养殖场烘干消毒系统的制作方法

1.本申请涉及养殖场烘干消毒技术领域，特别是涉及一种养殖场烘干消毒系统。


背景技术：

2.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的急性、热性、高接触性的传染病，严重威胁着家猪、野猪的健康成长，给养殖户造成巨大的经济损失，防控非洲猪瘟是保证养殖场平稳运行的重要措施。
3.养殖场车辆的清洗消毒是防控非洲猪瘟的关键环节之一，携带病毒的运猪(或饲料)车辆在猪场与猪场之间、猪场与屠宰场之间、猪场与饲料厂之间流通，存在交叉传播风险。车辆洗消中心承担着对运输车辆及人员、物品进行清洗、消毒、烘干的功能。根据非洲猪瘟病毒灭活性理化特征需保持在一定温度以上维持一定时间，由于要求温度较高，人员不能进入烘干房操作，因此对烘干房控制系统自动化程度有一定要求，以保证房内温度符合病毒灭活温度，同时维持必须的灭活时间。
4.传统技术中，由于环境温度控制存在滞后性问题，而非洲猪瘟病毒对烘干房内温度及消毒时间有一定要求。因此当工作过程中房内温度下降到要求的目标工作温度以下时，无法及时调整烘干消毒时长，存在消毒不充分的隐患。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述烘干消毒不充分技术问题，提供一种能够充分灭活的养殖场烘干消毒系统。
6.本实用新型实施例提供了一种养殖场烘干消毒系统，包括：
7.加热器，用于向烘干房提供加热气体；
8.风机，用于对烘干房内的加热气体进行导流；
9.控制器，控制器分别与风机和加热器连接，用于控制风机的工作状态；并用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，对加热器的工作状态进行调整，使烘干房内的实际温度值稳定在目标温度值附近。
10.本申请实施例提供的养殖场烘干消毒系统，针对传统技术中的烘干系统烘干消毒不充分的问题，通过控制器来获取烘干房内的实际温度值，根据实际温度值与目标温度值之间的大小关系，控制加热器的工作状态，如调控加热器的工作功率或工作数量，使得加热器向烘干房提供的加热气体温度和量进行适应性调整，借助风机的导流作用，快速将烘干房内的环境温度稳定在目标温度，保证在设定的工作时长内，车辆等待消毒对象能够在目标温度下进行充分消毒，解决传统技术中养殖场烘干消毒不充分的问题。
11.在其中一个实施例中，加热器有多个，控制器与各加热器连接，用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，对各加热器的工作状态进行调整。
12.在其中一个实施例中，控制器包括：第一比较器、脉冲调节器和电压发生电路；
13.第一比较器的第一输入端用于接入温度传感器输出的第一电信号，第一电信号用
于表征烘干房的实际温度值，第一比较器的第二输入端用于接入参考电压，参考电压用于表征目标温度值，第一比较器的输出端连接脉冲调节器的输入端；脉冲调节器的输出端与电压发生电路的输入端连接；电压发生电路的输出端与加热器连接。
14.在其中一个实施例中，控制器包括：第二比较器和控制开关；
15.第二比较器的第一输入端用于接入温度传感器输出的第二电信号，第二电信号用于表征烘干房的实际温度值，第二比较器的第二输入端用于接入参考电压，参考电压用于表征目标温度值，第二比较器的输出端连接控制开关的控制端；各控制开关对应串接在加热器的工作支路上。
16.在其中一个实施例中，控制器用于在实际温度值大于目标温度值时，降低加热器的功率；且用于在实际温度值小于目标温度值时，增大加热器的功率。
17.在其中一个实施例中，该烘干房消毒系统还包括：
18.回风管道，设置在烘干房内，回风管道与加热器的进风口连接，用于导流烘干房内的加热气体进入加热器进行二次加热。
19.在其中一个实施例中，该烘干房消毒系统还包括：
20.报警器，报警器与控制器连接，当烘干房内环境异常时，报警器受控制器控制执行报警动作。
21.在其中一个实施例中，风机包括：
22.扰流风机，扰流风机与控制器连接，且用于导流加热器输出的加热气体；除湿风机，除湿风机与控制器连接，且用于将烘干房内的气体排出。
23.在其中一个实施例中，扰流风机包括：
24.尾部扰流风机，设置在可移动的支架上；顶部扰流风机，设置在烘干房的顶部。
25.在其中一个实施例中，尾部扰流风机为多个，且各尾部扰流风机在支架上所处的高度不同。
附图说明
26.为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为一个实施例中养殖场烘干消毒系统的结构框图；
28.图2为另一个实施例中养殖场烘干消毒系统的结构框图；
29.图3为又一个实施例中养殖场烘干消毒系统的结构示意图。
具体实施方式
30.为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
32.本实施例提供一种养殖场烘干消毒系统，如图1
‑
3所示，包括：加热器100，用于向烘干房提供加热气体；风机200，用于对烘干房内的加热气体进行导流；控制器300，控制器300分别与风机200和加热器100连接，用于控制风机200的工作状态；并用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，对加热器100的工作状态进行调整，使烘干房内的实际温度值稳定在目标温度值附近。
33.其中，加热器100可以包括空气电加热器等，加热器100的发热元件可以是不锈钢电加热管，当电流通过高温电阻丝的时候，产生的热向加热管表面扩散，再传递到被加热空气中去，以达到加热的目的。加热器100还可以设置在烘干房两侧的耳房900中。加热器100的工作状态调整是指对加热器100的工作参数的调控和/或对加热器100工作数量的调控。风机200可以包括扰流风机210、除湿风机220等，可以将加热器100产生的热气快速地导流到烘干房的各个位置，使整个烘干房的温度处于一个比较均匀的状态；控制器300可以是plc控制器、mcu控制等，控制器300可以与信号采集卡600、加热器100、风机200、报警器500、信号监测模块700等连接，还可以通以太网或者4g与远程服务器930连接。控制器300用于对烘干室内的温度、湿度等各项信息进行设置、收集并分析处理，从而对加热器100、风机200以及报警器500等设备发送控制指令。
34.具体的，本申请实施例提供的养殖场烘干消毒系统，通过控制器300预设烘干室的目标温度值，然后控制器300获取烘干室当前的温度，并根据烘干室的实际温度值与目标温度值之间的大小关系，控制加热器100的工作状态，如调控加热器100的工作功率或工作数量，使得加热器100向烘干房提供的加热气体温度和量进行适应性调整，然后借助风机200的导流作用，将热气快速地导流到烘干房的各个位置，使整个烘干房的温度处于一个比较均匀的状态，从而保证在设定的工作时长内，车辆等待消毒对象能够稳定在目标温度值附近，进行充分消毒，解决传统技术中养殖场烘干消毒不充分的问题。在此需要说明的是，本申请实施例中的控制器根据烘干室的实际温度值与目标温度值之间的大小关系，控制加热器100的工作状态的实现过程，可采用硬件系统架构来实现，不属于方法的改进，例如，温度的大小关系比较可以采用比较器来进行，控制加热器的动作可以由比较器输出的高低电平信号来驱动。
35.在一个实施例中，该养殖场烘干消毒系统中的加热器100有多个，控制器300与各加热器100连接，用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，对各加热器100的工作状态进行调整。
36.本申请实施例提供的养殖场烘干消毒系统，设置有多个加热器100。加热器100可以分别放置在烘干房内不同的位置，或者将多个加热器100的出风口设置在烘干房内不同的位置，这样，加热器100工作时，输出的加热气体可以迅速分布在烘干房的不同位置，可以有效防止烘干房内的温度分布不均匀，保证了烘干消毒的稳定性。
37.另一方面，控制器300可以用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，控制各加热器100处于工作或停机状态，例如，控制器300可以用于在实际温度值大于目标温度值时，关闭部分加热器100，减少加热器100的工作数量；且用于在实际温度值小于目标温度值时，开启部分加热器100，增加加热器100的工作数量。具体的，例如，加热器100的数量可以是4个，分别布置在烘干房内的不同位置，每个加热器100分别与控制器300连接，由控制器
300根据实际温度与目标温度的差值大小，对加热器100工作数量进行控制。更具体的，加热器100可以分为多个组，每个加热器组内的加热器100数量可以是一个或多个，在烘干过程中，可以根据实际温度与目标温度的差值大小，按照开启的加热器组的数量划分为五个加热等级。在此以加热器组为4个举例说明，首先，将四组加热器并联，每组加热器分别与控制开关连接，比较器输出高低电平信号给控制开关，当输出高电平时，加热器组开启，输出低电平时，加热器组关闭，然后，便可实现加热等级的控制。例如五个加热等级可以如下划分，等级一：四组加热器100均不工作；等级二：开启加热器组1；等级三：同时开启加热器组1、2；等级四：同时开启加热器组1、2、3；等级五：同时开启加热器组1、2、3、4。控制器300根据实际温度与目标温度的差值大小，对加热等级进行调控，增加或减少开启状态下的加热器组的数量，实现烘干房的温度调控，使其快速稳定在目标温度值附近。
38.在一个实施例中，养殖场烘干消毒系统中的控制器300用于根据烘干房内的实际温度值与目标温度值，控制各加热器100的工作功率。具体的，控制器300可以用于在实际温度值大于目标温度值时，降低加热器100功率；在实际温度值小于目标温度值时，增大加热器100功率。
39.在一个实施例中，当控制器300检测到烘干房内的实际温度值低于第一阈值温度时，控制各加热器100输出最大功率；当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第一阈值温度且小于第二阈值温度时，逐级提高加热器100的功率。
40.上述控制器300控制加热器100工作状态的实现方案可采用比较器、脉冲调制器和电压发生电路等器件实现，通过温度传感器采集室内温度，并将其转化为电信号，温度传感器输出该电信号至比较器的输入端，比较器的第一参考端用于接入能够表征第一温度阈值的电压值，比较器的第二参考端用于接入能够表征第二温度阈值的电压值，当电信号表征的实际温度值大于第一阈值温度且小于第二阈值温度时，比较器输出高电平至脉冲调制器的输入端，脉冲调制器驱动电压发生电路增大向至各加热器输出的工作电压，从而调节加热器100的工作功率。
41.在一个实施例中，当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第三阈值温度且小于第四阈值温度时，逐级降低加热器100的加热功率；当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第四阈值温度时，快速降低加热器100的加热功率。
42.在一个具体养殖场烘干消毒应用场景中，可以通过控制器设定温度阈值，例如，第一阈值温度可以设置为：t1＝60℃，第二阈值温度可以设置为：t2＝65℃，第三阈值温度可以设置为：t3＝66℃，第四阈值温度可以设置为：t4＝68℃。
43.根据加热器100的开启数量，可以设置五个加热功率等级：等级一：四组加热器均不工作；等级二：开启加热器组1；等级三：同时开启加热器组1、2；等级四：同时开启加热器组1、2、3；等级五：同时开启加热器组1、2、3、4。
44.在烘干控制过程中，当控制器300检测到烘干房内的实际温度值低于第一阈值温度时，也即低于t1(即60℃)时，加热器组快速延时开启加热等级5，对烘干房输出最大加热功率，以便快速升温。
45.当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第一阈值温度且小于第二阈值温度，也即温度在t1～t2内(60～65℃)，加热器组延时逐级提高加热等级，直至房内温度达到65℃。
46.当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第二阈值温度且小于第三阈值温度，即温度在t2～t3内(65～66℃)，加热器组保持当前的加热等级。
47.当控制器300检测到烘干房内的实际温度值大于第三阈值温度且小于第四阈值温度时，即温度在t3～t4内，加热器组延时逐级降低加热等级，直至房内温度回到t2～t3。
48.上述控制器100根据实际温度值和阈值温度进行加热器加热等级控制的方案均可以通过比较器、开关、功率放大电路等硬件电路的组合实现。
49.当控制器300检测到温度高于t4时，即实际温度>68℃时，加热器组跳级下降加热等级。例如，当前为等级三，直接降至等级一。
50.在一个实施例中，养殖场烘干消毒系统中的控制器300用于根据烘干房内的实际温度值所对应的目标温度区间，控制各加热器100的工作时长，各目标温度值一一对应落在各目标温度区间内。
51.烘干消毒系统在运行的过程中，为了保证消毒效果，需要设置多个温度区间，同时需要对不同温度区间设置不同的工作时长(灭活时间)。例如，根据非洲猪瘟病毒灭活性要求，在60～70℃目标温度区间时，需要烘干消毒30分钟，在56～60℃目标温度区间时，需要烘干70分钟。
52.在上述实施例中，通过控制器300设定多个目标温度区间，然后获取当前烘干房的实际温度，通过比较分析看当前实际温度落入哪个目标温度区间范围内，最后再根据不同的目标温度区间控制加热器100的工作时长。例如，可以设置第一目标温度区间：56～60℃，加热工作时间为70分钟；设置第二目标温度区间：60～72℃，加热工作时间为30分钟。在养猪场烘干消毒场景下，为了工作效率，一般使用第二温度区间来进行工作，但在工作时，可能有加热器100本身故障等原因导致烘干室内的实际温度跌破60℃，即实际温度会偶尔从第二温度区间掉入第一温度区间，此时，控制器300将自动累计烘干房的实际温度落入第一温度区间内的总时间ts(因为整个过程可能出现多次)，由于56～60℃需要70分钟灭活，所以待系统工作满30分钟后，控制器300将控制延长加热器100工作时间0.57ts。
53.在一个实施例中，如图3所示，该养殖场烘干消毒系统还包括：回风管道400，设置在烘干房内，回风管道400与加热器100的进风口连接，用于导流烘干房内的加热气体进入加热器100进行二次加热。
54.其中，回风管道400可以是镀锌材料风管，不锈钢风管、塑料风管等，其形状可以是圆形、矩形、螺旋形。具体的，回风管道400将烘干房内的余热进行导流，经过管道将热气送至加热器100的进风口位置，加热器100对余热进行二次利用，加热后，输出新的加热气体至烘干房，实现余热利用，降低加热器100的能耗，节省能源。进一步的，由于热气会在烘干房内不断上升，所以回风管道400的进风口可以靠近烘干房的顶部设置，回风管道400的出风口连接至烘干加热器100的进风口，加热器100设置在烘干房的地面上，这样，便可导流烘干房顶部空气进入加热器100进行二次加热，从而保持烘干房内的温度处于一个稳定的状态。
55.在一个实施例中，如图2所示，养殖场烘干消毒系统还包括：信号采集卡600，信号采集卡600与控制器300连接，且用于采集烘干房内的温湿度信息。
56.其中，信号采集卡600可以包括温度传感器610和湿度传感器620等，温/湿度传感器均可为多个，用于采集烘干房内不同位置的温/湿度信息。具体的，多路温度传感器610可以分别安装在烘干房内不同位置，控制器300通过信号采集卡600获取各传感器的信号，并
取其平均值作为系统的温度控制参数，根据处理后的平均温湿度参数评估烘干房内的温湿度是否正常。湿度传感器620可以安装在烘干房内，当控制器300通过信号采集卡600检测到烘干房内的湿度高于指定湿度后，由控制器300控制开启除湿风机220，快速降低烘干房内的湿度，避免因湿度过高对烘干房内的电气元件造成腐蚀，也可以进一步保证烘干房内的车辆等待烘干对象处于标准烘干作业环境，保证烘干消毒效果。
57.在一个实施例中，如图2所示，养殖场烘干消毒系统还包括：信号监测模块700，信号监测模块700与控制器300连接，且用于监测烘干房内的烟雾、燃气以及目标消毒物体的进出信息。目标消毒物体是指车辆等待烘干对象。目标消毒物体的进出信息是指目标消毒物体出入烘干房的信息。
58.其中，如图2所示，信号监测模块700包括：烟雾传感器710，烟雾传感器710与控制器300连接，用于采集烟雾浓度参数；和/或，燃气传感器720，燃气传感器720与控制器300连接，用于采集燃气浓度参数；和/或，红外传感器730，红外传感器730与控制器300连接，用于设置在烘干房的进出口位置。
59.具体的，烟雾传感器710可设置在烘干房内，烟雾传感器710输出烟雾浓度参数至控制器300，烟雾浓度参数用于表征烘干房内的烟雾浓度大小，控制器300根据烟雾浓度参数可以获知烘干房内的烟雾情况。燃气检测传感器720可设置在烘干房内，控制器300根据燃气浓度参数可获知烘干房内的燃气浓度和分布情况。红外传感器730可以是对射式红外传感器，可分别安装于烘干房进口和出口，控制器300根据红外传感器730传输的电信号，可以检测车辆进入和离开烘干房的时间，并判断是否在房内停留足够长的时间。
60.在一个实施例中，如图2所示，养殖场烘干消毒系统还包括：报警器500，报警器500与控制器300连接，当烘干房内环境异常时，报警器500受控制器300控制执行报警动作。其中，报警器500可以为声光报警器，声光报警器与控制器300连接，当控制器300接收到烘干房内环境异常时，输出控制指令控制报警器500报警。其中，的烘干房内环境异常可以是加热过程中烘干房内的温度超标、燃气泄漏、产生烟雾和/或异常开门等。
61.为更好的说明本申请实施例的工作过程，在此举例说明，但需要声明的是，此处举例并不对本申请的实际保护范围造成限定。当控制器300检测到烘干房的实际温度高于预设的报警温度tmax(报警温度可以根据具体的应用场景进行设置，例如可以是72℃)时，控制器300控制关闭所有加热器100，开启轴流风机200及除湿风机200散热和排湿，并控制报警器500执行声光报警。例如，由于烘干加热温度较高，为保证人员人生安全，当加热完成后，不允许人员立即开门，防止热气灼伤人体，例如，当检测到烘干房内温度在大于50摄氏度的情况下，输出散热预警提示，进行警示，避免人员误开启烘干房门，另外，控制器300还可以控制烘干房门关闭，在监测到温度下降至安全温度前(例如，安全温度可以为25℃)，不允许烘干房门的开启。此外，控制器300还可以在监测到烘干房内温度在大于50摄氏度的情况下，控制除湿风机220打开，快速排出房内高温空气，降低烘干房内温度。
62.上述控制器300控制加热器100工作状态的实现方案可采用比较器、控制开关等器件实现，即控制器300在烘干房的实际温度高于预设的报警温度tmax时的控制实现可采用硬件系统实现。具体的，控制器300可以包括比较器和控制开关；其中，比较器的输入端接温度传感器的输出端，比较器的参考端接参考电压，该参考电压用于表征预设的报警温度tmax，当烘干房的实际温度高于tmax时，比较器输出低电平信号至控制开关的控制端，驱动
该控制开关断开，该控制开关接在向各加热器100的供电总回路上，所以随着控制开关的断开，所有加热器100停止工作。
63.在其中一个实施例中，上述养殖场烘干消毒系统，还可以包括烟雾传感器710，该烟雾传感器710可设置在烘干房内。当控制器300根据烟雾浓度参数判定烘干房内烟雾浓度达到一定程度时，控制所有加热器100关闭，并关闭扰流风机210，开启除湿风机200散热，并控制报警器500执行声光报警动作。
64.在其中一个实施例中，上述养殖场烘干消毒系统，还可以包括燃气检测传感器720，可设置在烘干房内。当控制器300根据燃气浓度参数判定烘干房内的燃气浓度高于设定值时，控制所有加热器100关闭，关闭轴流风机200及除湿风机200散热，并控制报警器500执行声光报警。设定值可以是根据具体应用场景提前设置的燃气浓度值。
65.在一个实施例中，风机200包括：扰流风机210，扰流风机210与控制器300连接，且用于导流加热器100输出的加热气体；除湿风机220，除湿风机220与控制器300连接，且用于将烘干房内的气体排出。
66.其中，扰流风机210是指用于对烘干房内的气体流向进行控制的风机，可以包括轴流风机、混合风机等，在加热烘干过程中，可以将加热器100产生的热气平行于扰流风机210的风机轴吹出，只要合适地调整扰流风机210位置，便可快速地对目标物体进行烘干。具体的，可以在在烘干房顶部以及目标物体周围分别设置多台扰流风机210，在烘干工作时，通过扰流风机210吹出的强劲风力的热气，对目标物体进行快速烘干。
67.其中，除湿风机220则是通过自身的旋转来带动空气流动，再经过蒸发器和制冷剂对蒸发气和冷凝气的作用，从而达成降低空气相对湿度的目的。具体的，在烘干房内设置多组除湿风机220，用于烘干消毒工作过程中排出舍内水蒸气，同时用于完成烘干工作后，快速排出烘干房内热气。
68.在一个实施例中，养殖场烘干消毒系统的扰流风机210包括：尾部扰流风机211，设置在可移动的支架810上；顶部扰流风机212，设置在烘干房的顶部。
69.具体的，尾部扰流风机211设置在烘干房，尾部扰流风机211数量可以是多台，例如4台，安装在带有轨道的支架810上，各尾部扰流风机211分别安装在支架810上的不同高度，使用减速电机带动支架810以及风机进行移动，可以是沿烘干房进出口所在的轴向方向左右移动，以便烘干过程中可以正对车辆的底盘和车厢，也可以是围绕车辆等待烘干物体进行移动，快速对车辆的全身进行烘干消毒。顶部扰流风机212可以采用悬吊方式安装在烘干房的顶部，例如，可以安装在设置于烘干房顶部的吊挂装置800上，还可以采用其他方式安装在烘干房的顶部。优选的，各顶部扰流风机212可以平均分布在烘干房左右两侧的天花下方，用于将聚集在烘干房顶部的热空气往下吹。
70.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
71.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。