禽舍用调光控制系统、控制柜及调光方法与流程

本发明属于禽舍灯光控制技术领域，具体涉及禽舍用调光控制系统、控制柜及调光方法。

背景技术：

在现代养殖业中，通常采用完全密封的养殖环境，而光照是禽类生产中不可或缺的环境条件之一。科学合理的禽舍光照条件能够提高种禽的受精率、雏禽的成活率、蛋禽的产蛋率以及缩短肉禽的生长周期和提高肉品质量，不同的禽类、不同的品种、不同的养殖方式，对光照不同的需求。在大规模的养殖基地中，通常会有10栋至100栋左右的禽舍，至此就需要大量的led光源，以及相应的一整套调光电路及调光系统，以实现禽舍内的照明需求和对led光源的系统亮度调节需求。

目前，养殖基地中的多栋禽舍，多是采用单独控制的方法，即每一栋禽舍分配一个控制系统，调节的时候需要人工到每一栋禽舍内进行手动调节或者手动设置参数，并且操作界面简单，可设置参数少。此led光源的控制系统主要问题就是每个禽舍单独控制，在调整禽舍光照时需要工作人员到每个禽舍中进行光照调整，不能在一个地点对养殖基地内所有的禽舍led光源进行控制或设置参数，浪费大量的人力以及时间。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供禽舍用调光控制系统、控制柜及调光方法。

本发明的技术方案如下：

禽舍用调光控制系统，包括主控制器、用于为主控制器供电的主供电模块、安装在每一个禽舍中的照度传感器、次级控制模块、用于为禽舍中各用电器件供电的次级电源和led光源，所述主控制器连接有用于人机交互以进行调光参数控制的触控屏和电源电压控制输出模块，所述电源电压控制输出模块的输出端连接与每一个所述次级控制模块的输入端连接，所述led光源受控于所述次级控制模块。

进一步的，所述电源电压控制输出模块包括至少2路控制信号输出接口。

进一步的，所述次级控制模块包括控制信号输入接口、pwm信号解调器和led驱动模块，所述控制信号输入接口与所述控制信号输出接口连接，所述pwm信号解调器与所述控制信号输出接口连接并识别、处理以及转换控制信号，所述pwn信号解调器的信号输出端与所述led驱动模块连接用于控制led光源的发光亮度。

进一步的，所述主供电模块包括第一级开关降压电源、第二级隔离电源和第三级线性电源。

进一步的，所述主控制模块连接有矩阵按键和旋转编码器按钮。

进一步的，所述主控制器连接有智能移动终端，所述主控制器通过wifi模块、蓝牙模块或gprs模块与所述智能移动终端交互式双向连接。

禽舍用调光控制柜，包含有所述的禽舍用调光控制系统和柜体，所述主控制器设置在所述柜体内。

进一步的，所述柜体内设置有用于检测柜体内部温度的内温度传感器和排风扇，所述柜体外设置有用于检测柜体外环境温度的外温度传感器，所述内温度传感器和所述外温度传感器与所述主控制器信号连接，所述排风扇受控于所述主控制器。

禽舍用调光方法，采用所述的禽舍用调光控制系统进行控制，并包括以下步骤：

主控制器接收调光参数数据、根据所述调光参数数据生成调光信号、发送所述调光信号至次级控制模块；

所述次级控制模块接收所述调光信号并根据所述调光信号控制led光源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的禽舍用调光控制系统、控制柜和控制方法能够在一个控制终端实现多路led光源的控制，免去了工作人员逐个到每一个禽舍现场对led光源进行调控的麻烦，且相比于对每一个禽舍进行远程控制，本发明在一个主控节点实现对各个次级控制节点的光照控制和参数设置，省去大量人工以及时间成本，方便统计；本发明的控制方式有在触控屏上进行触摸控制、使用矩阵按键或旋转编码器旋钮进行按键控制和智能移动终端app的远程控制，能够满足多种控制场景的使用和多种地点的控制。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的主控制器的电路原理图。

图3为本发明实施例的控制信号输出接口的电路原理图。

图4为本发明实施例的主供电模块的电路原理图。

图5为本发明实施例的gprs模块的电路原理图。

图6为本发明实施例的传感器通信接口模块的电路原理图。

图7为本发明实施例的外rtc模块的电路原理图。

图8为本发明配套的设置软件的界面图之一。

图9为本发明配套的设置软件的界面图之二。

图10为本发明实施例的主控制器的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，禽舍用调光控制系统，包括主控制器、用于为主控制器供电的主供电模块、安装在每一个禽舍中的照度传感器、次级控制模块、用于为禽舍中各用电器件供电的次级电源和led光源，所述主控制器连接有用于人机交互以进行调光参数控制的触控屏和电源电压控制输出模块，所述主控制器通过照度传感器获得每一个禽舍中的光照照度，所述电源电压控制输出模块的输出端连接与每一个所述次级控制模块的输入端连接，所述led光源受控于所述次级控制模块。

如图8、图9所示，所述禽舍用调光控制系统中安装有调光软件，可通在触控屏上对调光软件操作以实现调光控制，可直接点击触控屏中的参数进行调光参数的设置，例如设置多栋禽舍的led光源的亮度值、设置某一栋禽舍的某一区域的led光源亮度值，或设置某一栋禽舍的某一区域的led光源在某一时间段内的亮度值，设置完成后可以依据照度传感器的检测信号在触控屏中实时观测每一栋禽舍内目前led光源的运行状态；该调光软件具有渐变式调光模式，可获取每日太阳的日出或日落时间，安装用户设置控制led光源的亮度逐渐变化。

所述触控屏优选为7寸触摸屏，led光源为红蓝双色led灯或黄、红、绿、蓝、紫等多色led调光，led光源也可使用灯管或灯泡部分或完全替代。

进一步的，如图1、图2、图3所示，所述电源电压控制输出模块包括至少2路控制信号输出接口，每一路控制信号输出接口对应一个或多个次级控制模块，可以无限级的扩展多路灯光控制，组成庞大的灯光控制系统，在远程统一操；优选的，所述电源电压控制输出模块包括8路控制信号输出接口。

进一步的，如图10所示，所述次级控制模块包括次级控制芯片、控制信号输入接口、pwm信号解调器和led驱动模块，所述控制信号输入接口与所述控制信号输出接口通过信号线或无线连接的方式连接，所述pwm信号解调器与所述控制信号输出接口连接并识别、处理以及转换控制信号，将所述控制信号转换为pwm控制信号，所述pwn信号解调器的信号输出端与所述led驱动模块连接，所述led驱动模块根据所述pwm控制信号调节led光源的发光亮度。

进一步的，如图4所示，所述主供电模块包括第一级开关降压电源、第二级隔离电源和第三级线性电源。

进一步的，所述主控制模块连接有矩阵按键和旋转编码器按钮，在不方便触摸屏幕的时候，可以通过矩阵按键加旋转编码器进行led光源的所有参数设置。

进一步的，如图所示，所述主控制器连接有智能移动终端，所述主控制器通过wifi模块、蓝牙模块或gprs模块与所述智能移动终端交互式双向连接，所述智能移动终端为手机、平板电脑、笔记本电脑、pda等；具体的，采用型号为sim800c的gprs模块，工作1900mhz频段，可ppp连接，支持tcp/ip协议，可拨打、接听电话，可通过at指令配置，插入各运营商提供的2g/3g/4g物联网卡之后，通过连接运营商网络实现在智能移动终端上实时查看并设置禽舍灯光照明状态；在无运营网络连接时，通过wifi模块、蓝牙模块连接智能移动终端，在智能终端中进行所有的参数设置以无线操控禽舍灯光照明状态。

具体的，如图1至图7所示，所述主控制器型号为stm32f103vct6，所述主控制器连接有基于rs-485协议的用于与其他外部传感器连接的传感器通信接口模块、基于rs-232协议的用于与触控屏连接的串口屏接口模块、型号为jdy-08的蓝牙模块、复位电路、基于pcf8563芯片的外rtc模块、20针数据并口模块、用于改变不同颜色的led灯的亮度以实现总体灯光颜色改变额变色控制输出模块、用于连接内温度传感器的内温度检测接口模块、用于连接外温度传感器的外温度检测接口模块、继电器输出模块和用于提供备用电力的超级电容；上述器件集成在一个pcb电路板上；图2为stm32f103vct6的电路原理图，图3为控制信号输出接口的电路原理图，图4为主供电模块的电路原理图，图5为gprs模块的电路原理图，图6为传感器通信接口模块的电路原理图，图7为外rtc模块的电路原理图。如图10所示，所述次级控制芯片的型号为stm32f103c8t6。

禽舍用调光控制柜，包含有所述的禽舍用调光控制系统和柜体，所述柜体包括柜门，所述主控制器设置在所述柜体内，所述触控屏、矩阵键盘和旋转编码器旋钮安装在所述柜体的内部或设置在所述柜体的柜门上。

进一步的，所述柜体内设置有用于检测柜体内部温度的内温度传感器和排风扇，所述柜体外设置有用于检测柜体外环境温度的外温度传感器，所述内温度传感器和所述外温度传感器与所述主控制器信号连接，所述排风扇受控于所述主控制器，所述主控器还连接有蜂鸣器；通过触控屏设置排风扇的开启温度、关闭温度和报警温度，若柜体内温度超过报警温度，主控制器控制蜂鸣器上电报警。

禽舍用调光方法，采用所述的禽舍用调光控制系统进行控制，将主控制器作为主控节点、次级控制器作为次级控制节点，通过一个主控节点控制多个次级控制节点、每一个次级控制节点控制每一个禽舍中的光源，包括以下步骤：

主控制器接收调光参数数据、根据所述调光参数数据生成调光信号、发送所述调光信号至次级控制模块；

所述次级控制模块接收所述调光信号并根据所述调光信号控制led光源。

进一步的，将一个禽舍中的led光源归为不同的分组，次级控制模块可对每一组led光源单独进行控制，以实现对同一个禽舍中不同分组的led光源进行分别控制。

本发明的禽舍用调光控制系统、控制柜和控制方法能够在一个控制终端实现多路led光源的控制，免去了工作人员逐个到每一个禽舍现场对led光源进行调控的麻烦，且相比于对每一个禽舍进行远程控制，本发明在一个主控节点实现对各个次级控制节点的光照控制和参数设置，省去大量人工以及时间成本，方便统计；本发明的控制方式有在触控屏上进行触摸控制、使用矩阵按键或旋转编码器旋钮进行按键控制和智能移动终端app的远程控制，能够满足多种控制场景的使用和多种地点的控制；可以一次设置整个养殖周期内禽舍的led光源照明运行情况，系统自动计算禽舍内动物的日龄，自动根据设置的参数，在对应的日龄内控制对应的led光源亮度值；可以实现分时段上升led光源亮度值，分时段下降led光源亮度值，不同的日龄每一天led光源光照时间不同，具体的，可以设置日龄1天时，一天光照时间是24小时，日龄2天时，一天光照时间时23.5小时，可以设置依次递减，也可以任意自由设置每一个日龄的光照时间。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。