一種小蠶共育環(huán)境智能控制系統(tǒng)

賈艷芳 李文學 陳寶瑞 雷海燕

(1.綿陽天虹絲綢有限責任公司，四川 綿陽 621000；2.四川省農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所，四川 南充 637000)

蠶農園地

一種小蠶共育環(huán)境智能控制系統(tǒng)

賈艷芳1李文學2陳寶瑞2雷海燕2

(1.綿陽天虹絲綢有限責任公司，四川 綿陽 621000；2.四川省農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所，四川 南充 637000)

2015年我公司與四川省農科院蠶研所合作，從該所引進了CYS12-40A型小蠶共育環(huán)境智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有共育整齊度高、勞動強度低、控制準確、費用低的特點，連續(xù)使用3年，共育小蠶18批次，合計2000張，達到了投資省、操作方便、節(jié)省人工、共育蠶質量好的效果。

小蠶 共育 自動 控制

1 概述

2015年我公司從四川省農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所引進了CYS12-40A型小蠶共育環(huán)境智能控制系統(tǒng)1套，安裝在我公司楊家鎮(zhèn)共育室，連續(xù)使用3年，合計共育小蠶18批次，2000張，該系統(tǒng)從總體上表現(xiàn)具有省投資、操作方便、節(jié)省人工、共育效果好的特點，該系統(tǒng)工藝先進、功能齊全、操作簡便、安全可靠，具有很大的推廣價值。

2 系統(tǒng)組成

小蠶共育環(huán)境智能控制系統(tǒng)由環(huán)境智能控制器(含溫濕度傳感器)、電熱升溫架、立式互補可調式補濕裝置、換氣扇四部分組成。包含1臺控制器、4個電升溫架、2臺補濕器、1套立式補濕管網和4臺換氣風扇。

3 工作原理

小蠶共育環(huán)境智能測控系統(tǒng)工作原理是環(huán)境智能控制器預設目的溫濕度和換氣次數(shù)，升降溫時通過溫度、濕度傳感器將收集到蠶室內適時溫度和濕度值與控制器內設定作出比較，接通和斷開加熱、制冷、補濕設備，使室內達到或接近儀表內儲存的預設值，保持蠶室內飼養(yǎng)家蠶的最佳溫度、濕度環(huán)境，換氣則采用每天定次數(shù)，每次定時的換氣方式進行，該換氣方式完全超出了人工換氣的效果，而且更準確、省工、省力。

3.1 升降溫控制

加熱開啟條件：溫度實測值<溫度下限設定值；加熱關閉條件：溫度實測值>溫度上限設定值。當檢測到的溫度小于溫度下限設定值(如：23.6℃)后，加熱輸出端將輸出220V電壓，加熱器開始工作，同時加熱指示燈點亮。當溫度上升到溫度上限設定值(如：25.8℃)后，加熱輸出端關閉輸出，加熱器停止工作，加熱指示燈熄滅。依次輪循，讓溫度控制在所需要的范圍內。

3.2 補濕控制

加濕開啟條件：濕度實測值<濕度下限設定值；加濕關閉條件。濕度實測值>濕度上限設定值。當檢測到的濕度小于濕度下限設定值(如70%)，加濕輸出端輸出220V電壓，加濕機開始工作，同時加濕指示燈點亮。當濕度上升到濕度上限設定值(如85%)后，加濕輸出端關閉輸出，加濕機停止工作，加濕指示燈熄滅。依次輪循，讓濕度控制在所需要的范圍內。

4 設施設備

4.1 環(huán)境智能控制器

環(huán)境智能控制器主要由溫、濕度智能控制儀，固態(tài)繼電器，空氣開關，微電腦繼電器等組或。具有有加熱、補濕、換氣的驅動控制功能，并有其工作狀態(tài)指示燈和LED溫、濕度實時顯示功能，可清晰地讀出共育房間的當前溫、濕度值。

溫濕度控制器儀表采用高性能微電腦進行溫濕度數(shù)據的實時采集及溫濕度的自動控制，濕度傳感器采用法國進口HUMIREL濕敏電容，具有測量精度高，壽命長等特點；溫度傳感器采用MAXIM公司生產的高精度數(shù)字溫度傳感器，具有測量精度高，壽命長等特點，儀表采用高亮LED數(shù)碼管實時顯示所測環(huán)境的溫度及濕度。

溫濕度傳感器采用通風型塑料外殼，每秒采集一次溫、濕度數(shù)據。傳感器正常工作時，紅色指示燈每秒閃爍一次，當指示燈熄滅或常亮則傳感器故障。傳感器用綠色指示燈表示通訊狀態(tài)，當傳感器接受到上位機發(fā)送來的請求數(shù)據命令后，則閃爍，當未收到數(shù)據或通訊線路故障時則熄滅。當傳感器10次未收到數(shù)據時，則認為傳感器故障，傳感器故障解除后，則回歸正常顯示。

溫度測量范圍：-55℃～125℃，測量精度±0.5℃，分辨率：0.1℃。

濕度測量范圍：1%～100%，測量精度±3%，分辨率：0.1%。

濕度傳感器采用瑞士產SHT15高精度數(shù)字式傳感器。

4.2 電熱升溫架

電熱升溫架由耐高溫阻燃發(fā)熱導線經過耐溫絕緣柱、導絲鉤在固定架上按照W形繞制而成，耐高溫阻燃發(fā)熱導線采用進口耐高溫塑料繞包而成，耐溫可達200℃，線芯為7035型，具有較強的彎曲性，溫度可達250℃。

4.3 立式互補可調式補濕管網

立式互補可調式補濕管網是通過分布在共育室頂部的高分子PVC管將養(yǎng)蠶用超聲波加濕器產生的濕氣快速的輸送到共育室的頂部，然后由PVC管上的分布式出口均勻排出，自上而下的彌漫整個蠶室，達到整個共育室補濕的目的。

養(yǎng)蠶用超聲波加濕器采用電子超頻震蕩(震蕩頻率為1.7MHz)，通過霧化片的高頻諧振，將水拋離水面而產生自然飄逸的水霧，不需要加熱或化學劑而產生1～5μm的水顆粒漂浮于空氣中，從而達到提高空氣相對濕度的作用。不銹鋼內膽及模塊化機芯設計，可獨立更換芯片。霧化顆粒直徑只有1～10μm，氣化效率可達100%。整機無機械運轉，并設有低水位保護、水管直接補水、溢水功能，運行穩(wěn)定可靠。

4.4 換氣扇

換氣扇采用百葉窗換氣扇，集通風、換氣、除濕、除熱、除塵于一體的換氣電器。換氣扇百葉打開方式為風壓，換氣方式為單向，架體材料為塑料，由于風葉與流道的設計結合，實現(xiàn)了更低噪音。

5 應用效果

5.1 共育整齊率高

采用小蠶共育環(huán)境智能測控系統(tǒng)后，共育室的溫、濕度均勻，無論什么位置的小蠶均處在幾乎相同的環(huán)境條件下，大大提高了發(fā)育整齊率，與傳統(tǒng)設施比較，夏、秋季小蠶共育效果更為明顯。

5.2 降低了勞動強度

傳統(tǒng)小蠶共育采用地火龍升溫模式，而小蠶共育環(huán)境智能測控系統(tǒng)能自動對各共育室的溫度、濕度、氣流進行控制，減少了人工升火、查看、除灰，降低勞動強度，減少了環(huán)境污染。

5.3 控制準確、費用低

由于改人工控制為自動控制，且操作簡便，顯著提高了溫濕度控制的準確率，節(jié)省了費用。

6 其它

小蠶微氣候智能測控系統(tǒng)主要是針對小蠶共育階段自動控制環(huán)境微氣候而設計的一種專用系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可廣泛用在其它養(yǎng)殖業(yè)中孵化、飼養(yǎng)等對微氣候有嚴格要求的環(huán)節(jié)或場合。

[1]青學剛，沈艷，等.新型蠶用環(huán)境控制器小蠶共育試驗初報[J] 蠶桑通報，2006，37(4)：24-25.

[2]青學剛，張友洪，李文學，等．蠶用CYS220-40A型電熱升溫超聲波補濕自控裝置[J]．四川蠶業(yè)，2009，23(4)：39-41.

賈艷芳(1974-)，女，從事蠶桑生產和管理工作。

項目來源：四川省財政創(chuàng)新能力提升工程項目(2016GYSH-029)，四川省青年基金(2016QNJJ-016)。