CN103503839A - 一种蚕种催青、保种智能测控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蚕种催青、保种智能测控***，设计一个主测控***（7），由单片微型计算机及其通讯接口组成，通讯接口连接有一个通讯网（14），所述网与一组温度、湿度传感器的变送器（15）相接，还与智能控制器模块（19），及空调控制模块（28）相接，智能控制器模块还与一组执行装置相接，所述执行装置由布置在催青室内的加热装置，补湿机、匀风、换气风扇，感光灯组成。本发明提高了孵化率，由于胚子发育环境好，孵化整齐，蚁体强健，为养蚕高产奠定了基础。蚕种催青、保种智能测控***催青较传统的催青法单产高2～4公斤。

Description

一种蚕种催青、保种智能测控***

技术领域

本发明一般涉及一种蚕种催青、保种装置，特别是一种用于蚕种催青、保种的智能测控装置。

背景技术

养蚕过程中，休眠状态下的蚕卵孵出小蚕有一个催青过程，催青要求十分严格，在温度、湿度等均有一定要求。在单家独户养蚕时期，蚕妇甚至将附有蚕卵的纸贴身存放，使蚕卵催青。当然在大规模养蚕的场合，不可能使用那么原始的方法。例如在蚕种场，就是将附有蚕卵的纸集中放在一间叫催青室的房间内，集中在一段时间内，满足蚕卵催青所需的温度、湿度、光照条件、气流等，虽然这个很难，还是利用人工条件尽量满足，根据经验提供最佳的催青条件。一般说来，催青蚕卵所需要的时间为十二天，每一天所需要的温度、湿度、光照、气流均不同，见表一所列。如果是保种仅需长时间地保持对温、湿度的要求即可。但要靠人工控制满足该条件十分为难，不精确，劳动强度大，所以设计一个***自动地完成催青过程中各种参数的控制是有现实意义的，必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服公知技术缺点，自动地完成催青过程中对有关温、湿度、光照、气流等人工创造条件的满足,实现精确控制，减少劳动强度的一种催青、保种智能测控***。

为实现上述目的，本发明的方案为：设计一个主测控***，由单片微型计算机及其通讯接口组成，通讯接口连接有一个通讯网，所述网与一组温度、湿度传感器的变送器相接，还与智能控制器模块，及空调控制模块相接，智能控制器模块还与一组执行装置相接，所述执行装置由布置在催青室内的加热装置，补湿机、匀风、换气风扇，感光灯组成。

采用上述方案，各控制单元即能按最佳方案给催青室提供有关温、湿度、光照、气流等参数，给蚕卵催青提供良好的环境，过程优化，人工模拟催青最佳条件，由于是自动控制，人工介入很少，大大地降低了人工的劳动强度，实现了本发明的目的。

下面结合图示及实施例对方案作更详细的说明。

附图说明

图1为催青的十二天的标准温、湿度值列表；

图2为一种蚕种催青、保种智能测控***的催青房间平面布置图；

图3为一种蚕种催青、保种智能测控***控制框图；

图4为图3中的主控制***程序框图；

图5为图3中智能控制器模块程序框图；

图6为图3中空调控制模块程序框图。

具体实施方式

如图2所示，在一个房间内立体地设置有加热器1，补湿器2，空调3，匀风扇4，感光灯5，换气扇6为调节装置来调节房间的温度、湿度、光照，气流参数，蚕种，通常是将卵产在纸上，放置在房间内，各种调节装置有序的立体地设置在房间内，调节装置由一台主计算机实施控制。

如图3表示为本主计算机控制框图，包括主控制***7，内有一个1#单片微型计算机8，一个2#单片微型计算机9，两个单片微型计算机之间由内部总线10交换数据，总线包括控制总线和数据总线，2#单片机9还连有一个键盘接口11及一个显示接口12，两个接口分别与外接键盘及显示器相接，1#单片机接一个通讯接口13，连接一个通讯网络14，以实现对整个装置的控制，该网络的优选形式是RS－485的规程，然而应理解也可使用其它形式的网络实现该发明。

通讯网络14连接一组编号从n1到ni的变送器，举其中的ni变送器15说明其结构。在变送器内设有一个3#单片微型计算机16，所述的单片微型计算机16内通过一个温度传感器接口17与外接温度传感器相接，由于房间内不同位置设有多个温度传感器测量温度，故设有多个变送器n1－ni接受温度传感器，单片机还与一个通讯接口18相接，通讯接口的输入端与通讯网络14相接。

一个智能控制器模块19与通讯网络14相接，智能控制器模块19内包括一个4#单片微型计算机20，该机通过通讯接口21与通讯网络14相接，通过输出接口22与外接设备相接，所述的外接设备包括电加热装置23，补湿装置24，匀风机25，换气扇26，感光灯27。

空调既可升温，也可降温，本***是设置空调控制模块28，设置一个5#单片微型计算机29，所述的单片微型计算机设有输入接口30，与外接输入相连，有通讯接口31与通讯网络14相连，与主计算机进行信息交换，单片机还有一个输出接口32，与外接执行机构相连。所述的执行机构由压缩机93，室外风机94，室内风机95，四通阀96组成。所述的单片微型计算机是植入常规的空调控制箱内，在作为催青，保种时用，替代空调控制器，不用时拆出即可。

图4是主控制***7的主程序流程框图，主要对应1#单片微型计算机8，从框33开始，首先进入初始化端口框34，然后进入框35设定温湿度标准值，进入框36设定时间参数，框35、36的意义在于由于催青所需的时间仅十二天，每一天的温度、湿度标准值不同，所以这两框的意义在于针对不同的天数设立不同的温湿度标准值，从框37读出当天多个温湿度传感器送来的温、湿度参数值，并经框38判断所读的值是否有错，如果有错则将数据送入框39人工操作除去错误数据，没有错则进入框40进行PID计算温、湿度，由于一个催青房内设有多个温、湿度传感器采集数据，即多点收集数据，所谓的PID为一种算法，即微分积分逐次逼近，PID为一平均值，用这种算法获得的PID值最接近真实值，获得的PID值进入框41进行修正温、湿度值，实际上是一种人工干预进行调整，所获得的温、湿度值进入框42显示后进入判断框43，确认日期，若日期不对，则返回框37重新读值，若日期符合，进入框44读温、湿度值，所以框43，框44即是检验是否符合十二天周期内第几天及第几天的标准温、湿度值，若值不符，则返回框37重读，若正确进入框45，46进行日期温、湿度数据留存，并绘制温、湿度曲线留作资料，如温、湿度超标则进入框47温、湿度超值报警，并通过框48，49存贮，数据发送，如框50的数据未发送完，则返回框49重复数据发送，若发送完则返回框37。

图5为智能控制模块中4#单片微型计算机19的运行程序，该计算机是主控制***的下位机，所以在接受数据和执行功能上，有极高的要求，并要做到高可靠，在通讯方面要求也很高，有防雷击和强电流瞬间抑制功能，还设有通讯错误报警。该***与主机的启动与关闭同步，由框51启动运行，并进入框52进行初始化运行，进入框53读上位机，即***7传来的数据，进入框54对53传来的数据进行判断通讯是否有错误，如有错，进入框55报警，没有错则进入框56，57提取存储的温、湿度值，并经框58，59进行温度，湿度值显示，框60进行状态输入，根据主控制***7的设定，对八个下设的装置进行分别调控，所述装置包括空调控制框61，温、湿度超值报警框62，感光灯控制框63，通风控制框64，匀风机控制框65，湿度控制框66，温度控制框67，手自动转换框68，八个框内硬件设备的开启与关闭，所需的时间，由***控制，以保证房间的温、湿度和其它指标不受影响，通讯出现故障和温、湿度超限时，控制器发出声、光报警。

图5是空调控制***的程序控制，从框69开始程序，首先进入框70进行初始化计算机并打开通讯中断框71，当与通讯相关的事件发生时，允许中断服务程序进行中断服务。此后程序进入循环控制。通过框72读通过通讯线路RS－485从主机读出信息，并进入框73判断是否有开空调指令，若没有返回框72，若有开空调指令进入框74，打开室内外风机，并经框75判断是否已开启足够时间，即开够三分钟没有，若没有到，则返回框75，继续等待，若达到开启时间，进入框76开启压缩机，并进入判断框77，若要求制热则转入制热控制，若要求制冷则进入工作框78保持制冷，继续进入判断框79，不需关闭制冷则返回框78继续循环，需关闭制冷则进入框80执行制冷关机程序，关机后返回框72，继续读取指令，完成循环过程。

制热过程从框81开始，框81开启辅助电机，并通过框82打开换问阀，通过框83进行AD转换，进入框84读传感器测量到的室外机温度，进入判断框85进行温度判断，如温度大于-3℃，则返回框84继续读室外机温度，如温度小于－3℃，则进入框86进行时间判断，若延时4小时不到，则转入框88，若延时4小时到，则进入框87将换向阀关闭，进入框89进行延时判断，延时不够，则转入框87检索换向阀是否关闭，延时10分钟到，再进入框90再开换向阀进行除霜，除霜时间10分钟，进入框91关机程序，经判断框判断不要关机，则进入框84继续循环，需要关机则进入框92执行关机程序，关机后进入框72制冷程序。

需要说明的是，在房间内设有独立的电热丝加热装置，该加热丝的开、启由主微型计算机控制。

结合附图3的说明，图中所示的单片微型计算机可以采用多个生产厂家的芯片。

根据上述的流程图，用高级语言VB编写成软件程序，固化在相应的单片微型计算机中，***运行该软件则能很好地完成该装置的测控功能。当然不限于用VB，也可采用其它语言，这是可以理解的。

由于该***能大大提高催青质量，社会经济效益明显，因而极具推广价值，认为收到了“两高、两省、一低”的效果，即：

1、一日孵化效率高，产茧量高。采用蚕种催青、保种的智能测控装置催青后，催青室的温、湿度均匀，无论什么位置的蚕种均在几乎相同的环境条件下发育，大大提高了一日孵化率，最大一日孵化率可达95％以上，与传统催青法比较，普遍提高20％～30％，夏、秋季季效果更为明显。

由于胚子发育环境好，孵化整齐，蚁体强健，为养蚕高产奠定了基础。各地的对比调查均表明蚕种催青、保种的智能测控装置催青较传统的催青法单产高2～4公斤。

2、省人工、省费用且劳动强度低。“蚕种催青、保种的智能测控装置”能自动对各催青室的温、湿度进行巡检、控制、显示存贮和打印，在中心控制室即可观察各催青室的情况和电器设备的工作状态，针对各种异常情况能给出相应的声光报警信号，减少了人工查看，人工控制，记录温、湿度数据，解剖胚子次数和摇种、换种的工作量，减少了劳动强度，并可节省人工2～5倍。

3、使用“蚕种催青、保种智能测控***”能大大节约催青用工、节省催青基本建设投资（每间催青室的放种最大可达4.5万张左右）、节约收蚁用工（收蚁时间最多两天），并因多产蚕茧而多得生产专项费（包括蚕改费、生产扶持费等）。更为重要的是，它带来了巨大的间接经济效益。

本测控***工艺先进、组装灵活、功能齐全、操作简便、安全可靠，加之售后服务好，具有很大的推广价值。

Claims (4)

1.一种蚕种催青、保种智能测控***，其特征在于：设计一个主测控***（7），由单片微型计算机及其通讯接口组成，通讯接口连接有一个通讯网（14），所述网与一组温度、湿度传感器的变送器（15）相接，还与智能控制器模块（19），及空调控制模块（28）相接，智能控制器模块还与一组执行装置相接，所述执行装置由布置在催青室内的加热装置，补湿机、匀风、换气风扇，感光灯组成。

2.根据权利要求1所述的一种蚕种催青、保种智能测控***，其特征在于：在变送器内设有一个3#单片微型计算机（16），所述的单片微型计算机（16）内通过一个温度传感器接口（17）与外接温度传感器相接，由于房间内不同位置设有多个温度传感器测量温度，故设有多个变送器n1－ni接受温度传感器，单片机还与一个通讯接口（18）相接，通讯接口的输入端与通讯网络（14）相接。

3.根据权利要求1所述的一种蚕种催青、保种智能测控***，其特征在于：智能控制器模块（19）内包括一个4#单片微型计算机（20），该机通过通讯接口（21）与通讯网络（14）相接，通过输出接口（22）与外接设备相接，所述的外接设备包括电加热装置（23），补湿装置（24），匀风机（25），换气扇（26），感光灯（27）。

4.根据权利要求1所述的一种蚕种催青、保种智能测控***，其特征在于：空调控制模块（28），设置一个5#单片微型计算机（29），所述的单片微型计算机设有输入接口（30），与外接输入相连，有通讯接口（31）与通讯网络（14）相连，与主计算机进行信息交换，单片机还有一个输出接口（32），与外接执行机构相连。

Images