行手动匹配。系统将不允许用户匹配不兼容的盒子。如果不是所有的扩展盒匹配完成，系统将不允许用户开始生产。
前面已经概括地概述了本发明的一些更相关的方面和特征。这些应该被解释为仅仅是对本发明的一些更突出的特征和应用的说明。其它有益的结果可以通过以不同方式应用所公开的信息或者通过修改所公开的实施例来获得。因此，通过结合附图，参考示例性实施例的具体实施方式，可以获得本发明的其它方面并且获得对本发明的更全面的理解。

Claims (5)

1.一种用于自动配置与动物房屋一起使用的气候控制系统的方法，所述气候控制系统被配置为针对动物房屋内容纳的动物的数量和类型，所述气候控制系统具有多个气候控制输入设备以测量动物房屋内的位置的温度，所述气候控制系统还具有多个通风扇，所述多个通风扇包括最小直径可变坑式风扇、最大直径可变坑式风扇、最小直径通断坑式风扇、最大直径通断坑式风扇、最小直径可变侧壁风扇、最大直径可变侧壁风扇、最小直径通断式侧壁风扇、最大直径通断式侧壁风扇、最小直径可变隧道风扇、最大直径可变隧道风扇、最小直径通断式隧道风扇和最大直径通断式隧道风扇，并且所述气候控制系统具有被配置为操作通风扇的控制单元，所述方法包括：
确定最小通风量曲线，所述最小通风量曲线包括动物房屋内容纳的动物的最小所需通风量；
将所述气候控制系统中的多个输入设备和多个通风扇识别到所述控制单元；
基于所述气候控制系统中的所述最小通风量曲线和所述多个通风扇来确定多个通风阶段，其中每个阶段提供最小所需通风量的百分比，其中确定所述多个通风阶段包括：
优先化所述多个通风扇以创建选择层级；
对于每个阶段确定最小阶段通风量和最大阶段通风量；
根据所述选择层级从所述多个通风扇中确定提供所述最小所需通风量的期望百分比的一组通风扇；
为下一个更高阶段限定最大阶段通风量和最小阶段通风量之间的增量，其中最小容量水平是添加到下一个更高阶段的风扇组的最小容量(下限)的函数，并且下一个更高阶段的最大容量是基于增量确定的；
继续限定所述多个阶段，直到所有所述多个通风扇被使用；以及
确定所述多个阶段中的每个阶段的开始和停止温度。
2.如权利要求1所述的方法，其中优先化所述多个通风扇的步骤还考虑对于期望的排气分布，所述多个通风扇中的每个通风扇的位置。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述增量在较低阶段的最大气流的10-15％之间。
4.一种用于动物房屋的气候控制系统，所述气候控制系统包括：
多个气候控制输入设备，所述多个输入设备中的每个输入设备被配置为测量动物房屋内的每个所述输入设备的位置的温度，其中所述多个输入设备位于动物房屋的不同部分中；
多个通风扇，所述多个通风扇包括最小直径可变坑式风扇、最大直径可变坑式风扇、最小直径通断坑式风扇、最大直径通断坑式风扇、最小直径可变侧壁风扇、最大直径可变侧壁风扇、最小直径通断式侧壁风扇、最大直径通断式侧壁风扇、最小直径可变隧道风扇、最大直径可变隧道风扇、最小直径通断式隧道风扇和最大直径通断式隧道风扇；以及
控制单元，被配置为基于期望的最小通风量要求和所述多个通风扇来确定多个通风阶段，并且从所述多个通风扇中确定提供最小所需通风量要求的一组通风扇，其中确定所述多个通风阶段包括：
优先化所述多个通风扇以创建选择层级；
对于每个阶段确定最小阶段通风量和最大阶段通风量；
根据所述选择层级从所述多个通风扇中确定提供所述最小所需通风量的期望百分比的一组通风扇；
为下一个更高阶段限定最大阶段通风量和最小阶段通风量之间的增量，其中最小容量水平是添加到下一个更高阶段的风扇组的最小容量(下限)的函数，并且下一个更高阶段的最大容量是基于增量确定的；
继续限定所述多个阶段，直到所有所述多个通风扇被使用；以及
确定所述多个阶段中的每个阶段的开始和停止温度。
5.如权利要求4所述的气候控制系统，其中所述控制单元使用经优先化的选择层级来对于所述多个通风阶段中的每个通风阶段选择风扇组。
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