CN116088597A - 一种养殖舍压力调节系统及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖舍压力调节系统及调节方法，包括压力监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器及处理器；压力监测模块，用于采集养殖舍内外的当前压力差值；进风口调节模块，用于根据处理器的指令调节进风口的开启比例；风机控制模块，用于根据处理器的指令控制风机的开启及关闭；数据输入模块，用于预先输入进风口尺寸等已知参数；处理器，用于读取存储器内所存储的数据，并计算进风口的等效进风面积及进风口的开启比例，并判断当前压力差值与目标压力值±压力滞后值的关系，发送相应指令调节进风口的开口比例。本发明的压力调节系统及调节方法，通过将负压调节与等效进风面积结合实现养殖舍内的压力调节。

Description

一种养殖舍压力调节系统及调节方法

技术领域

本发明涉及压力调节技术领域，具体涉及一种养殖舍压力调节系统及调节方法。

背景技术

目前，家禽养殖已向规模化发展，大型养殖场也日益增多。对于大型养殖场而言，其占地面积大，养殖舍数量多，且养殖舍通常密闭性建筑，因此通常设置调节系统调节养殖舍内的环境，如温度、湿度、通风量、压力等，以保证家禽的生长、繁殖及健康。其中，对于养殖舍内压力，其影响养殖舍内通风及排风，目前压力调节通常有两种方法：(1)按进风口开启比例调整，即提前设定不同通风量时对应的进风口开启比例，在风机处于开启-停止-开启-停止的间歇运行过程时，当排风量变化时，各组进风口按照事先设定的比例提前调整到相应位置，该方法需要人工设定进风口比例，进风口开启比例一旦设定完毕，如外界环境温度变化或者养殖舍内负压要求发生变化，进风口比例不能自动调整，将导致养殖舍内压力失衡；(2)按负压调整(负压为舍内压力与舍外压力的差值，实际计算时会使用其绝对值)，即提前设定目标压力，在风机处于开启-停止-开启-停止的间歇运行过程时，当排风量变化时，实际压力首先发生变化，当实际压力超过目标压力的范围时，调整进风口的开启比例，压力低时调小进风口，压力高时调大进风口，该方法能保证房舍内外压力差相对稳定，使用时无需人工预设定进风口的比例，但仅根据压力变化进行调整，会造成延迟调整，且延迟调整时间较长，造成延迟调整期间养殖舍内压力失衡；而且在进风口停止动作之前，控制器无法确定进风口的最终位置，由于进风口位置的不确定性，在压力稳定的情况下，控制器也无法同时控制不同进风口独立开关。上述两种方法都会造成养殖舍内压力失衡，造成进风过快或过慢，且进风气流路径发生变化，将不仅导致养殖舍内冷热空气混合不均，还导致养殖舍内温度分布不均，影响养殖舍内整体环境，进而影响家禽的生长及健康等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种养殖舍压力调节系统及调节方法，通过将负压调节与等效进风面积结合实现养殖舍内的压力调节。

本发明采用的技术方案为：

一种养殖舍压力调节系统，包括压力监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器及处理器，所述压力监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器均与处理器电连接；

所述压力监测模块，用于采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，并将当前压力差值存储于存储器内；

所述进风口调节模块，用于根据处理器的指令调节进风口的开启比例，并能自动识别进风口的开启比例；

所述风机控制模块，用于根据处理器的指令控制风机的开启及关闭，且处理器根据风机控制模块所发出的风机开启或关闭信号读取风机的启动时间；

所述数据输入模块，用于预先输入进风口尺寸参数、风机排风参数、目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后；

所述存储器，用于存储压力监测模块所采集的当前压力差值、进风口调节模块所采集的进风口开启比例及数据输入模块所预先输入的数据，并存储能在所述处理器上运行的计算机程序；

所述处理器，用于读取存储器内所存储的数据，并计算进风口的等效进风面积及进风口的开启比例；还用于判断当前压力差值与目标压力值±压力滞后值的关系，并发送相应指令至进风口调节模块调节进风口的开口比例。

进一步地，还包括计时模块，所述计时模块包括低负压持续时间计时器、高负压持续时间计时器、正常负压持续时间计时器；

当ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后时，所述低负压持续时间计时器触发，且所述低负压持续时间计时器采集ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后的低负压持续时间t1；

当ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后时，所述高负压持续时间计时器触发，且所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2；

当ΔP_目标-P_滞后≤ΔP_当前≤ΔP_目标+P_滞后时，所述处理器控制进风口开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3，并将正常负压持续时间t3存储于存储器。

进一步地，所述数据输入模块还预先输入有压力延迟时间值t，并存储于存储器内，所述处理器能够判断低负压持续时间t1、高负压持续时间t2与压力延迟时间值t的关系，并发送相应指令至进风口调节模块调节进风口的开启比例；

当t1≥t时，所述处理器发送指令使进风口的开启比例调小；

当t2≥t时，所述处理器发送指令使进风口的开启比例调大。

进一步地，还包括温度监测模块，所述温度监测模块用于监测养殖舍内不同进风口组对应区域的实时温度值T，并将不同进风口组对应区域的实时温度值存储于存储器内；且所述处理器能根据不同进风口组对应区域的实时温度值计算养殖舍内的平均温度值。

本发明还提供一种养殖舍压力调节方法，利用上述养殖舍压力调节系统，包括步骤：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，进风口初始开启比例、风机排风参数，通风级别，不同通风级别下的目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后及风机组的排风量、压力延迟时间值t；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值及目标压力值下风机组的排风量，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，并计算总进风口的等效进风面积，总进风口的等效进风面积的计算公式为：

S_总进风口＝S_总-S_泄漏；

其中，S_总为养殖舍的总等效进风面积；S_泄漏为养殖舍的等效漏风面积，其通过在关闭进风口的状态下，对养殖舍进行密闭性测试获取得到；

(3)根据所需的通风级别，处理器获取此通风级别下上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间t3及上一个通风周期内风机的开启时间t’，对步骤(2)所得的总进风口的等效进风面积进行修正，并根据修正后的总进风口的等效进风面积计算单一进风口的等效进风面积，进而计算单一进风口的待开启比例；

(4)处理器根据步骤(3)所计算的单一进风口的待开启比例发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

(6)当进风口的开启比例达到使压力监测模块所采集的当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭。

进一步地，所述步骤(1)中进风口尺寸参数包括单个进风口的长L、宽W、开口角度α；风机排风参数包括进风口组的数量m、每个进风口组的进风口的数量n、每个风机组的排风量曲线。

进一步地，所述步骤(2)中养殖舍的总等效进风面积的计算公式为：

其中，Q为目标压力值下实际使用风机的排风量，ΔP_目标为目标压力值。

进一步地，所述步骤(3)中修正后的总进风口等效进风面积S_修正j+1为：

S_修正j+1＝S_修正j×(1-0.75×t3/t′)+S_总进风口×0.75×t3/t′

其中，S_修正j为上一个通风周期的修正面积，即上一个通风周期经自动调节后养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值时的进风面积；S_总进风口为修正前的总进风口的等效进风面积；t3为上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间，即正常负压持续时间；t’为上一个通风周期内风机的开启时间；且j≥1。

进一步地，所述步骤(3)中单一进风口的等效进风面积通过平均分配方式进行分配或根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配；

根据平均分配方式计算每个进风口的进风面积的公式为：

根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配计算每个进风口的进风面积的公式为：

其中，m为进风口组的数量，n为每个进风口组中进风口的数量，T_实际为不同进风口组对应区域的实际温度值，T_平均为养殖舍平均温度值，即为养殖舍内不同进风口组对应区域的实际温度值的平均值。

进一步地，所述步骤(5)具体为：

当处理器判断ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后时，所述低负压持续时间计时器触发，所述低负压持续时间计时器采集ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后的低负压持续时间t1，且当t1≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调小，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

当处理器判断ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后时，所述高负压持续时间计时器触发，所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2，且当t2≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调大，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

当处理器判断ΔP_目标-P_滞后≤ΔP_当前≤ΔP_目标+P_滞后时，所述处理器控制进风口的开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3。

本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的一种养殖舍压力调节系统及调节方法，将养殖舍负压控制调节与进风面积调节相结合，能够通过进风面积来调节进风口的开口比例，实现提前调节，缩短压力延迟调整时间，从而使养殖舍内外压力差能够快速达到目标压力值，保证养殖舍内压力平衡；

(2)本发明所提供的一种养殖舍压力调节系统及调节方法，通过目标压力值计算得到等效进风面积，且养殖舍内外压力相对稳定时，调节系统可在不改变总进风面积的前提下，分别调整不同进风口的进风面积，以调整进风气流的运动路径，不仅使进风气流能够与养殖舍上方的屋脊内空气充分混合，从而保证落入养殖舍近地面的空气温度不会太低，而且还能够使养殖舍左、中、右的温度保持均衡。

附图说明

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的压力调节系统的示意图；

图2为本发明的压力调节方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种养殖舍压力调节系统及调节方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

下面结合附图对本发明进行详细说明：

参照图1，本发明提供一种养殖舍压力调节系统，用于调节养殖舍内压力并使压力保持动态平衡，该压力调节系统包括压力监测模块、温度监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、计时模块、存储器及处理器，所述压力监测模块、温度监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器均与处理器电连接；在具体实施过程中，可将上述各模块集成至PLC控制器进行控制调节。

其中，上述压力监测模块，用于采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，并将当前压力差值存储于存储器内；且上述养殖舍内外的当前压力差值具体由养殖舍内的第一压力传感器与安装于养殖舍外的第二压力传感器所监测的差值得到；

上述温度监测模块，用于监测养殖舍内不同进风口组对应区域的实时温度值，并将不同进风口组对应区域的实时温度值存储于存储器内；且上述实时温度值通过设置在养殖舍内不同进风口组对应区域的温度传感器进行采集；

上述进风口调节模块，用于根据处理器的指令调节进风口的开启比例，且该进风口调节模块能自动识别进风口的开启比例，并将进风口的开启比例输送至存储器；

上述风机控制模块，用于根据处理器的指令控制风机的开启及关闭；

上述数据输入模块，用于预先输入进风口尺寸参数、风机排风参数、一个通风周期的风机开启时间、目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后、压力延迟时间值t；

上述计时模块，具体包括低负压持续时间计时器、高负压持续时间计时器及正常负压持续时间计时器，分别用于对低负压状态计时、高负压状态计时及正常负压计时，得到低负压持续时间t1、高负压持续时间t2、正常负压持续时间t3；

上述存储器，用于存储压力监测模块所采集的当前压力差值、温度监测模块所采集的养殖舍内不同进风口对应区域的实时温度值、进风口调节模块所采集的进风口开启比例及数据输入模块所预先输入的数据，并存储能在所述处理器上运行的计算机程序；

上述处理器，用于读取存储器内所存储的数据及接收计时模块所采集的计时时间，并计算进风口的初始等效进风面积；还用于判断当前压力差值与目标压力值±压力滞后值的关系以及低负压持续时间t1、高负压持续时间t2与压力延迟时间值t的关系，并发送相应指令至进风口调节模块调节进风口的开口比例；还用于判断正常负压持续时间t3与一个通风周期内风机的开启时间t’的关系，并根据t3与t’的比值自动修正等效进风面积，进而计算修正后的进风口的待开口比例；；还用于根据温度监测模块所采集的养殖舍内不同进风口组对应区域的实时温度值计算养殖舍内的平均温度值，并根据养殖舍内不同进风口组对应区域的实时温度值与平均温度值的比值或差值对初始等效进风口面积或修正后的等效进行面积再分配。

参照图2，本发明基于上述养殖舍压力调节系统，提供了一种养殖舍压力调节方法，包括步骤：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，风机排风参数，一个通风周期的风机开启时间，通风级别，不同通风级别下的目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后及风机组的排风量、压力延迟时间值t；该压力延迟时间值t通过经验数据得到或通过若干次测试取平均值得到；

具体地，上述步骤(1)中进风口尺寸参数包括每个进风口的长L、宽W、开口角度α；风机排风参数包括进风口组的数量m、每个进风口组的进风口的数量n、每个风机组的排风量曲线；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值及目标压力值下风机组的排风量，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，并计算总进风口的等效进风面积，即：

上述养殖舍的总等效进风面积的计算公式为：

上述总进风口的等效进风面积为：

S_总进风口＝S_总-S_泄漏(2)

其中，Q为目标压力值下风机组的排风量，ΔP_目标为目标压力值；S_泄漏为等效漏风面积，其通过在关闭进风口的状态下，对养殖舍进行密闭性测试获取得到；

(3)根据所需的通风级别，处理器获取此通风级别下上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间t3及上一个通风周期内风机的开启时间t’及上一个通风周期的修正面积，对步骤(2)所得的总进风口的等效进风面积进行修正，修正后的总进风口的等效进风面积为：

S_修正j+1＝S_修正j×(1-0.75×t3/t′)+S_总进风口×0.75×t3/t′ (3)

其中，S_修正j为上一个通风周期的修正面积，即上一个通风周期经自动调节后养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值时的进风面积；S_总进风口为修正前的总进风口的等效进风面积；t3为上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间，即正常负压持续时间；t’为上一个通风周期内风机的开启时间；且j≥1；

然后根据修正后的进风口的等效进风面积计算单一进风口的待开启比例；具体为：总进风口的等效进风面积还通过单一进风口的等效进风面积与进风口的数量计算得到，即：

其中，n为进风口的数量，L_i为第i个进风口的长度，W_i为第i个进风口的宽度，α_i为第i个进风口的开启角度，且∠α_i＝第i个进风口的开启比例*90°；

则通过上述公式(1)、(2)、(3)、(4)，能够根据目标压力值及目标压力值下风机组的排风量得到总进风口的等效进风面积及修正后的总进风口的等效进风面积，并根据总进风口的修正等效进风面积对每个进风口进行面积分配，具体可采用平均分配方式或根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的差值或比值进行分配，从而根据每个进风口的进风面积计算单一进风口的开启比例；

具体地，根据平均分配方式计算每个进风口的进风面积的公式为：

根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配计算每个进风口的进风面积的公式为：

其中，m为进风口组的数量，n为每个进风口组中进风口的数量，T_实际为不同进风口组对应区域的实际温度值，T_平均为养殖舍平均温度值，即为养殖舍内不同进风口组对应区域的实际温度值的平均值。

另外，需说明的是，对于第一个通风周期，可直接根据公式(1)计算总进风口的等效进风面积，并根据该总进风口的等效进风面积计算单个进风口的进风面积及开启比例，即第一个通风周期无需计算修正等效面积。

(4)处理器根据步骤(3)所计算的进风口的待开启比例发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

上述步骤(5)具体为：

当处理器判断ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后时，所述低负压持续时间计时器触发，所述低负压持续时间计时器采集ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后的低负压持续时间t1，且当t1≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调小，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内，此时低负压持续时间计时器停止计时并清零；

当处理器判断ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后时，所述高负压持续时间计时器触发，所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2，且当t2≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调大，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内，此时高负压持续时间计时器停止计时并清零；

当处理器判断ΔP_目标-P_滞后≤ΔP_当前≤ΔP_目标+P_滞后时，所述处理器控制进风口的开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3；

(6)当进风口的开启比例达到使压力监测模块所采集的当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭。

需要说明的是，上述ΔP_当前、ΔP_目标实际均为负压，计算过程中均采用其绝对值计算。

实施例1

基于上述养殖舍压力调节系统及上述养殖舍压力调节方法，本实施例对某养殖舍压力进行调节。

其中，该养殖舍尺寸参数为：长：100米，宽：15米，檐高：4.5米，脊高：6.5米；

该养殖舍的进风口尺寸参数为：单个进风口的长L为：0.55米、宽W为：0.2米、开口角度为：0°～90°；

该养殖舍的风机排风参数为：设置1组进风口组，该组进风口的数量n为40，每个风机组的排风量曲线为：负压20Pa时，35000m³/h；负压50Pa时，32000m³/h；

该养殖舍所要求达到的通风级别为：1台风机；

该养殖舍所要求的通风周期为：300s；风机启动时间为100s；

该养殖舍所要求达到的目标压力范围为：20±3Pa；

该目标压力范围下，该养殖舍的每台风机排风量为：35000m³/h；

该养殖舍的等效漏风面积为1m²，该等效漏风面积为前期通过密闭性试验测试得到，具体为根据团标《T/CAAA 065—2021》对养殖舍进行密闭性测试得到。

对上述养殖舍进行压力调节的过程为：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，风机排风参数，风机启动时间，通风级别，不同通风级别下的目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后及风机组的排风量、压力延迟时间值t(10s)等；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别为1台风机，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值为20Pa、压力滞后值为3Pa及目标压力值下风机组的排风量为35000m³/h，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，则总进风口的等效进风面积为：

(3)对于该通风周期，为第一个通风周期，直接根据上述计算得到的总进风口的等效进风面积计算每个进风口的进风面积，即：

从而，每个进风口的等效进风宽度为：

则，每个进风口的开启比例为：

(4)处理器根据步骤(3)所计算的进风口的待开启比例发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

具体地，该步骤中，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前＝25Pa，则处理器判断ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后，所述高负压持续时间计时器触发，所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2，且当t2≥t(10s)时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调大，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内，此时高负压持续时间计时器停止计时并清零，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3；该调节过程中，压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口开启比例调节至15％。

(6)进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间100s时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭，且同时正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3发送至存储器进行存储。

本实施例中，正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3为80s。

通过上述调节过程，完成对该通风周期内养殖舍内压力调节，保证养殖舍内压力处于目标压力值±压力滞后值范围内。

实施例2

本实施例2与实施例1的区别在于，本实施例2在实施例1的基础上，进行下一个通风周期的调节。具体为：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，风机排风参数，通风级别，不同通风级别下的目标压力值、压力滞后值及风机组的排风量、压力延迟时间值t(10s)；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别为1台风机，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值为20Pa、压力滞后值为3Pa及目标压力值下风机组的排风量为35000m³/h，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，则总进风口的等效进风面积为：

(3)对于该通风周期，处理器获取此通风级别下上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间t3(80s)及本通风周期内风机的开启时间t’(100s)及上一个通风周期的修正面积(根据上一个通风周期经自动调节后养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值时的进风口开启比例计算得到该面积为1.012m²)，对步骤(2)所得的进风口的等效进风面积进行修正，修正后的进风口等效面积为：

S_修正j+1＝S_修正j×(1-0.75×t3/t′)+S_总进风口×0.75×t3/t′＝0.85m²

则，每个进风口的进风面积：

从而，每个进风口的等效进风宽度为：

则，每个进风口的开启比例为：

(4)处理器根据步骤(3)所计算的进风口的待开启比例(12％)发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

具体地，该步骤中，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前＝22Pa，则处理器控制进风口的开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3该调节过程中，压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口开启比例保持12％不变；

(6)进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间100s时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭，且同时正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3发送至存储器进行存储。

本实施例中，正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3为100s。

通过上述调节过程，完成对该通风周期内养殖舍内压力调节，保证养殖舍内压力处于目标压力值±压力滞后值范围内。

另外，本实施例中，采用了平均分配方式计算得到每个进风口的进风面积及开启比例，在此基础上，还可以在不改变总进风面积的前提下，分别调整不同进风口的进风面积(即某一进风口调大，另一进风口调小，但进风口总面积不发生变化)，以调整进风气流的运动路径，以使进风气流能够与养殖舍上方的屋脊内空气充分混合，从而保证落入养殖舍近地面的空气温度不会太低。通过该方法虽然调整了不同进风口的进风面积，但总的进风面积不发生变化，养殖舍内负压也保持不变。

实施例3

本实施例3与实施例1的区别在于，本实施例的养殖舍内，设置2组进风口，其中第一组进风口数量为40个，第二组进风口数量为80个，且第一组进风口区域内设置有第一温度传感器，第二组进风口区域内设置有第二温度传感器，其余参数与实施例1相同。本实施例在通风时将两组进风口全部开启，并在实施例1的基础上，进行下一个通风周期的调节。具体为：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，风机排风参数，通风级别，不同通风级别下的目标压力值、压力滞后值及风机组的排风量、压力延迟时间值t(10s)；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别为1台风机，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值为20Pa、压力滞后值为3Pa及目标压力值下风机组的排风量为35000m³/h，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，则总进风口的等效进风面积为：

(3)对于该通风周期，处理器获取此通风级别下上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间t3(80s)及本通风周期内风机的开启时间t’(100s)及上一个通风周期的修正面积(根据上一个通风周期经自动调节后养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值时的进风口开启比例计算得到该面积为1.012m²)，对步骤(2)所得的进风口的等效进风面积进行修正，修正后的进风口等效面积为：

S_修正j+1＝S_修正j×(1-0.75×t3/t′)+S_总进风口×0.75×t3/t′＝0.85m²

另外，本实施例中，第一温度传感器温度为20℃，第二温度传感器温度为26℃，则养殖舍内平均温度值为23℃，则按照不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配计算每个进风口的进风面积：

第一组进风口的总进风口面积为：

第二组进风口的总进风口面积为：

则，第一组进风口的单个进风口面积为：

第二组进风口的单个进风口面积为：

从而，上述第一进风口组中每个进风口的等效进风宽度为：

从而，上述第二进风口组中每个进风口的等效进风宽度为：

则，上述第一进风口组中每个进风口的开启比例为：

则，上述第二进风口组中每个进风口的开启比例为：

(4)处理器根据步骤(3)所计算的进风口的待开启比例发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

具体地，该步骤中，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前＝19Pa，则处理器控制进风口的开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3，该调节过程中，压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口开启比例保持不变；

(6)进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间100s时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭，且同时正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3发送至存储器进行存储。

本实施例中，正常负压持续时间计时器将所采集的正常负压持续时间t3为100s。

通过上述调节过程，完成对该通风周期内养殖舍内压力调节，保证养殖舍内压力处于目标压力值±压力滞后值范围内。

需要说明的是，本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种养殖舍压力调节系统，其特征在于，包括压力监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器及处理器，所述压力监测模块、进风口调节模块、风机控制模块、数据输入模块、存储器均与处理器电连接；

所述压力监测模块，用于采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，并将当前压力差值存储于存储器内；

所述进风口调节模块，用于根据处理器的指令调节进风口的开启比例，并能自动识别进风口的开启比例；

所述风机控制模块，用于根据处理器的指令控制风机的开启及关闭；

所述数据输入模块，用于预先输入进风口尺寸参数、风机排风参数、风机启动时间、目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后；

所述存储器，用于存储压力监测模块所采集的当前压力差值、进风口调节模块所采集的进风口开启比例及数据输入模块所预先输入的数据，并存储能在所述处理器上运行的计算机程序；

所述处理器，用于读取存储器内所存储的数据，并计算进风口的等效进风面积及进风口的开启比例；还用于判断当前压力差值与目标压力值±压力滞后值的关系，并发送相应指令至进风口调节模块调节进风口的开口比例。

2.根据权利要求1所述的一种养殖舍压力调节系统，其特征在于，还包括计时模块，所述计时模块包括低负压持续时间计时器、高负压持续时间计时器、正常负压持续时间计时器；

当ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后时，所述低负压持续时间计时器触发，且所述低负压持续时间计时器采集ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后的低负压持续时间t1；

当ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后时，所述高负压持续时间计时器触发，且所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2；

当ΔP_目标-P_滞后≤ΔP_当前≤ΔP_目标+P_滞后时，所述处理器控制进风口开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3，并将正常负压持续时间t3存储于存储器。

3.根据权利要求1所述的一种养殖舍压力调节系统，其特征在于，所述数据输入模块还预先输入有压力延迟时间值t，并存储于存储器内，所述处理器能够判断低负压持续时间t1、高负压持续时间t2与压力延迟时间值t的关系，并发送相应指令至进风口调节模块调节进风口的开启比例；

当t1≥t时，所述处理器发送指令使进风口的开启比例调小；

当t2≥t时，所述处理器发送指令使进风口的开启比例调大。

4.根据权利要求1所述的一种养殖舍压力调节系统，其特征在于，还包括温度监测模块，所述温度监测模块用于监测养殖舍内不同进风口组对应区域的实时温度值T，并将不同进风口组对应区域的实时温度值存储于存储器内；且所述处理器能根据不同进风口组对应区域的实时温度值计算养殖舍内的平均温度值。

5.一种养殖舍压力调节方法，利用权利要求1-4任一项所述的养殖舍压力调节系统，其特征在于，包括步骤：

(1)预先在压力调节系统中输入进风口尺寸参数，进风口初始开启比例、风机排风参数，风机开启时间、通风级别，不同通风级别下的目标压力值ΔP_目标、压力滞后值P_滞后及风机组的排风量、压力延迟时间值t；

(2)启动养殖舍压力调节系统，并选取所需的通风级别，根据所需的通风级别，处理器获取相应的目标压力值及目标压力值下风机组的排风量，计算养殖舍的总等效进风面积S_总，并计算总进风口的等效进风面积，总进风口的等效进风面积的计算公式为：

S_总进风口＝S_总-S_泄漏；

其中，S_总为养殖舍的总等效进风面积；S_泄漏为养殖舍的等效漏风面积，其通过在关闭进风口的状态下，对养殖舍进行密闭性测试获取得到；

(3)根据所需的通风级别，处理器获取此通风级别下上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间t3及上一个通风周期内风机的开启时间t’，对步骤(2)所得的进风口的等效进风面积进行修正，并根据修正后的总进风口的等效进风面积计算单一进风口的等效进风面积，进而计算单一进风口的待开启比例；

(4)处理器根据步骤(3)所计算的进风口的待开启比例发送指令至进风口调节模块使进风口调节至待开启比例位置；当进风口开启至指定位置后，处理器发送指令至风机控制模块控制风机启动；

(5)风机开启后，压力监测模块采集养殖舍内外的当前压力差值ΔP_当前，同时处理器对当前压力差值进行判定，并根据判定结果向所述进风口调节模块发送相应指令调节进风口的开启比例直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

(6)当进风口的开启比例达到使压力监测模块所采集的当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内时，进风口调节模块将此时的进风口的开启比例输送至存储器以更新进风口开启比例；

(7)当风机启动时间达到设定时间时，处理器发送指令至风机控制模块控制风机关闭。

6.根据权利要求5所述的一种养殖舍压力调节方法，其特征在于，所述步骤(1)中进风口尺寸参数包括单个进风口的长L、宽W、开口角度α；风机排风参数包括进风口组的数量m、每个进风口组的进风口的数量n、每个风机组的排风量曲线。

7.根据权利要求5所述的一种养殖舍压力调节方法，其特征在于，所述步骤(2)中养殖舍的总等效进风面积的计算公式为：

其中，Q为目标压力值下实际使用风机的排风量，ΔP_目标为目标压力值。

8.根据权利要求6所述的一种养殖舍压力调节方法，其特征在于，所述步骤(3)中修正后的总进风口的等效进风面积S_修正j+1为：

S_修正j+1＝S_修正j×(1-0.75×t3/t′)+S_总进风口×0.75×t3/t′

其中，S_修正j为上一个通风周期的修正面积，即上一个通风周期经自动调节后养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值时的进风面积；S_总进风口为修正前的总进风口的等效进风面积；t3为上一个通风周期内养殖舍内的实测压力差值稳定在目标压力值±压力滞后值的时间，即正常负压持续时间；t’为上一个通风周期内风机的开启时间；且j≥1。

9.根据权利要求8所述的一种养殖舍压力调节方法，其特征在于，所述步骤(3)中单一进风口的等效进风面积通过平均分配方式进行分配或根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配；

根据平均分配方式计算每个进风口的进风面积的公式为：

根据不同进风口组对应区域的实际温度值与养殖舍平均温度值的比值进行分配计算每个进风口的进风面积的公式为：

其中，m为进风口组的数量，n为每个进风口组中进风口的数量，T_实际为不同进风口组对应区域的实际温度值，T_平均为养殖舍平均温度值，即为养殖舍内不同进风口组对应区域的实际温度值的平均值。

10.根据权利要求5所述的一种养殖舍压力调节方法，其特征在于，所述步骤(5)具体为：

当处理器判断ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后时，所述低负压持续时间计时器触发，所述低负压持续时间计时器采集ΔP_当前<ΔP_目标-P_滞后的低负压持续时间t1，且当t1≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调小，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

当处理器判断ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后时，所述高负压持续时间计时器触发，所述高负压持续时间计时器采集ΔP_当前>ΔP_目标+P_滞后的高负压持续时间t2，且当t2≥t时，所述处理器发送指令至进风口调节模块使进风口的开启比例调大，直至当前压力差值在目标压力值±压力滞后值范围内；

当处理器判断ΔP_目标-P_滞后≤ΔP_当前≤ΔP_目标+P_滞后时，所述处理器控制进风口的开启比例维持不变，且正常负压持续时间计时器触发，所述正常负压持续时间计时器采集正常负压持续时间t3。

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