CN109407734A - 一种高级环控仪及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高级环控仪及其控制方法，所述的环控仪包括壳体，在壳体内安装控制器和与控制器电连接的存储器，在壳体的表面安装分别与上述控制器电连接的显示屏、高亮度红色数码管、Led指示灯、控制按键、RS485接口、RS232接口、USART接口、网络接口、电源接口和0—10V模拟量输出端口，在壳体外设置分别与上述控制器电连接的继电器、温度传感器和湿度传感器，其中继电器的数量为11个以上，各继电器分别与风机、小窗开关驱动器等电连接。本发明所公开的高级环控仪及其控制方法，依靠物联网技术，根据温度、湿度传感器监测到的信号，通过通风散热、加湿、加热、水帘、小窗等措施，将畜禽的养殖环境温度控制在一个设定好的范围内，以满足禽畜成长的要求。
Description
技术领域
本发明属于室内温湿度精确控制领域，特别涉及该领域中的一种高级环控仪及其控制方法。
背景技术
我国是一个农业大国，畜牧业是我国农业的支柱产业之一。在畜禽养殖领域，随着畜禽养殖业的不断发展，传统养殖观念与养殖技术已经难以适应畜禽养殖业的发展要求。畜禽养殖模式落后、畜产品质量安全事件时有发生、畜牧业信息化程度不高等问题已经成为我国畜牧业发展的障碍。物联网（the Internet of Things，IoT）是全球信息化发展的新阶段，概括来说，是在传感、识别、接入网、无线通信网、互联网、云计算、应用软件、智能控制等技术基础上的集成、发展和提升，实现了从信息化向智能化的进步。物联网本身是针对特定管理对象的“有线网络”，是以控制为目的，通过传感／识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。
市场上已有的环境控制仪多种多样，但都存在着各种缺陷。有的缺少配合互联网加上位机控制，只能实现手机接收报警短信的功能；有的虽有互联网配合上位机控制的设计理念，但是实现的情况并不理想，且价格较贵，不适合广大养殖客户的消费需求；有的做工比较粗糙，故障率高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种可以将房舍的环境温湿度控制在一个设定曲线范围内的高级环控仪及其控制方法。
本发明采用如下技术方案：
一种高级环控仪，其改进之处在于：所述的环控仪包括壳体，在壳体内安装控制器和与控制器电连接的存储器，在壳体的表面安装分别与上述控制器电连接的显示屏、高亮度红色数码管、Led指示灯、控制按键、RS485接口、RS232接口、USART接口、网络接口、电源接口和0—10V模拟量输出端口，在壳体外设置分别与上述控制器电连接的继电器、温度传感器和湿度传感器，其中继电器的数量为11个以上，各继电器分别与风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机和照明灯电连接，温度传感器的数量为4个， 1个放置在加热炉内的水中、其它分布在室内各处。
进一步的，所述的显示屏为192×64点阵的液晶屏。
进一步的，所述的网络接口包括有线网络接口和无线网络接口，移动设备可以通过无线网络接口与高级环控仪通信，相互传递数据和指令。
进一步的，所述的移动设备包括但不限于手机、平板电脑和笔记本电脑。
进一步的，0—10V模拟量输出端口的数量为2个，继电器的数量为24个，除预留1路外，其余各继电器分别与10台风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、3部散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、2台变频风机和照明灯电连接，2台变频风机分别由上述的2个0—10V模拟量输出端口供电。
进一步的，Led指示灯的数量为24个，分别指示各风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机、照明灯和网络的工作状态。
一种控制方法，使用上述的高级环控仪，其改进之处在于，包括如下内容：
（1）上电后首先通过小窗开关驱动器和帘幕开关驱动器将小窗和帘幕关闭复位，复位时间30秒，复位完毕后通过3个室内温度传感器检测室温，通过1个放置在加热炉内水中的温度传感器检测水温，通过湿度传感器检测室内湿度，检测结果通过显示屏显示输出，高亮度红色数码管显示三个室温的平均值；
（2）当温度达到启动温度时，变频风机开始以最低转速运行；当温度在启动温度和加速温度之间时，变频风机以低转速运行；当温度超过加速温度时，变频风机开始随着温度的升高而加速；当温度超过全速温度时，变频风机持续以最高转速运行；
（3）设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定照明灯的开启时间；
（4）设定加湿器的启动湿度，加湿器启动后将以工作两分钟停止十分钟的模式工作；分别设定10台风机的开启温度及比设定的开启温度低多少度时风机关闭，水泵的开启温度，水泵开启后可以在室内形成降温水帘；
（5）当室内平均温度高于或低于设定值时报警器报警，当加热炉内水温低于设定值时加热炉开始工作，当温度低于设定值时，散热器风扇工作；
（6）如果温度传感器的读数不准，可以进行手动修改补偿；
（7）小窗和帘幕由关闭到完全开启状态共分为10段，每开启1台风机开启1段。
进一步的，在步骤（3）中，需要先关闭定时风机总开关，再设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定完成后再将定时风机总开关打开。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的高级环控仪及其控制方法，依靠物联网技术，根据温度、湿度传感器监测到的信号，通过通风散热、加湿、加热、水帘、小窗等措施，将畜禽的养殖环境温度控制在一个设定好的范围内，以满足禽畜成长的要求。用户能够通过电脑或者手机对养殖场进行实时检测，高级环控仪可以根据传感器的信号自动控制风机、幕帘、水泵和加热炉等装置，用户即使不到养殖场，也可以随时对养殖场进行远程控制，应用在规模化畜禽养殖业中，可有效降低劳动力成本，提高投入产出率，实现从传统劳动密集型生产模式向集约型、智能化、现代化生产模式的转变，为保障畜禽产品质量安全、促进规模化畜禽养殖业健康发展提供了一条重要途径。
本发明所公开的高级环控仪及其控制方法，完全满足生鸡，生猪等生禽的规模化养殖环境要求，可以根据生禽的不同养殖阶段、生殖阶段和孵化阶段设定不同的参数，以满足生禽养殖不同阶段对温度、湿度、亮度甚至个别气体浓度的需求。通过继电器输出控制回路有24个端口，在满足工作要求的情况下，可以控制24个输出回路，功能强大。可以应用在需要严格控制温度的档案馆，博物馆、需要随时控制温度，满足自动化恒定温度的精密实验室、恒温蔬菜大棚、各类菌种的培育环境以及存放各种食材的保鲜冷库等等需要控制温度和湿度的场所，应用广泛。
本发明所公开的高级环控仪及其控制方法，实现了对家畜养殖场所的综合监控。监控内容包括养殖场的内外湿度、温度、氧气浓度、压力、光照情况以及二氧化碳浓度等方面，同时实现了对湿度、光照强度、温度以及有害气体的手动或是自动控制。根据用户的各种需求，可以进行二次开发，能够控制氧气、二氧化碳、氨气等培养所需的各种气体浓度，能够实现定点排风，定点加热，定点加湿，定点加水等需求。
本发明所公开的高级环控仪及其控制方法，通过设计嵌入式开发板来控制养殖环境，实现自动化养殖，提高产量，减少劳动力。通过物联网技术，将养殖现场接入互联网，通过手机应用客户端实现远程可视化监控。价格低廉，操作简单，适用人群广泛。
附图说明
图1是本发明实施例1所公开高级环控仪的组成框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种高级环控仪，所述的环控仪包括壳体，在壳体内安装控制器和与控制器电连接的存储器，在壳体的表面安装分别与上述控制器电连接的显示屏、高亮度红色数码管、Led指示灯、控制按键、RS485接口、RS232接口、USART接口、网络接口、电源接口和0—10V模拟量输出端口，在壳体外设置分别与上述控制器电连接的继电器、温度传感器和湿度传感器，其中继电器的数量为11个以上，各继电器分别与风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机和照明灯电连接，温度传感器的数量为4个， 1个放置在加热炉内的水中、其它分布在室内各处。
在本实施例中，所述的显示屏为192×64点阵的液晶屏。所述的网络接口包括有线网络接口和无线网络接口，移动设备可以通过无线网络接口与高级环控仪通信，相互传递数据和指令。所述的移动设备包括但不限于手机、平板电脑和笔记本电脑。0—10V模拟量输出端口的数量为2个，继电器的数量为24个，除预留1路外，其余各继电器分别与10台风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、3部散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、2台变频风机和照明灯电连接，2台变频风机分别由上述的2个0—10V模拟量输出端口供电。Led指示灯的数量为24个，分别指示各风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机、照明灯和网络的工作状态。
本实施例还公开了一种控制方法，使用上述的高级环控仪，包括如下内容：
（1）上电后首先通过小窗开关驱动器和帘幕开关驱动器将小窗和帘幕关闭复位，复位时间30秒，复位完毕后通过3个室内温度传感器检测室温，通过1个放置在加热炉内水中的温度传感器检测水温，通过湿度传感器检测室内湿度，检测结果通过显示屏显示输出，高亮度红色数码管显示三个室温的平均值；
（2）当温度达到启动温度时，变频风机开始以最低转速运行；当温度在启动温度和加速温度之间时，变频风机以低转速运行；当温度超过加速温度时，变频风机开始随着温度的升高而加速；当温度超过全速温度时，变频风机持续以最高转速运行；
（3）设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定照明灯的开启时间；
（4）设定加湿器的启动湿度，加湿器启动后将以工作两分钟停止十分钟的模式工作；分别设定10台风机的开启温度及比设定的开启温度低多少度时风机关闭，水泵的开启温度，水泵开启后可以在室内形成降温水帘；
（5）当室内平均温度高于或低于设定值时报警器报警，当加热炉内水温低于设定值时加热炉开始工作，当温度低于设定值时，散热器风扇工作；
（6）如果温度传感器的读数不准，可以进行手动修改补偿；
（7）小窗和帘幕由关闭到完全开启状态共分为10段，每开启1台风机开启1段。
在步骤（3）中，需要先关闭定时风机总开关，再设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定完成后再将定时风机总开关打开。
Claims (8)
1.一种高级环控仪，其特征在于：所述的环控仪包括壳体，在壳体内安装控制器和与控制器电连接的存储器，在壳体的表面安装分别与上述控制器电连接的显示屏、高亮度红色数码管、Led指示灯、控制按键、RS485接口、RS232接口、USART接口、网络接口、电源接口和0—10V模拟量输出端口，在壳体外设置分别与上述控制器电连接的继电器、温度传感器和湿度传感器，其中继电器的数量为11个以上，各继电器分别与风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机和照明灯电连接，温度传感器的数量为4个， 1个放置在加热炉内的水中、其它分布在室内各处。
2.根据权利要求1所述的高级环控仪，其特征在于：所述的显示屏为192×64点阵的液晶屏。
3.根据权利要求1所述的高级环控仪，其特征在于：所述的网络接口包括有线网络接口和无线网络接口，移动设备可以通过无线网络接口与高级环控仪通信，相互传递数据和指令。
4.根据权利要求3所述的高级环控仪，其特征在于：所述的移动设备包括但不限于手机、平板电脑和笔记本电脑。
5.根据权利要求1所述的高级环控仪，其特征在于：0—10V模拟量输出端口的数量为2个，继电器的数量为24个，除预留1路外，其余各继电器分别与10台风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、3部散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、2台变频风机和照明灯电连接，2台变频风机分别由上述的2个0—10V模拟量输出端口供电。
6.根据权利要求5所述的高级环控仪，其特征在于：Led指示灯的数量为24个，分别指示各风机、小窗开关驱动器、帘幕开关驱动器、加热炉、散热器、水泵、定时风机、报警器、加湿器、变频风机、照明灯和网络的工作状态。
7.一种控制方法，使用权利要求5所述的高级环控仪，其特征在于，包括如下内容：
（1）上电后首先通过小窗开关驱动器和帘幕开关驱动器将小窗和帘幕关闭复位，复位时间30秒，复位完毕后通过3个室内温度传感器检测室温，通过1个放置在加热炉内水中的温度传感器检测水温，通过湿度传感器检测室内湿度，检测结果通过显示屏显示输出，高亮度红色数码管显示三个室温的平均值；
（2）当温度达到启动温度时，变频风机开始以最低转速运行；当温度在启动温度和加速温度之间时，变频风机以低转速运行；当温度超过加速温度时，变频风机开始随着温度的升高而加速；当温度超过全速温度时，变频风机持续以最高转速运行；
（3）设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定照明灯的开启时间；
（4）设定加湿器的启动湿度，加湿器启动后将以工作两分钟停止十分钟的模式工作；分别设定10台风机的开启温度及比设定的开启温度低多少度时风机关闭，水泵的开启温度，水泵开启后可以在室内形成降温水帘；
（5）当室内平均温度高于或低于设定值时报警器报警，当加热炉内水温低于设定值时加热炉开始工作，当温度低于设定值时，散热器风扇工作；
（6）如果温度传感器的读数不准，可以进行手动修改补偿；
（7）小窗和帘幕由关闭到完全开启状态共分为10段，每开启1台风机开启1段。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：在步骤（3）中，需要先关闭定时风机总开关，再设定定时风机的工作时长和启停间隔时长，设定完成后再将定时风机总开关打开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190301 |