[发明专利]一种智能变温蒸养系统

权利要求书

1.一种智能变温蒸养系统，其特征在于：包括蒸养棚、数据采集单元、数据存储单元、温度管理单元、喷淋管理单元和控制器；

所述蒸养棚由方钢骨架（1）和保温板（2）组成，方钢骨架（1）外侧包覆有保温板（2），所述蒸养棚内部设置有固定模台（7），所述固定模台（7）的顶部固定安装有T梁，所述数据采集单元包括温度传感器（5）和湿度传感器（6），所述温度传感器（5）和湿度传感器（6）均安装于蒸养棚的内侧壁上，数据采集单元通过温度传感器（5）和湿度传感器（6）实时获取蒸养棚内的温度数据和湿度数据以及对应数据的采集时间数据一同传输至数据存储单元；

所述数据存储单元中存储有T梁的规格数据和环境预设数据，所述规格数据包括T梁的表面积数据、最小厚度数据、最大厚度数据以及密度数据，所述环境预设数据包括预设温度阈值和预设湿度阈值；

所述温度管理单元用于对T梁和蒸养棚内的温度进行监控管理，得到蒸汽开启信号、蒸汽关闭信号、蒸汽保持信号和蒸汽调整信号并将其传输至控制器；

所述喷淋管理单元用于对T梁和蒸养棚内的湿度进行监控管理，得到定时喷淋信号、喷淋持续时间、定时间隔信号、喷淋间隔时间和喷淋停止信号并将其传输至控制器；

所述控制器对接收到的信号进行识别操作并对温度管理单元和喷淋管理单元进行对应调控；

所述温度管理单元用于对T梁和蒸养棚内的温度进行监控管理，具体步骤为：

步骤S21：从数据存储单元中提取T梁的规格数据，并将其内的表面积数据标记为MJ，最小厚度数据标记为HDa，最大厚度数据标记为HDb，密度数据标记为MD；

步骤S22：从数据存储单元中获取温度数据以及采集时间数据，并建立虚拟的平面直角坐标系，以时间为横轴，以温度为纵轴，并将采集时间数据和温度数据分别定义为横纵坐标，在虚拟的平面直角坐标系中标记出坐标点，并用平滑曲线进行连接，同时从数据存储单元提取环境预设数据，并根据其内的预设温度阈值设定温度预设界线，将温度预设界线与平滑曲线围成若干封闭区域，并对若干封闭区域进行标记生成超温区域CWi，其中，i表示封闭区域i=1,2……n1；

步骤S23：当步骤S22中的平面直角坐标系中标记有超温区域时，判定需要对T梁进行温度调控，生成蒸汽开启信号，当平面直角坐标系中为标记有超温区域，判定T梁处于正常温度状态下，生成蒸汽关闭信号；

步骤S24：获取对应超温区域内的最大温差与时间差值并分别将其标定为Wci和Sci，将最大温差与时间差值进行比值运算，得到温度变化速率Vbi；

步骤S25：将表面积数据、最小厚度数据、最大厚度数据和密度数据代入到计算式：，得到允许温变速度Wbs，其中，表示T梁的材质导热系数，表示表面积影响因子，表示密度影响因子，表示厚度差变影响因子；

步骤S26：将温度变化速率与允许温变速度进行对比，当温度变化速率≤允许温变速度时，判定当前温度变化合理，生成蒸汽保持信号，当温度变化速率＞允许温变速度，判定当前温度变化不合理，生成蒸汽调整信号；

所述喷淋管理单元用于对T梁和蒸养棚内的湿度进行监控管理，具体步骤如下：

步骤S31：从数据存储单元中提取湿度数据和采集时间数据，建立虚拟的平面直角坐标系，并根据湿度数据和采集时间数据绘制湿度-时间变化曲线；

步骤S32：每间隔五分钟时间对湿度-时间变化曲线进行片段截取，截取的曲线片段的时间跨度为预设截取时间定值，且在曲线片段截取时，以当前时间点为终点；

步骤S33：对步骤S32中截取的曲线片段进行分析，获取曲线片段中湿度数据的最大值和最小值并进行差值运算，得到湿度差值，将湿度差值与曲线片段的时间跨度进行比值运算得到湿度变化速率，所述喷淋管理单元预设有湿度平衡判定速率，所述湿度平衡判定速率表示在一定时间内，湿度变化速率为空气中水分正常蒸发速率，即T梁与蒸养棚内的空气湿度达到湿度平衡的湿度变化速率；

步骤S34：将湿度变化速率与湿度平衡判定速率进行比较，当湿度变化速率大于湿度平衡判定速率时，获取当前时间点蒸养棚内的湿度数据，计算湿度数据与预设湿度阈值中间值的湿度差值，当湿度差值为负值且湿度差值的绝对值大于超出预设湿度阈值宽度的二分之一，判定蒸养棚内湿度不足，单位时间内喷淋的湿度补充速率是定值，根据湿度差值和湿度补充速率计算得出喷淋持续时间，并生成定时喷淋信号；

当湿度差值为正值且湿度差值的绝对值大于超出预设湿度阈值宽度的二分之一，判定蒸养棚内湿度充足，将湿度差值加上预设湿度阈值宽度的二分之一得到湿度预警差值，根据湿度预警差值和湿度变化速率计算得出喷淋间隔时间，并生成定时间隔信号；

步骤S35：当温度变化速率小于等于湿度平衡判定速率时，表示T梁内部湿度充足，不需要继续进行喷淋，生成喷淋停止信号。