专利名称：一种用于刚出生仔猪的智能温控系统的利记博彩app
技术领域：
本发明公开一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，属于刚出生仔猪保温系统的技术领域。
背景技术：
初生仔猪皮薄毛稀，保温能力差，呈半昏迷和昏迷状态，衰弱无力，抵抗力低，为了提高仔猪存活率，保温措施至关重要。一般规模的养猪场在母猪生产及产后保温方面使用较多的是一种综合猪栏，又称母猪分娩床，它是供母猪分娩和哺育仔猪的场所。这种分娩床将母猪单独隔离成一狭长的区域，在母猪区域的一边或两边是仔猪区域，仔猪可以探入母猪区域吸乳，但不能进入，以免母猪挤压仔猪。由于采用饲养、床上产仔，可以大大减少母猪的疾病发生率，提高仔猪的成活率。在产后仔猪保温方面，一般采取两种方法一种是在仔 猪区域使用电热板给仔猪取暖。这种方法由于是电热板平面加热，造成仔猪区域内温度不均匀，特别是空气温度与电热板温度差别较大，另外由于排泄物阻挡等因素使取暖效果不尽如人意。另一种方法是在仔猪区域内使用保温灯，通常的做法是在仔猪区域建立类似小房间一样的小空间，上面用保温灯照射。但这种系统通常保温灯的功率需根据空间内温度人为调节，费时费力，另外小房间内外温差较大，不利哺育。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，该智能温控系统的加热区域内温度均匀、温控效果好，且省电省人力。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为
一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，包括侧壁上开设有开口的箱体，连接有保温灯及测温传感系统的智能温控器，保温灯安装在箱体内，测温传感系统检测箱体内外的温度。作为上述方案的进一步设置，所述测温传感系统为红外测温传感器，红外测温传感器安装在箱体上，并贯穿箱体的壁体。所述测温传感系统的另一种设置为，包括两个接触式测温传感器，一个接触式测温传感器安装在箱体内，另一个接触式测温传感器安装在箱体外。所述保温灯的功率为200-300W，保温灯可以是红外灯，也可以是白炽灯。所述箱体为遮热板箱体。所述智能温控器还可以连接有电热板，电热板安装在箱体的底部内侧。所述箱体的开口上端设置有档盖。所述智能温控器包括单片机一、单片机二，单片机一和单片机二之间采用串口通信进行数据传输，其中单片机一主要用于控制人机交互(LED、按键)，温度探测与转换，时间的读取与保存、信息显示等对实时性要求比较低的部分；单片机二主要用于工频正弦交流电过零点的检测以及带动负载工作等对实时性要求比较高的部分。所述智能温控器采用反馈式控制，测温传感器对测得的箱体内温度与预先设定的温度进行比较，通过PID调节保温灯的功率；当预先设定的温度低于测温传感器所测得的箱体外温度时，智能温控器控制保温灯处于待机状态。所述智能温控器具有恒温模式、自动模式、待机模式、全功率模式。本发明能给仔猪创造一个微舒适区，利用功率可调的保温灯(即保温灯)控制温度，并且温度由测温传感器监测和控制，一天24小时不间断的给仔猪创造一个适合的温度，而且不会给母猪带来任何不适。给仔猪最舒适温度的同时也节约了能源。它安装快速，方便，同时移动也很方便。一旦为期14天的仔猪热量需求一过，就可以移动到另外两个分娩栏上去，一个月之内可以一个智能温控系统同时供应给四个分娩栏。箱体采用半封闭结构，靠母猪栏一面采用敞开式，方便仔猪探入母猪栏吸乳。以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图I为本发明的结构示意 图2为图I的原理不意 图3为本发明另一实施例的结构示意 图4为图3的原理不意 图5为本发明的智能温控器的原理 图6为过零触发的原理 图 为过零检测电路的原理 图8为智能温控器中控制负载部分原理 图9为智能温控器上的显示面板示意 图10为本发明实际应用时的一种实施例的具体布置示意图。
具体实施例方式如图I、图2所示，本发明一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，包括侧壁上开设有开口的箱体1，连接有保温灯2及红外测温传感器3的智能温控器4，保温灯2安装在箱体I内，红外测温传感器3安装在箱体I的上盖上，并对准仔猪的位置，同时贯穿箱体I的壁体。红外测温传感器3具备同时检测箱体I外的环境温度与箱体I内的目标温度(仔猪的温度)的功能。如图3、图4所示，本发明一种用于刚出生仔猪的智能温控系统的另一种实施例为，包括侧壁上开设有开口的箱体I，连接有保温灯2及两个接触式测温传感器9的智能温控器4，其中一个接触式测温传感器9安装在箱体I内，测量目标温度(仔猪的温度)，另一个接触式测温传感器9安装在箱体I外，测量箱体I外的环境温度，保温灯2安装在箱体I内。上述两个实施例中的保温灯2优选安装在箱体I的顶部，保温灯2的功率为200-300W,保温灯2可以选用红外灯，也可以选用白炽灯。箱体I选用遮热板为材料制成。在箱体I的开口上端设置有档盖5 (箱体I的上盖边缘沿半开放的侧面有档盖5)，用来减少辐射能量的损失。智能温控器4还留有控制电热板6的接口，用来控制电热板6给仔猪保温，电热板6安装在箱体I的底部内侧。在保温灯2照射下，一般正对保温灯2区域的地面温度会较高，而周围温度会递减，地面上方的温度也相对较低，但靠近保温灯2的地方温度则又会较高。仔猪周围的温度一般控制在30-37度之间。箱体I的尺寸可以取高度50-80厘米，宽度45-55厘米，长度60-80厘米。这样红外测温的距离可以调节到箱体I高度减去仔猪的高度。由于红外测温传感器3价格较高，为了节省成本，也可以用普通的接触式测温传感器9代替。在接触式测温传感器9的位置布置上，可以将接触式测温传感器9靠近保温灯2的位置，并通过实验标定，使测得的温度在28-35度范围内与仔猪的温度尽量接近。另一个接触式测温传感器9用来测量环境温度，可以放上盖靠近智能温控器4的地方。上述两个实施例的智能温控器4的工作原理相同，具体如下
结合图5所示，由于本发明对实时性要求比较高，因此采用两片MSC-51单片机分别控 制。具体来说，智能温控器4包括单片机一 7、单片机二 8，单片机一 7和单片机二 8之间采用串口通信进行数据传输，其中单片机一 7主要用于用于控制人机交互(LED、按键)，温度探测与转换，时间的读取与保存、信息显示等对实时性要求比较低的部分；单片机二 8主要用于工频正弦交流电过零点的检测以及带动负载工作等对实时性要求比较高的部分。单片机一 7的控制部分，单片机一 7在每个采样周期分别对所测得的环境温度、目标温度进行采样与温度转换，转换结果储存在单片机一 7的FLASH中。采用去极值滤波法计算有效值，采样积累10个温度值后，并对其进行排序，去掉极大值与极小值，把剩下采样值的平均值作为有效值。有效温度值与目标温度值参与PID运算，得出控制负载工作的PWM占空比，并被送往下层MCU (即单片机二 8)，作为控制负载工作的依据。单片机一 7同时读取时钟芯片时间信息与测温传感器3有效值，并将其输出LED显示。控制按键采用中断方式与MCU连接，用于改变工作模式与目标温度值。单片机二 8采用过零移相触发和晶闸管控制。过零触发是指电力电子器件在交流正弦波在过零点处被触发导通，同样也是在过零处被截止。其原理如图6。所谓移相触发控制就是当检测到交流电过零点之后，延时一小段时间后再触发电力电子器件导通，使得交流半波的一部分进入负载达到控制功率的目的。图中T便是过零点之后的延时时间，T越小阴影部分越大，说明进入负载的电功率越多，T越大阴影部分越小，说明进入负载的电功率越少。移相触发控制的关键是检测交流电的过零点。过零检测电路如图7。过零检测电路直接与市电线路相连接，首先将工频交流电进行整流，在一个或半个周期后一个过零点到来时，电压降到0V，光耦输出端截止，光耦输出脚被上拉电阻拉到高电平；相邻的下一个半波到来后经过过零点电压迅速增大，使得光耦输出端导通，其输出脚被强制变为低电平。因此在每个过零点附近均有一个脉冲，MCU可检测此脉冲对负载进行控制。单片机二 8检测到过零点以后，依据单片机一 7的PID运算输出结果控制延时时间T。控制负载部分原理图8。延时时间T以后，单片机二 8将与光耦连接的IO 口拉低，使光耦输出导通，晶闸管接通负载电流，MCU迅速切断IO 口控制信号，在下一个半波的零点到来时自动切断电流。本发明的工作原理采用反馈式控制，测温传感系统测得的目标温度与预先设定的温度进行比较，通过PID调节保温灯2或电热板6的功率使目标温度与设定的温度接近(详见电路原理)。当预先设定的温度低于环境温度，智能温控器4使保温灯2或电热板6处于待机状态(零功率)。另一种特殊情况是智能温控器4只是简单接通，不作反馈控制，这样保温灯2或电热板6的功率为其额定功率(全功率)。由于仔猪在出生的当天所需保温的温度较高，随着出生天数的增加，最佳保温温度会逐渐下降，因此在控制策略上设计了一个自动模式，从仔猪出生当天开始计时，当天的保温温度设定为某一温度(如35摄氏度)，后面每隔一天设定温度减O. 5摄氏度，过两个星期后减到28摄氏度，以后保持不变。另一种更为精确的方法是通过实验将仔猪出生后的最佳保温温度记录下来，存储于单片机内存中，智能控制器4根据出生时间自动将存储的最佳保温温度调出并设置为设定温度。这样智能控制器4有四种模式(I)按人工设定温度进行自动调节，即恒温模式；(2)自动模式；(3)待机模式；(4)全功率模式。智能温控器4上的显示面板设计请见图9，其中待机模式未在面板上显示。结合图10所示，本发明放置于母猪分娩床(母猪栏)边上仔猪栏的一端，箱体I半开放的一边紧靠分娩床，另外一边斜对分娩床及仔猪栏的另一端。这样，仔猪可以方便探入 母猪栏吸乳，又可以方便回到箱体I内进行保温。箱体I半开放的另外一个目的是猪舍的管理人员可以直接观察到箱体I区域内仔猪的活动情况，避免意外发生。智能控制器4可以固定在箱体I的盖板(即箱体I的顶部外侧)上，也可以挂在栏或墙等方便操作观察的地方。通常母猪分娩床两边都是仔猪栏，而猪舍内部通常是一排多个分娩床和仔猪栏，这样一个智能控制器可以设计成可以控制两个或多个保温灯2或电热板6 (取决于智能控制器4的设计功率)，而测温传感系统只要在其中一个箱体I上安装就可以。考虑到各个仔猪栏中仔猪的出生时间可能不同，因此采用同一智能控制器4控制不同出生时间的仔猪，不能采用前述自动模式，而只能采用恒温模式。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于包括侧壁上开设有开口的箱体，连接有保温灯及测温传感系统的智能温控器，保温灯安装在箱体内，测温传感系统检测箱体内外的温度。
2.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述测温传感系统为红外测温传感器，红外测温传感器安装在箱体上，并贯穿箱体的壁体。
3.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述测温传感系统包括两个接触式测温传感器，一个接触式测温传感器安装在箱体内，另一个接触式测温传感器安装在箱体外。
4.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述保温灯的功率为200-300W，保温灯可以是红外灯，也可以是白炽灯。
5.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述箱体为遮热板箱体。
6.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述智能温控器还可以连接有电热板，电热板安装在箱体的底部内侧。
7.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述箱体的开口上端设置有档盖。
8.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述智能温控器包括单片机一、单片机二，单片机一和单片机二之间采用串口通信进行数据传输，其中单片机一主要用于控制人机交互；单片机二主要用于工频正弦交流电过零点的检测以及带动负载工作。
9.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述智能温控器采用反馈式控制，测温传感器对测得的箱体内温度与预先设定的温度进行比较，通过PID调节保温灯的功率；当预先设定的温度低于测温传感器所测得的箱体外温度时，智能温控器控制保温灯处于待机状态。
10.如权利要求I所述的一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，其特征在于所述智能温控器具有恒温模式、自动模式、待机模式、全功率模式。
全文摘要
本发明公开一种用于刚出生仔猪的智能温控系统，属于刚出生仔猪保温系统的技术领域，包括侧壁上开设有开口的箱体，连接有保温灯及测温传感系统的智能温控器，保温灯安装在箱体内，测温传感系统检测箱体内外的温度。本发明加热区域内温度均匀、温控效果好，且省电省人力。
文档编号G05D23/20GK102722194SQ201210216160
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者陈凯 申请人:陈凯