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        智能環境控制器

                                                            智能環境控制器
        一:行業概況
          近年來,隨著人民生活水平的提高,禽蛋肉的需求量也逐年增加,帶動了養禽業的高速發展。但是養禽業也受到了來自各方面的挑戰和沖擊。行業間的激烈競爭,養殖成本的持續上漲,以及養殖環境要求的日趨嚴格,迫使企業向標準化集約化方向發展,提升管理水平,同時降低對勞動力的依賴。飼養方式要向標準化集約化發展,建造高標準的禽舍是關鍵,而配備先進的禽舍環境控制系統是其重要標志。現代化的環境控制系統功能十分強大。其中,環境控制器的核心理念,就是對禽舍內溫度、濕度、通風等方面實現實時全自動控制,目的是為禽舍提供足夠多的新鮮空氣,排出過多的廢氣和有毒氣體(氨氣二氧化碳等),保證禽舍內適宜的溫度和濕度,來滿足禽類生長的需求,最大限度的發揮禽類韻生產潛能。總之,智能化的環境控制器在適應快速發展的養殖業中發揮著至關重要的作用,其前景也是一片光明。
        二:工藝簡介
          本控制系統以PLC為控制中心,在雞舍內合理的布局溫度,濕度等傳感器,把現場信號收集上來,送入到PLC進行運算,之后,再去控制加溫,降溫,加濕,風機等設備,之后,再把各個雞舍內的數據收集到中控室,通過WINCC等上位機采集和監控各個雞舍的情況,達到真正意義上的智能化控制。
          
        三:原理介紹
          為滿足畜禽生存生長對環境的要求,特別是規模化養殖對環境溫度、濕度、光照和通風換氣要求,需對畜禽舍配置相應的設施設備并對畜禽生理生態信息實時進行監測。
                  控制要素1:溫度
          室內溫度調控分為加溫與降溫兩種情況。加溫主要是指冬季天氣寒冷時候,提高室內溫度,降溫主要用于夏季,南方夏季溫度高,持續時間長,由于室內動物自身還要產生熱量,故舍內溫度會更高,加裝降溫設備尤為重要。本設備主要采用降溫設備,加溫設備視情況而定。降溫有兩種方案,一是通風,但是如果溫度過高,自然通風已經不能滿足要求時,需要人工降溫,本系統采用的降溫方法為濕簾-風機法。
          濕簾-風機法:在畜禽舍一端立面(一般安裝在南面)安裝風機,在另一端立面(一般安裝在背面)上安裝濕簾,風機向外排風,使室內形成負壓,室外空氣被動通過濕簾進入室內,空氣在經過濕簾時,由于濕簾上水的蒸發,促使溫度大幅度降低,從而達到降溫的目地
                                   
                              控制要素2:濕度
          動物生活需要一定的濕度,濕度太低,會影響動物采食量、影響動物情緒,進而影響動物的產量和品質。所以養殖舍需要增加加濕設備,本系統選擇的加濕方法為水噴霧法,除濕方法為通風換氣法
                                                 
                                                                      噴霧效果圖
            溫度和濕度之間的耦合關系:溫度和濕度之間有一定的耦合關系,對一個因子的控制常會帶來另外一個因子的變化。在冬季溫室環境控制中,默認為溫度控制優先的原則,在溫度條件滿足后,再來滿足濕度條件。如溫度過低,濕度過大的情況下,以加溫為主導,只有當溫度上升到一定值后,才能通風除濕,另一方面,溫度提高,本身可以使相對濕度降低。在夏季降溫加濕的過程中,采用以濕度優先的原則。
                       控制要素3:通風
          動物集群生活過程中,呼吸會產生大量二氧化碳,其動物尿液與糞便中會產生大量的甲烷與氨氣,這些氣體對動物都是有害的,故需要定時定量對室內空氣進行換氣處理,把有害氣體濃度控制在一定范圍內。
          在炎熱季節中,空氣必須盡快交換,以減少熱量蓄積,如果沒有空氣交換,熱量會在進氣口和排風機之間積累,而造成空氣中灰塵、氨氣、二氧化碳等有害物質的增加。一般來講,通風系統應該有能力在1分鐘之內交換所有的空氣,在氣候暖和的季節里,空氣交換在2分鐘內完成即可;
            例如本控制方案:假設雞舍長度為100米,寬度為12米,高為3米
            通風需求量=100米×12米×3米×60分/小時=216,000立方米/小時
            如采用排風量為36,000立方米/小時的風機
            所需風機數=216,000立方米/小時÷36,000立方米/小時=6臺
            舍內空氣流速=216,000立方米/小時÷(12米×3米)÷3600秒/小時=1.67米/秒
            即已達到空氣流動要求。
         如果雞舍較短一些,盡管通風量可以少一些,相應要增加風機數量。
                    控制要素4:光照
          動物有一定的生物鐘,每天在一定的時間內,需要一定的光照需求,所以室內還要有一定數量的照明補光設備,以滿足動物的正常生長生活。

        四:本控制系統主要技術指標
        1)溫度
            測量范圍:2℃~40℃
        精  度:±1℃
        分 辨 率: 0.1℃
        設定溫度:2℃~40℃
          2)濕度
        測量范圍:10%RH~95%RH
        精  度:±5%RH
        分 辨 率: 1%RH
        設定濕度: 5%RH~95%RH
          3)通風控制
        通風可選擇被控于溫度、濕度、二氧化碳濃度等
        根據飼養天數,限定最大和最小通風級別
        自動控制濕簾口
        控制器可控制多組風機
          4)飼養天數
        設定天數:0~999天
          5)飼養時間
        設定時間:0:00~23:59
          6)光照控制
        控制器可設定光照啟動時間、關閉時間和漸明漸暗時間,一次可設定多組參數。

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