CN205648157U - 一种蛋鸡养殖光照控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种蛋鸡养殖光照控制装置，包括：主控模块、时钟模块、可控硅相位触发模块、存储模块、按键模块和电源模块，其中：时钟模块、按键模块和电源模块分别电连接至主控模块；存储模块和可控硅相位触发模块分别与主控模块电连接；电源模块为主控模块提供供电电源；主控模块接收所述时钟模块的时间数据和按键模块设定的周期初始时间、周期停止时间以及光照循环周期参数；可控硅相位触发模块用于接收主控模块的控制指令、并控制光源的光照强度，且可控硅相位触发模块将光源的光照强度发送至主控模块。本实用新型公开的装置控制过程灵活度高，可根据实际需求调整周期时间、光照时间、光照强度，且控制光照的准确率高。

Description

一种蛋鸡养殖光照控制装置

技术领域

本实用新型涉及蛋鸡养殖技术领域，特别是涉及一种蛋鸡养殖光照控制装置。

背景技术

人工控制光照或补充照明是现代养鸡生产中不可缺少的重大技术措施之一，由于蛋鸡对光的敏感性特别强，所以光照的强度、周期时间直接影响蛋鸡的生长、发育和产蛋率。

现有技术中，通常采用恒定的光照装置，并通过外界的养殖设备来调节光照的强度，例如，采用遮光板或换功率小的光源，通过人工去控制光照周期和光照强度。

但是，通过人工去控制光照周期和强度控制效率低，另一方面，对于光照的周期和光照强度控制不准确。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种蛋鸡养殖光照控制装置，以解决现有技术中通过人工去控制光照周期和强度控制效率低，对于光照的周期和光照强度控制不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型公开了一种蛋鸡养殖光照控制装置，包括：主控模块、时钟模块、可控硅相位触发模块、存储模块、按键模块和电源模块，其中：

所述时钟模块、按键模块和电源模块分别电连接至所述主控模块；

所述存储模块和可控硅相位触发模块分别与所述主控模块电连接；

所述电源模块为所述主控模块提供供电电源；所述主控模块接收所述时钟模块的时间数据和按键模块设定的周期初始时间、周期停止时间以及光照循环周期参数；所述可控硅相位触发模块用于接收所述主控模块的控制指令、并控制光源的光照强度，且所述可控硅相位触发模块将所述光源的光照强度发送至所述主控模块；所述按键模块用于设置光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息；所述存储模块用于存储设定的所述光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息。

优选地，所述蛋鸡养殖光照控制装置还包括显示模块，其中，所述主控模块电连接至所述显示模块；

所述显示模块用于显示所述光照强度和当前时间。

优选地，所述主控模块包括PLC、开关电路和晶振电路，其中，

所述开关电路和晶振电路分别与所述PLC电连接；

所述时钟模块、按键模块、电源模块和显示模块分别电连接至所述PLC；

所述存储模块与可控硅相位触发模块分别与所述PLC电连接。

优选地，所述可控硅相位触发模块包括依次串联连接的光隔离可控硅驱动子模块、光源、过零检测子模块和交流电压过零信号提取子模块，其中：

所述光隔离可控硅驱动子模块与所述主控模块电连接。

优选地，所述按键模块包括并联连接的光照循环周期参数设置子模块、周期初始时间设置子模块和周期停止时间设置子模块；

所述光照循环周期参数设置子模块、周期初始时间设置子模块和周期停止时间设置子模块分别电连接至所述PLC。

优选地，所述可控硅相位触发模块还包括通道选择子模块，所述通道选择子模块包括第一光源控制电路和第二光源控制电路，其中：

所述第一光源控制电路和第二光源控制电路的一端分别与所述PLC电连接，另一端分别依次电连接所述可控硅驱动子模块、光源、过零检测子模块和交流电压过零信号提取子模块；

所述交流电压过零信号提取子模块分别电连接至所述通道选择子模块。

优选地，所述通道选择子模块为通道选择芯片电路；

所述过零检测子模块为过零检测电路；

所述交流电压过零信号提取子模块为交流电压过零信号提取芯片电路；

所述光隔离可控硅驱动子模块为光隔离可控硅驱动器。

优选地，所述时钟模块为实时时钟芯片。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的蛋鸡养殖光照控制装置，包括：主控模块、时钟模块、可控硅相位触发模块、存储模块、按键模块和电源模块，其中：所述时钟模块、按键模块和电源模块分别电连接至所述主控模块；所述存储模块和可控硅相位触发模块分别与所述主控模块电连接；所述电源模块为所述主控模块提供供电电源；所述主控模块接收所述时钟模块的时间数据和按键模块设定的周期初始时间、周期停止时间以及光照循环周期参数；所述可控硅相位触发模块用于接收所述主控模块的控制指令、并控制光源的光照强度，且所述可控硅相位触发模块将所述光源的光照强度发送至所述主控模块；所述按键模块用于设置光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息；所述存储模块用于存储设定的所述光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息。由上可知，根据蛋鸡生长信息设定周期初始时间、周期终止时间、光照循环周期参数，并控制光源的光照强度变化，控制过程灵活度高，可根据实际需求调整周期时间、光照时间、光照强度等，所以，控制光照的准确率相对较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型实施例提供的一种蛋鸡养殖光照控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种蛋鸡养殖光照控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种蛋鸡养殖光照控制装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种按键模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种蛋鸡养殖光照控制方法的流程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种光照强度与光照时间的变化关系图；

图7为本实用新型实施例提供的步骤S700流程示意图。

图1-图7中，符号表示：

1-主控模块，11-PLC，12-开关电路，13-晶振电路，2-存储模块，3-时钟模块，4-按键模块，41-光照循环周期参数设置子模块，42-周期初始时间设置子模块，43-周期停止时间设置子模块，5-可控硅相位触发模块，51-通道选择子模块，52-光隔离可控硅驱动子模块，53-光源，54-过零检测子模块，55-交流电压过零信号提取子模块，6-电源模块，7-显示模块。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种蛋鸡养殖光照控制装置，为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中技术方案作进一步详细的说明。

本实用新型实施例提供的蛋鸡养殖光照控制方法，根据蛋鸡当前生长信息制定光照计划，并通过蛋鸡养殖光照控制装置实现光照强度的变化。光照对蛋鸡的作用是同步信号的刺激作用，刺激作用的效果表现为开产日龄的控制和产蛋率的变化，而同步信号作用效果则表现为对排卵期和产蛋时间的制约。光照时间和光照强度对蛋鸡的影响很大，直接影响蛋鸡的产蛋率。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种蛋鸡养殖光照控制装置的结构示意图。

本实用新型提供的蛋鸡养殖光照控制装置包括主控模块1、时钟模块3、可控硅相位触发模块5、存储模块2、按键模块4和电源模块6，其中：

所述时钟模块3、按键模块4和电源模块6分别电连接至所述主控模块1，所述时钟模块3用于计时并获取当前时间。所述按键模块4用于设置光照循环周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息。所述电源模块6用于为所述主控模块1提供供电电源。所述主控模块1用于接收所述时钟模块3的时间数据和按键模块4设定的周期初始时间、周期停止时间以及光照循环周期参数。

存储模块2和可控硅相位触发模块5分别与主控模块1电连接，其中，存储模块2用于存储设定的光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息。

主控模块1主要包括PLC11、开关电路12和晶振电路13，开关电路12用于控制装置的开关，主控模块1选用超低功耗、且适用于长期用电池供电的设备430PLC11作为主控芯片，PLC11获取到按键模块4设定的光照循环周期参数及时钟模块3的时间数据，时间数据主要包括当前时间、周期初始时间、周期停止时间，经处理后得到调光控制系数，从而控制可控硅相位触发模块5实现光源53亮度的变化。

参见图2，为本实用新型实施例提供的另一种蛋鸡养殖光照控制装置结构示意图，如图中所示，可控硅相位触发模块5包括依次串联连接的光隔离可控硅驱动子模块52、光源53、过零检测子模块54和交流电压过零信号提取子模块55，其中，通道选择子模块41与所述PLC11电连接。

过零检测子模块54设置为过零检测电路，过零检测电路具有过零检测功能，光隔离可控硅驱动子模块52设置为光隔离可控硅驱动器，光隔离可控硅驱动器与双向可控硅配合使用，既隔离了交流电对控制装置的影响，又极大的降低了供电电网的高次谐波。交流电压过零信号提取设置为交流电压过零检测信号提取芯片电路，220V交流电经过交流电压过零检测信号提取芯片电路得到全波波形，再利用三极管的通断，控制输出端电平的高低。

本实用新型实施例提供的蛋鸡养殖光照控制装置还包括显示模块7，所述主控模块1电连接至显示模块7，所述显示模块7用于显示光照强度、当前时间等。

参见图3，为本发明实施例提供的又一种蛋鸡养殖光照控制装置结构示意图。

与图2所示的实施例提供的另一种蛋鸡养殖光照控制装置相比，本实施例提供的蛋鸡养殖光照控制装置还包括通道选择子模块51，所述通道选择子模块51包括第一光源控制电路和第二光源控制电路，其中：

所述第一光源控制电路和第二光源控制电路的一端分别与所述PLC11电连接，另一端分别依次电连接可控硅驱动子模块52、光源53、过零检测子模块54和交流电压过零信号提取子模块55，且交流电压过零信号提取子模块55分别电连接至通道选择子模块51。两路光源控制电路控制不同的光源，根据实际需要控制两路光源控制电路同时工作或者第一光源控制电路或第二光源控制电路工作。当第一光源控制电路和第二光源控制电路同时工作时，可以选择两路光源控制电路单独控制，也就是说两路光源控制电路的光照循环周期参数、周期初始时间和周期停止时间不同，也可以选择两路光源控制电路同时控制。

所述通道选择子模块41设置为通道选择芯片电路，通道选择芯片电路是用于工频50Hz/60Hz交流控制系统的专用集成电路，芯片共有两个通道，发送0XXXXXXX则控制的是通道1，发送1XXXXXXX则控制的是通道2；发送0时，则输出恒低电平，也就是关闭。通过改变发送数据来控制引脚的选择和输出同步脉冲的相位。

参见图4，为本实用新型实施例提供的一种按键模块的结构示意图。

所述按键模块4包括光照循环周期参数设置子模块41、周期初始时间设置子模块42和周期停止时间设置子模块43，且所述光照循环周期参数设置子模块41、周期初始时间设置子模块42和周期停止时间设置子模块43分别与所述PLC11电连接，其中：

所述光照循环周期设置子模块用于设置光照循环周期参数，主要包括光照起始时间、光照终止时间、基础光强和峰值光强。周期初始时间设置子模块42用于设置周期初始时间，周期停止时间设置子模块43用于设置周期停止时间。

时钟模块3选用低功耗、高性能的DS1302实时时钟芯片，存储模块2选用存储芯片E2PROM。电源模块6由整流桥、滤波电路和稳压管组成，主要是将220V交流电压通过变压器进行整流、滤波、稳压得到5V电压，为主控电路及其他电路提供电压。

对应本实用新型提供的一种蛋鸡养殖光照控制装置，本实用新型实施例还提供了相应的方法，如如图5所示，为本实用新型实施例提供的一种蛋鸡养殖光照控制方法流程示意图。

在步骤S100中，获取蛋鸡当前生长信息，所述生长信息包括育雏期、育成期或产蛋期。

蛋鸡在不同的生长阶段需要不同的生长条件，其中光照的周期、强度对蛋鸡的生长起到至关重要的作用。所以，在了解蛋鸡的生长信息后才能根据蛋鸡的生长情况设定光照计划。

在步骤S200中，根据当前生长信息，设定周期初始时间、周期停止时间、光照循环周期参数以及一个光照循环周期内光照强度与光照时间的变化关系。

周期停止时间与周期初始时间之间的差值等于光照总时长，光照时间的长短对蛋鸡性成熟日龄密切相关，育成期光照时间过短将延迟性成熟，时间过长则使性成熟提前，过早性成熟的蛋鸡开产早、蛋重轻、产蛋率低、产蛋高峰持续期短。所以，在蛋鸡育成期，如果想让蛋鸡提前开产，那么增加光照时间即可。

光照强度对蛋鸡的影响很大，过强的光照，可使蛋鸡烦躁不安。光照突然增强可使蛋鸡的破壳蛋、双黄蛋等畸形蛋增加，蛋鸡的猝死率提高；光照太弱，可使雏鸡采食量下降，饮水减少。所以在蛋鸡生长过程中，控制光照的强度可直接控制蛋鸡的饮食、得病率。

光照循环周期参数包括循环周期时间、光照起始时间、光照终止时间、基础光强和峰值光强。如图6所示，为本实用新型实施例提供的一个光照循环周期内光照强度与光照时间的变化关系图，图中模拟了从日出到日落之间光照强度的变化，其中日出点为光照起始时间，日落点为光照终止时间，光照起始时间与光照终止时间之间的时间段内光照强度的变化。

在步骤S300中，获取当前时间。

步S400，计算所述当前时间与周期初始时间之间的差值。

蛋鸡主要包括育雏期、育成期和产蛋期三个阶段，不同的阶段需要的光照时长和强度不同，获取当前时间，判断当前时间为蛋鸡生长的哪个阶段，以此控制光照的变化。

例如，一般情况下，蛋鸡的育雏期需要7周的时间，育成期需要15周时间，产蛋期包括预产期、高峰上升期、高峰持续期和高峰后期，每个时期需要的光照时间和强度不同，以高峰上升期为例，高峰上升期需要4周时间。育成期的周期初始时间是第50天，获取当前时间，判断当前时间是否在育成期时间段内。获取当前时间后，计算当前时间与育成期周期初始时间之间的差值，当所述差值为零时，当前时间进入育成期。

在育雏期的49天内，每天都是一个周期，在每一个周期又分为若干个小阶段，每个阶段根据预设的光照强度与时间之间的变化关系自动调控光照强度，直到一个周期结束后，再进入下一个周期，当循环49个周期后，育雏期结束，自动进入育成期，或者，再通过人工设置育成期的光照周期循环参数、周期初始时间和周期停止时间，然后再控制光照强度的变化。

也就是说，在实现蛋鸡养殖光照控制时，可以通过设置蛋鸡生长过程的每个阶段的光照强度变化来实现光照的控制，也可以单独设置蛋鸡生长过程中的某一个阶段的光照强度变化。并且，根据不同的需求可灵活设置不同的光照强度变化、周期初始时间和周期停止时间。

步骤S500，判断所述差值是否等于循环周期时间。

当蛋鸡生长进入育成期后，光照开始按照育成期所要求的光照变化，此时判断当前时间与循环初始时间之间的差值是否等于循环周期时间。

步骤S600，当所述差值等于循环周期时间时，确定所述当前时间为周期初始时间

例如，育成期中循环周期时间为10小时，周期循环初始时间为第71小时，判断当前时间与周期循环初始时间之间的差值，如果当前时间为第80小时时，所述差值等于10小时，此时确定第80个小时为周期初始时间，并控制接下来的10个小时内光照强度的变化。

步骤S700，控制所述光源53开始按所述变化关系调整相应的光照强度。

通过蛋鸡养殖光照控制装置的案件模块设置蛋鸡生长不同阶段的周期初始时间和周期停止时间，也可以只设置一个生长阶段的周期初始时间和周期停止时间，并设置每一个循环周期内，光照起始时间、光照终止时间、基础光强和峰值光强。

控制光源53按所述变化关系调整光照强度时，通过计算当前时间与周期初始时间之间的差值调控光源53的光照强度，如图6所示的变化关系图，从周期初始时间开始，随着当前时间与周期初始时间之间差值的增大，光照强度由暗开始慢慢变亮，达到基础光强和峰值光强后，开始慢慢变暗回到基础光强并持续一段时间后又开始慢慢变亮，达到峰值光强后开始慢慢变暗，最终光照强度变为零。

如图7所示，为本实用新型实施例提供的步骤S700流程示意图。

在步骤S701中，判断所述当前时间与周期初始时间之间的差值是否等于预设光照起始差值。

例如，在蛋鸡育成期阶段的一个循环周期内，从周期初始时间开始，经过一个小时后是光照起始时间，此时光源53开始发光，预设光照起始差值即为周期初始时间与光照起始时间之间的差值。

步骤S702，当所述差值等于所述预设光照起始差值时，将所述当前时间确定为光照起始时间。

当前时间与周期初始时间之间的差值等于预设光照起始差值时，将当前时间确定为光照起始时间，并控制光源53开始发光。

步骤S703，判断所述当前时间是否为所述光照终止时间。

步骤S704，当所述当前时间为所述光照终止时间时，控制所述光源53停止发光。

实时获取当前时间，并判断当前时间是否为所述光照终止时间，当所述当前时间为所述光照终止时间时，控制光源53停止发光。或者，预设光照时长，计算当前时间与光照起始时间之间的差值，如果当前时间与光照起始时间之间的差值等于预设光照时长时，控制光源53停止发光。

工作过程中，先通过按键模块4设置周期初始时间、周期终止时间、光照循环周期参数以及一个光照循环周期内光照强度与光照时间的变化关系，并将设置内容存储到存储模块2中，主控模块1通过时钟模块3获取当前时间，并对比存储模块2中存储数据，当当前时间等于周期初始时间时，主控模块1控制可控硅相位触发模块5开始工作，并根据存储模块2中存储的一个循环周期内光照强度与光照时间的变化关系控制光源53的亮暗。同时，主控模块1计算当前时间与周期初始时间之间的差值，当所述差值等于一个光照循环周期时间时，确定所述当前时间为周期初始时间，并按上述步骤控制光源53工作。如果当前时间等于周期停止时间时，主控模块1控制可控硅相位触发模块5停止工作，光源53也随之变暗。

在主控模块1控制可控硅相位触发模块5工作，并控制光源53的光照强度变化时，通过计算当前时间与周期初始时间之间的差值确定光照起始时间，然后通过计算当前时间与光照起始时间之间的差值调控光源53光照强度，直到当前时间与光照起始时间之间的差值等于一个周期内光照时长时，控制光源53停止发光。

由上述实施例可见，本实用新型公开了一种蛋鸡养殖光照控制装置，根据蛋鸡生长信息设定周期初始时间、周期终止时间、光照循环周期参数，并控制光源53的光照强度变化，控制过程灵活度高，可根据实际需求调整周期时间、光照时间、光照强度等，并且光照周期时间、光照时间和光照强度控制准确，有效达到光照需求。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，包括：主控模块(1)、时钟模块(3)、可控硅相位触发模块(5)、存储模块(2)、按键模块(4)和电源模块(6)，其中：

所述时钟模块(3)、按键模块(4)和电源模块(6)分别电连接至所述主控模块(1)；

所述存储模块(2)和可控硅相位触发模块(5)分别与所述主控模块(1)电连接；

所述电源模块(6)为所述主控模块(1)提供供电电源；所述主控模块(1)接收所述时钟模块(3)的时间数据和按键模块(4)设定的周期初始时间、周期停止时间以及光照循环周期参数；所述可控硅相位触发模块(5)用于接收所述主控模块(1)的控制指令、并控制光源(53)的光照强度，且所述可控硅相位触发模块(5)将所述光源(53)的光照强度发送至所述主控模块(1)；所述按键模块(4)用于设置光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息；所述存储模块(2)用于存储设定的所述光照循环周期参数、周期初始时间、周期停止时间以及蛋鸡当前生长信息。

2.根据权利要求1所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述蛋鸡养殖光照控制装置还包括显示模块(7)，其中，所述主控模块(1)电连接至所述显示模块(7)；

所述显示模块(7)用于显示所述光照强度和当前时间。

3.根据权利要求2所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述主控模块(1)包括PLC(11)、开关电路(12)和晶振电路(13)，其中，

所述开关电路(12)和晶振电路(13)分别与所述PLC(11)电连接；

所述时钟模块(3)、按键模块(4)、电源模块(6)和显示模块(7)分别电连接至所述PLC(11)；

所述存储模块(2)与可控硅相位触发模块(5)分别与所述PLC(11)电连接。

4.根据权利要求3所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述可控硅相位触发模块(5)包括依次串联连接的光隔离可控硅驱动子模块(52)、光源(53)、过零检测子模块(54)和交流电压过零信号提取子模块(55)，其中：

所述光隔离可控硅驱动子模块(52)与所述主控模块(1)电连接。

5.根据权利要求3所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述按键模块(4)包括并联连接的光照循环周期参数设置子模块(41)、周期初始时间设置子模块(42)和周期停止时间设置子模块(43)；

所述光照循环周期参数设置子模块(41)、周期初始时间设置子模块(42)和周期停止时间设置子模块(43)分别电连接至所述PLC(11)。

6.根据权利要求4所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述可控硅相位触发模块(5)还包括通道选择子模块(51)，所述通道选择子模块(51)包括第一光源控制电路和第二光源控制电路，其中：

所述第一光源控制电路和第二光源控制电路的一端分别与所述PLC(11)电连接，另一端分别依次电连接所述可控硅驱动子模块(52)、光源(53)、过零检测子模块(54)和交流电压过零信号提取子模块(55)；

所述交流电压过零信号提取子模块(55)分别电连接至所述通道选择子模块(51)。

7.根据权利要求6所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述通道选择子模块(51)为通道选择芯片电路；

所述过零检测子模块(54)为过零检测电路；

所述交流电压过零信号提取子模块(55)为交流电压过零信号提取芯片电路；

所述光隔离可控硅驱动子模块(52)为光隔离可控硅驱动器。

8.根据权利要求1所述的蛋鸡养殖光照控制装置，其特征在于，所述时钟模块(3)为实时时钟芯片。