方茂榮,湯一群,何月央,朱明
(1.武義縣農(nóng)業(yè)局特產(chǎn)站,浙江 武義 321200;2.武義縣王宅鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江 武義 321200;3.武義縣泉溪鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江 武義 321200;4.南京士爵電子科技有限公司,江蘇 南京 000000)
“蠶種催青智能測控系統(tǒng)”的應用
方茂榮1,湯一群2,何月央3,朱明4
(1.武義縣農(nóng)業(yè)局特產(chǎn)站,浙江 武義 321200;2.武義縣王宅鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江 武義 321200;3.武義縣泉溪鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江 武義 321200;4.南京士爵電子科技有限公司,江蘇 南京 000000)
武義縣蠶種催青室建設于20世紀70年代,2010年投資35萬元進行了修建,安裝了“南京士爵電子科技有限公司”研發(fā)的“蠶種催青智能測控系統(tǒng)”,全自動控制,單期可催青2萬張蠶種的2間(長7 m、寬4 m、高3.5 m)蠶種催青室。經(jīng)過兩年的運行,效果良好,為武義縣、乃至于金華市(金華市除蘭溪外的蠶種都在武義催青)催青蠶種近40000張,蠶種一日孵化率達到98%以上,比使用系統(tǒng)前提高10個百分點,滿足了金華市(除蘭溪外)蠶農(nóng)優(yōu)質(zhì)蠶種需求,為養(yǎng)蠶的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供堅實的蠶種保證。
系統(tǒng)包括三個組成部分:蠶種催青計算機測量控制系統(tǒng)、催青室動力配電系統(tǒng)、基礎設施改造系統(tǒng)。
(1)蠶種催青計算機測量控制系統(tǒng)。采用遙測遙控技術(shù)、數(shù)字傳感技術(shù)、智能模塊控制技術(shù),對蠶種催青過程進行全程計算機連續(xù)測量和實時控制,是具有全自動地進行信息測量、信息采集、信息傳遞、信息處理、信息積累特征的自適應系統(tǒng)。
(2)催青室動力配電系統(tǒng)。根據(jù)小環(huán)境氣體動力學原理,完成催青室的動力布線和信號布線。采用先進可靠的制熱、制冷、勻風、換氣、光照設備。
(3)基礎設施改造系統(tǒng)。保證受控催青室內(nèi)的氣體新鮮、均勻,達到優(yōu)良的催青效果。
2.1 系統(tǒng)測量
通過布置在催青室內(nèi)的干濕溫度計探頭,測量催青室內(nèi)的溫濕度。
2.2 系統(tǒng)控制
按照蠶種催青技術(shù)標準,通過對加熱、制冷、增濕、勻風、換氣、光照等設備的控制,滿足蠶種催青小環(huán)境要求。2.3系統(tǒng)性能
(1)催青室溫濕度數(shù)據(jù)采集處理。
(2)催青室電熱絲加熱、空調(diào)制冷、增濕器、勻風扇、換氣扇、光照等設備控制功能。
(3)催青室溫濕度變化(圖形方式)動態(tài)顯示功能。
(4)數(shù)據(jù)存儲及檢索功能。
(5)催青室小環(huán)境要求設置功能。
(6)催青室溫濕度、通風、光照設備工作狀態(tài)顯示功能。
2.4 主要技術(shù)參數(shù)
(1)測溫范圍:-10℃~50℃,溫度分辨率:0.1℃。(2)濕度:采用干濕差法。(3)控制精度:±0.2℃(4)勻風速:≦0.5m/s。
3.1 溫濕度數(shù)據(jù)采集、處理
溫濕度數(shù)據(jù)采集設備采用每間催青室4組干濕溫度計探頭,連接數(shù)據(jù)采集處理器。4組干溫溫度數(shù)據(jù)平均得出實時溫度;4組濕溫溫度數(shù)據(jù)平均得出實時濕溫,兩者相減得出實時干濕差,另設一組干濕溫度計探頭安裝在走廊中,測得自然溫度、干濕差。
3.2 加熱設備,采用電熱絲
(1)加熱設備的安裝。每間催青室安裝3000 w(2組各1500 w)電熱絲,電熱絲上、下繞裝在催青室的兩邊墻壁上。
(2)加熱設備的運行、控制。根據(jù)自然溫度情況,依據(jù)催青技術(shù)要求,當催青室外溫低于催青技術(shù)要求溫度時,應用加熱設備加熱。預先設置加熱溫度,采集到的實時溫度低于預設溫度時加熱設備工作,反之關(guān)閉加熱設備。
3.3 制冷設備,采用空調(diào)機
(1)制冷空調(diào)的安裝。每間催青室安裝2臺(大1.5匹分體式)空調(diào),分別安裝在催青室房間的兩頭門、窗的上方,2臺空調(diào)室內(nèi)機之間設通風道,冷風從通風道的下方小孔中吹出。
(2)制冷空調(diào)的運行、控制。根據(jù)自然溫度情況,依據(jù)催青技術(shù)要求,當催青室外溫高于催青技術(shù)要求溫度時,應用制冷空調(diào)降溫。預先設置降溫溫度,采集到的實時溫度高于預設溫度時制冷空調(diào)工作,反之關(guān)閉制冷空調(diào)。
3.4 增濕設備,采用補濕器
(1)增濕設備的安裝。每間催青室地面整理時鋪設供水管道,安裝2個水龍頭連接2臺自動補濕器(型號:SCH-P型,60 w)。
(2)增濕設備的運行、控制。計算機采集處理后的干濕差與預設的干濕差進行比較,高于預設時自動開啟補濕器,反之則關(guān)閉。
3.5 勻風、換氣、光照
(1)勻風通過勻風扇、風道等設施完成。勻風扇、風道的布設:地面設置3個橫風道,每個橫風道中間安裝一臺勻風扇(管道式排風扇,型號:APB-30型,40 w);天花板吊頂,在2臺空調(diào)室內(nèi)機之間設一風道,風道用打有小孔的板材封蓋;催青室室內(nèi)的兩邊整個墻體用打有小孔的板材做成腔,與地面風道銜接,使空氣從勻風扇吸入風道再從墻體的小孔中吹出,形成循環(huán),從而使整個室內(nèi)空氣均勻。
(2)換氣。每間催青室安裝進風、出風風扇(百葉窗排風扇,型號:APB-30型,40 w)各1臺,進風風扇安裝在門的上方,出風風扇安裝在窗的下方,換氣時同時開啟。
(3)光照。每間催青室兩邊墻體各安裝3個單管40 w日光燈,天花板正中間安裝雙管日光燈1個,各安1支40 w的紅、白燈管。
(4)控制。根據(jù)催青蠶種的胚子發(fā)育情況,預設光照、勻風、換氣時間,系統(tǒng)根據(jù)預設時間自動開啟及關(guān)閉設備。
(1)為防止因計算機工作不正常,特別是計算機死機造成溫度過高或者過低影響蠶種胚子的正常發(fā)育甚至死亡(加熱時可能因計算機死機導致一直加熱,溫度過高烘死蠶種),因此在催青期間應該24 h有人在現(xiàn)場值班,隨時觀察系統(tǒng)運行情況。加裝獨立于本系統(tǒng)之外的報警系統(tǒng),以防止意外發(fā)生。
(2)預設催青溫度要比目的溫度低0.2℃。在加熱、制冷時有一個延后的情況,加熱時,當計算機測得的實時溫度達到預設溫度時,停止加熱,但是電熱絲還有剩余的熱量,會使溫度再升高0.2℃以上;制冷時,當計算機測得的實時溫度達到預設溫度時開始啟動空調(diào),但是空調(diào)有1 min左右的啟動過程才開始送風。