养殖舍用空调系统及其控制方法、装置以及存储介质
技术领域
本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种养殖舍用空调系统及其控制方法、装置以及存储介质。
背景技术
目前，规模化的养殖舍在进行养殖生产时需要控制舍内的温度、湿度以及空气质量，养殖舍包括鸡舍等。对于养鸡行业来说，养殖舍的要求通常更高，养殖舍内的温度、湿度和新风比都会对养殖生产产生极大的影响。目前，市场上还没有针对养殖舍专用的空气处理设备，并且市场中现有的空调、加湿器、除湿器、风机等都只能分散布置，无法集约化控制。目前，通常通过人工操作电力设备、加湿器、风机等去控制养殖舍内的温度、湿度以及空气质量，养殖舍内的温度、湿度以及空气质量通常难以满足要求，非正常死亡时有发生，导致养殖户成本增加。因此，需要一种适用于养殖环境的空调设备。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种养殖舍用空调系统及其控制方法、装置以及存储介质，能够基于室内温湿度和空气质量状态的检测结果控制空调系统运行。
根据本公开的第一方面，提供一种养殖舍用空调系统，包括：空调机组、空气处理装置、检测装置、排风机装置和控制装置；所述空调机组包括：室内机和室外机；所述空气处理装置集成在所述室内机内部；所述检测装置包括：安装在养殖舍内的温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置；所述控制装置用于根据所述温度检测装置、所述湿度检测装置和所述气体检测装置的检测数据，控制所述空调机组、所述空气处理装置以及所述排风机装置运行。
可选地，所述空气处理装置包括：进风段、处理段和送风段；所述处理段包括：过滤段、表冷段和蒸发段中的至少一段。
可选地，所述送风段包括：送风风机和送风风阀；所述进风段包括：新风风阀和回风风阀；所述控制装置分别与所述送风风机、所述送风风阀、所述新风风阀和所述回风风阀电连接。
可选地，所述处理段包括：过滤段、表冷段和蒸发段；所述过滤段包括：除尘器、空气过滤器和杀菌装置中的至少一个；所述表冷段包括：加湿器；所述蒸发段内设置有所述室内机的室内换热器；所述控制装置与所述加湿器电连接。
可选地，所述送风风机包括：EC变频风机；所述送风风阀包括：送风比例积分阀；所述新风风阀包括：新风比例积分阀；所述回风风阀包括：回风比例积分阀；所述加湿器包括：湿膜加湿器。
可选地，所述室外机包括：压缩机、室外换热器、节流装置和四通阀；所述四通阀分别与所述压缩机的排气口和吸气口、所述室内机的室内换热器的第一端、所述室外换热器的第一端连接，所述室内换热器的第二端与所述室外换热器的第二端连接；所述四通阀用于控制冷媒的流向和通断，形成冷媒回路；在所述室内换热器和所述室外换热器之间的冷媒管路上设置有所述节流装置；所述控制装置分别与所述压缩机、所述节流装置和所述四通阀电连接。
可选地，所述室外机包括：冷凝风机；所述控制装置与所述冷凝风机电连接。
可选地，所述压缩机包括：变频压缩机；所述室内换热器包括：V型换热器；所述冷凝风机包括：变频风机。
可选地，所述室外机包括：空气过滤网和压差开关；所述压差开关用于检测所述空气过滤网两侧的压差；所述控制装置与所述压差开关电连接。
可选地，所述排风机装置包括：变频排风机和定频排风机；所述控制装置分别与所述变频排风机和所述定频排风机电连接；其中，所述变频排风机或所述定频排风机作为备用排风机。
可选地，还包括：报警装置；所述控制装置与所述报警装置电连接。
可选地，所述温度检测装置包括：温度传感器；所述湿度检测装置包括：湿度传感器；所述气体检测装置包括：二氧化碳传感器。
根据本公开的第二方面，提供一种养殖舍用空调系统的控制方法，其中，养殖舍用空调系统包括：空调机组、空气处理装置、检测装置、排风机装置和控制装置；所述空调机组包括：室内机和室外机；所述空气处理装置集成在所述室内机内部；所述检测装置包括：安装在养殖舍内的温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置；所述控制方法执行于所述控制装置中，包括：获取所述温度检测装置、所述湿度检测装置和所述气体检测装置采集的室内温度、室内湿度和室内气体浓度；根据所述室内温度、所述室内湿度和所述室内气体浓度控制所述空调机组、所述空气处理装置以及排风机装置运行，以使所述室内温度、所述室内湿度和所述室内气体浓度分别处于设定的温度范围、湿度范围和浓度范围内。
可选地，所述空气处理装置包括：进风段、表冷段、送风段；所述送风段包括：送风风机和送风风阀；所述进风段包括：新风风阀和回风风阀；所述表冷段包括：加湿器；所述控制装置分别与所述送风风机、所述送风风阀、所述新风风阀、所述回风风阀和所述加湿器电连接；所述根据所述室内温度、所述室内湿度和所述室内气体浓度控制所述空调机组、所述空气处理装置以及排风机装置运行包括：根据所述室内温度、所述室内湿度和所述室内气体浓度分别生成与所述空调机组、所述送风风机、所述回风风阀、所述新风风阀、所述回风风阀、所述加湿器以及所述排风机装置相对应的控制信号并进行发送。
可选地，将所述新风风阀与所述空调机组设置为联锁状态；在开机时，控制所述新风风阀和所述空调机组先后依次打开；在关机时，控制所述空调机组和所述新风风阀先后依次关闭。
可选地，将所述排风机装置与所述空调机组设置为联锁状态；在开机时，控制所述空调机组和所述排风机装置先后依次打开；在关机时，控制所述排风机装置和所述空调机组和先后依次关闭。
可选地，控制所述排风机装置的排风量与通过所述新风风阀的新风量相同。
可选地，所述室外机包括：压缩机；所述方法还包括：在制冷模式下，如果所述室内温度高于设定的第一温度阈值，则增加所述压缩机的工况负载，直至所述室内温度处于所述温度范围；在制热模式下，如果所述室内温度低于设定的第二温度阈值，则增加所述压缩机的工况负载，并增大所述回风风阀和所述送风风阀的开度，提高所述送风风机的转速，直至所述室内温度达到所述温度范围。
可选地，所述气体检测装置包括：二氧化碳传感器；所述方法还包括：获取所述二氧化碳传感器采集的室内二氧化碳浓度；如果确定所述室内二氧化碳浓度大于预设的浓度阈值，则增大所述新风风阀的开度，直至所述室内二氧化碳浓度处于预设的二氧化碳浓度范围。
可选地，所述室外机包括：空气过滤网和压差开关；所述压差开关用于检测所述空气过滤网两侧的压差；所述控制装置与所述压差开关电连接；所述方法还包括：如果根据所述压差开关发送的检测信号确定所述空气过滤网两侧的压差大于预设的压差阈值，则确定需要清洗所述空气过滤网并进行提示和/或告警处理。
可选地，所述控制装置与报警装置电连接；所述方法还包括：如果判断所述室内温度、所述室内湿度和所述室内气体浓度的至少一个超过相对应的报警阈值，则通过所述报警装置进行相对应的报警处理。
根据本公开的第三方面，提供一种养殖舍用空调系统的控制装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
本公开的养殖舍用空调系统及其控制方法、装置以及存储介质，在养殖舍内安装温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置，将空气处理装置集成在室内机内部，控制装置根据温度检测装置、湿度检测装置和气体检测装置的检测数据，控制空调机组、空气处理装置以及排风机装置运行；基于室内温湿度和空气质量状态的检测结果控制空调系统运行，以使养殖舍内的温度、湿度以及空气质量符合要求，能够改善养殖舍内的空气质量并调节养殖舍内的温湿度；能够实现对养殖舍内环境的自动监测以及高精度、智能化的调节控制。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为根据本公开的养殖舍用空调系统的一个实施例的模块示意图；
图2为根据本公开的养殖舍用空调系统的另一个实施例的模块示意图；
图3为根据本公开的空气处理装置的一个实施例的模块示意图；
图4为根据本公开的空调机组的一个实施例的运行原理示意图；
图5为根据本公开的养殖舍用空调系统的一个实施例的控制装置的连接示意图；
图6为根据本公开的养殖舍用空调系统的一个实施例的结构示意图；
图7为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例的流程示意图；
图8为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的制冷模式下的控制流程示意图；
图9为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的制热模式下的控制流程示意图；
图10为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的检测二氧化碳浓度的控制流程示意图；
图11为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的检测过滤网的控制流程示意图；
图12为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的报警处理的控制流程示意图；
图13为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制装置的一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。下面结合各个图和实施例对本公开的技术方案进行多方面的描述。
如图1-2所示，本公开提供一种养殖舍用空调系统，包括空调机组、空气处理装置3、检测装置、排风机装置4和控制装置5。养殖舍可以为多种养殖舍，例如为鸡舍等。空调机组包括室外机1和室内机2，空气处理装置3集成在室内机2内部。
检测装置包括安装在养殖舍内的温度检测装置6、湿度检测装置7、气体检测装置8。控制装置5分别与温度检测装置6、湿度检测装置7、气体检测装置8、室外机1、室内机2、空气处理装置3、排风机装置4等电连接，根据温度检测装置6、湿度检测装置7和气体检测装置8的检测数据，控制空调机组、空气处理装置3以及排风机装置4运行。
如图5所示，检测数据包括室内温度、室内湿度、室内气体浓度等，室内气体可以为二氧化碳等。温度检测装置包括温度传感器61等，湿度检测装置包括湿度传感器71等，气体检测装置包括二氧化碳传感器81等。控制装置5与报警装置9电连接，用于进行报警处理。例如，报警装置9包括报警灯、报警器91、显示器等，根据控制装置5发送的告警指令控制报警灯闪烁、报警器91发出警报声音、在显示器中显示告警信息等。
排风机装置4用于将养殖舍内的气体向外排出。排风机装置4包括变频排风机和定频排风机，控制装置5分别与变频排风机和定频排风机电连接，变频排风机或定频排风机作为备用排风机。例如，排风机装置4为由一台变频排风机和一台定频排风机组合的排风机组合，定频排风机作为备用排风机。通过控制变频排风机的排风机变频器41，实现对室内空气进行排放，保证室内空气与室外循环，维持室内空气新风量，起到调节室内空气质量的作用。
在一个实施例中，空气处理装置可以有多种。如图3-6所示，空气处理装置3包括进风段31、处理段和送风段35以及一些其他的功能中间段。处理段包括过滤段32、表冷段33和蒸发段34中的一段或多段。例如，处理段包括过滤段32、表冷段33和蒸发段34。
送风段35包括送风风机和送风风阀。送风风机可以为多种，例如为EC变频风机351；送风风阀可以有多种，例如为送风比例积分阀352。进风段31包括新风风阀和回风风阀，用于调节新风和回风比例。新风风阀可以为多种，例如为新风比例积分阀311；回风风阀可以为多种，例如为回风比例积分阀312。控制装置5分别与送风风机、风阀01电连接；风阀01包括送风风阀、新风风阀和回风风阀等。
过滤段32包括除尘器、空气过滤器和杀菌装置中的一个或多个。除尘器可以为多种，例如为静电除尘器；空气过滤器可以为多种，例如为初中效过滤器；杀菌装置可以为多种，例如为紫外线杀菌灯。过滤段32可以同时包括除尘器、空气过滤器和杀菌装置三种设备，能够达到除尘、除菌等效果。
表冷段33包括加湿器，控制装置5与加湿器电连接。加湿器可以有多种，例如为湿膜加湿器，用以达到湿膜加湿降温效果。湿膜加湿器可以由控制装置5控制湿膜加湿器的电磁阀331进行控制。蒸发段34内设置有室内机2的室内换热器201，室内换热器201可以为V型蒸发换热器，增加换热能力，缩小机组框架，实现灵活调控。
新风比例积分阀311和回风比例积分阀312的功能是调节新风、回风的比例，因为养殖舍对新风量的要求是变化的，需要实时进行调控。新风和回风的混风经室内换热器201进行冷却或加热，并经湿膜加湿器加湿，对空气的含湿量进行调节，能够实现对养殖舍内空气温湿度独立调节。
如图4所示，室外机1包括压缩机101、室外换热器103、节流装置和四通阀102。四通阀102分别与压缩机101的排气口和吸气口、室内机的室内换热器201的第一端、室外换热器103的第一端连接，室内换热器201的第二端与室外换热器103的第二端连接。四通阀102用于控制冷媒的流向和通断，形成冷媒回路。在室内换热器202和室外换热器103之间的冷媒管路上设置有节流装置，控制装置分别与压缩机101、节流装置和四通阀102等电连接。节流装置可以有多种，例如为电子膨胀阀107。
室外机1包括冷凝风机104，控制装置5与冷凝风机104电连接。压缩机101可以为变频压缩机等，室内换热器201和室外换热器103可以为多种换热器，例如，室内换热器201可以为冷凝换热器等，室内换热器201可以为V型蒸发换热器等。冷凝风机104可以为变频风机等，送风风机351可以为EC变频风机等。
室外机1包括空气过滤网110和压差开关111；压差开关111用于检测空气过滤网110两侧的压差。控制装置5与压差开关111电连接。室外机1还包括单向阀108和109，以及油分离器112。
对于制冷模式：四通阀102换向，压缩机101的吸气口与室内换热器201出气口连接，压缩机101的排气口与室外换热器103进口连接。制冷剂由压缩机101压缩，进入室外换热器103进行冷凝，形成过冷后的制冷剂后旁通至驱动板散热模块，对驱动板进行散热。单向阀8关闭，单向阀9打开，换热之后的制冷剂经过电子膨胀阀107节流，进入室内换热器201蒸发后，回到压缩机101。
对于制热模式：四通阀102换向，室内换热器201作为冷凝器，室外换热器103作为蒸发器。压缩机101的吸气口与室外换热器103的出气口连接，压缩机101的排气口与室内换热器201的进口连接。制冷剂由压缩机101压缩，进入室内换热器201进行冷凝，形成过冷后的制冷剂旁通至驱动板散热模块，对驱动板进行散热。单向阀9关闭，单向阀8打开，换热之后的制冷剂经过电子膨胀阀107节流，进入室外换热器103蒸发后，回到压缩机101。
图7为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例的流程示意图，控制方法执行于控制装置中，如图7所示：
步骤701，获取温度检测装置、湿度检测装置和气体检测装置采集的室内温度、室内湿度和室内气体浓度。
步骤702，根据室内温度、室内湿度和室内气体浓度控制空调机组、空气处理装置以及排风机装置运行，以使室内温度、室内湿度和室内气体浓度分别处于设定的温度范围、湿度范围和浓度范围内。
控制装置可以为微电脑控制器等，通过检测室内温湿度和空气质量状态，根据预设存储的周期性用户数据，决定空调的运行模式，确定温度范围、湿度范围和浓度范围以及室内温度、室内湿度和室内气体浓度的设定值。通过控制养殖舍用空调系统的各组成部分，使各检测装置采集的室内温度、室内湿度和室内气体浓度分别处于设定的温度范围、湿度范围和浓度范围内，尽可能地接近设定值。
控制空调机组、空气处理装置以及排风机装置运行可以有多种方法。例如，根据室内温度、室内湿度和室内气体浓度分别生成与空调机组、送风风机、回风风阀、新风风阀、回风风阀、加湿器以及排风机装置相对应的控制信号并进行发送。
在一个实施例中，将新风风阀与空调机组设置为联锁状态；在开机时，控制新风风阀和空调机组先后依次打开；在关机时，控制空调机组和新风风阀先后依次关闭。新风风阀与空调机组联锁，开机时先开新风风阀，后开空调机组；关机时先关空调机组，后关新风风阀。
将排风机装置与空调机组设置为联锁状态，在开机时，控制空调机组和排风机装置先后依次打开；在关机时，控制排风机装置和空调机组和先后依次关闭。控制排风机装置的排风量与通过新风风阀的新风量相同。排风机装置与空调机组联锁，开机时先开空调机组，后开排风机装置；关机时先关排风机装置，后关空调机组，新风量和排风量保持一致.
图8为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的制冷模式下的控制流程示意图，如图8所示：
步骤801，在制冷模式下，判断室内温度是否高于设定的第一温度阈值。第一温度阈值可以根据养殖舍的温度要求进行设置。
步骤802，如果是，则增加压缩机的工况负载，直至室内温度处于温度范围。
在制冷工况下，当室内温度高于设定的第一温度阈值时，控制空调机组的压缩机开大运行，增加工况负载，进行降温，直至养殖舍内的温度符合设计要求。
图9为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的制热模式下的控制流程示意图，如图9所示：
步骤901，在制热模式下，判断室内温度是否低于设定的第二温度阈值。第二温度阈值可以根据养殖舍的温度要求进行设置。
步骤902，如果是，则增加压缩机的工况负载，并增大回风风阀和送风风阀的开度，提高送风风机的转速，直至室内温度达到温度范围。
在制热工况下，当室内温度低于设定的第二温度阈值时，控制空调机组的压缩机开大运行，增加工况负载；可以在保证新风送风量与控制装置的各设置值之后，开大回风比例积分阀、送风比例积分阀，通过控制送风风机的变频器，提高风机转速，直至室内温度达到温度范围。
图10为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的检测二氧化碳浓度的控制流程示意图，气体检测装置包括二氧化碳传感器，如图10所示：
步骤1001，获取二氧化碳传感器采集的室内二氧化碳浓度。
步骤1002，如果确定室内二氧化碳浓度大于预设的浓度阈值，则增大新风风阀的开度，直至室内二氧化碳浓度处于预设的二氧化碳浓度范围。当室内二氧化碳浓度较高时，确定新风风阀的开度需增大，用以补充新风，直至气体浓度符合设计要求。
图11为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的检测过滤网的控制流程示意图，如图11所示：
步骤1101，根据压差开关发送的检测信号确定空气过滤网两侧的压差。
步骤1102，如果确定压差大于预设的压差阈值，则确定需要清洗空气过滤网并进行提示和/或告警处理。
空气过滤网的透气度是用压差开关检测的，当空气过滤网两侧的压差超过设定的压差阈值时，确定需要清洗过滤网，并在控制面板上进行需要进行清洗过滤网的提示，也可以进行告警处理。
图12为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个实施例中的报警处理的控制流程示意图，如图12所示：
步骤1201，判断室内温度、室内湿度和室内气体浓度的至少一个是否超过相对应的报警阈值。
步骤1202，如果是，则通过报警装置进行相对应的报警处理。
控制装置将各种传感器检测的室内温度、室内湿度和室内气体浓度分别与设定的室内温度、室内湿度和室内气体浓度的报警阈值相比较，如果室内温度、室内湿度和室内气体浓度的一个或多个超过相对应的报警阈值，则开启报警器、报警灯等，进行报警处理。
在一个实施例中，图13为根据本公开的养殖舍用空调系统的控制装置的一个实施例的模块示意图。如图13所示，该装置可包括存储器131、处理器132、通信接口133以及总线134。存储器131用于存储指令，处理器132耦合到存储器131，处理器132被配置为基于存储器131存储的指令执行实现上述任一实施例中的养殖舍用空调系统的控制方法。
存储器131可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器131也可以是存储器阵列。存储器131还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器132可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本公开的养殖舍用空调系统的控制方法的一个或多个集成电路。
在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的养殖舍用空调系统的控制方法。
上述实施例提供的养殖舍用空调系统及其控制方法、装置以及存储介质，在养殖舍内安装温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置，将空气处理装置集成在室内机内部，控制装置根据温度检测装置、湿度检测装置和气体检测装置的检测数据，控制空调机组、空气处理装置以及排风机装置运行；基于室内温湿度和空气质量状态的检测结果控制空调系统运行，能够改善养殖舍内的空气质量并调节养殖舍内的温湿度；能够实现对养殖舍内环境的自动监测以及高精度、智能化的调节控制，在养殖舍内创造适宜的环境；可以降低能耗、降低养殖成本、提高养殖质量。
可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
