068] 用代数模型表示即为：尸二</W + /^)。其中，其中f( ?)是非线性函数，lu、k2相 当于模糊控制比例因子;k3为系统总比例因子。据此，在熊蜂养殖过程中，只需考虑温度偏 差和温度偏差变化率即能对其进行有效监控和管理。
[0069] 下面以两个具体例子说明本发明的用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置及控制方 法的有益效果。
[0070] 实例1:为更好地了解系统性能和实际温控运行效果，在实验室搭建测温平台，对 不同阶梯温度及温控模式进行测验，选用80个饲养点，分别利用K型热电偶对PTC加热片表 面温度、熊蜂蜂王饲养盒饲养区域表面温度进行记录，前者用于对温控所需阶梯温度进行 调节，后者主要作为指导熊蜂育王时产卵的参考温度，也即是所需的生产温度。当测控温度 设置为31 -32°C、33-34°C和37-38°C时，产卵区域饲养盒的表面温度分别为(27.4 ± 0.6) °C、 (28.5 ± 0.6) °C和（29.8 ± 0.8) °C，测试期间的实验室环境温度为23.8 °C。综合实验结果表 明，该装置能满足熊蜂养殖所需的温控要求。
[0071]实例2:选择北京某熊蜂养殖场，按照养殖设备需求加工了一套本发明提供的用于 熊蜂养殖的点源温控饲养装置进行试验，试验时间为2014年8月8日至9月19日，并与传统的 空调控温方式进行对比。试验结果分析表明，点源温控的产卵率、死亡率和转群率分别是 68.8 %、37.5 %和62.5 % ;而传统的空调控温的产卵率、死亡率和转群率分别是50 %、50 % 和50%。经比较可知，本实施例的基于点源进行温控的熊蜂养殖的温控装置能有效提高熊 蜂育王的产卵率和转群率，降低死亡率。
[0072]如果按照熊蜂养殖所需的饲养温度29-31°C，育王规模为1000只的饲养车间计算， 选用2P(1.8kW)空调控温，每天24h的耗电量约为43.2kwh;选用点源温控饲养装置饲养，单 个饲养点的实际使用功率为1.25W，饲养规模为1000只熊蜂的生产车间24h的耗电量为 36kwh，其能节约用电16.7%。
[0073] 本实施例的用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置及控制方法通过点源温控方式进 行温度控制的优点主要体现在：
[0074] 仅需针对蜂王产卵区域进行温度调控，不需对饲养大环境及环境温度进行调节， 降低了生产过程中的电量消耗和能源消费，降低了生产成本，有效提高了能源使用率;同时 可根据养殖过程、生长状况和生产安排进行调整，提高了熊蜂产卵率和出群率、降低了死亡 率，充分发挥了熊蜂的生物学性能，实现了精细养殖、精准管控。
[0075] 以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例 对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置，其特征在于，包括饲养蜂具、加热单元以及 温度巡检控制单元； 所述饲养蜂具包括一个或多个饲养单元，且每一个所述饲养单元上设有多个育王室、 一个糖液盒以及一个熊蜂运动场； 所述加热单元包括多个正温度系数PTC陶瓷加热探头，且每一所述育王室的底部均设 有一所述PTC陶瓷加热探头； 所述温度巡检控制单元与所述加热单元相连，用于巡检控制所述加热单元的加热温 度，并将该加热温度控制在预设温度范围内。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述育王室的底部与对应的PTC陶瓷加 热探头完全吻合，形成无缝隙连接结构。3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 保温安装底座:用于承载所述饲养蜂具和所述加热单元。4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度巡检控制单元包括巡检记录仪、内 置快闪存储器FLASH、内置继电器、通讯模块以及计算机； 所述巡检记录仪用于以巡检的方式监测所述多个PTC陶瓷加热探头中的预设PTC陶瓷 加热探头的加热温度； 所述内置快闪存储器FLASH用于存储所述预设PTC陶瓷加热探头的加热温度； 所述内置继电器用于根据所述预设PTC陶瓷加热探头的加热温度对所述多个PTC陶瓷 加热探头的加热温度进行巡检控制； 所述内置快闪存储器FLASH和所述内置继电器均位于所述巡检记录仪中； 所述通讯模块用于实现所述巡检记录仪与所述计算机之间的通讯。5. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一个所述饲养单元为四位一体设计，设有 四个育王室，且所述糖液盒位于所述熊蜂运动场的中心位置，所述四个育王室设置在所述 H爲蜂运动场的周围。6. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，PTC陶瓷加热探头还包括封装套、K型热电偶 以及固定卡； 所述封装套用于将PTC陶瓷加热片、K型热电偶以及固定卡进行封装成型。7. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熊蜂运动场的顶端设置有活动面网。8. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述育王室的顶端设置有透明、透气的塑料 盒盖。9. 一种如权利要求1至8任一项所述的用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置的控制方法， 其特征在于，包括： 所述温度巡检控制单元以巡检的方式监测所述多个PTC陶瓷加热探头中的预设PTC陶 瓷加热探头的加热温度； 所述温度巡检控制单元根据所述预设PTC陶瓷加热探头的加热温度对所述多个PTC陶 瓷加热探头的加热温度进行巡检控制，以将所述加热温度控制在预设温度范围内。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述温度巡检控制单元根据所述预设PTC陶 瓷加热探头的加热温度对所述多个PTC陶瓷加热探头的加热温度进行巡检控制，包括： 所述温度巡检控制单元根据所述预设PTC陶瓷加热探头中的每个PTC陶瓷加热探头的 加热温度偏差与加热温度偏差变化率构建二维模糊控制律； 其中，所述加热温度偏差与加热温度偏差变化率分别为所述每个PTC陶瓷加热探头的 加热温度与设定温度的偏差和所述偏差的变化率，所述二维模糊控制率中的隶属度分布函 数为高斯性函数； 所述温度巡检控制单元根据所述二维模糊控制率对所述多个PTC陶瓷加热探头的加热 温度进行巡检控制。
【专利摘要】本发明涉及一种用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置及控制方法，该装置包括饲养蜂具、加热单元以及温度巡检控制单元；所述饲养蜂具包括一个或多个饲养单元，且每一个所述饲养单元上设有多个育王室、一个糖液盒以及一个熊蜂运动场；所述加热单元包括多个正温度系数PTC陶瓷加热探头，且每一所述育王室的底部均设有一所述PTC陶瓷加热探头；所述温度巡检控制单元通过构建二维模糊控制律将该加热温度控制在预设温度范围内。本发明提供的用于熊蜂养殖的点源温控饲养装置及方法可以实现将熊蜂蜂王产卵区域的温度保持在恒定范围，进而可提高熊蜂蜂王的产卵率和出群率，降低死亡率，并且还可以实现节约能源。
【IPC分类】G05D23/30, A01K67/033
【公开号】CN105717957
【申请号】CN201610165844
【发明人】余礼根, 郭文忠, 王凤贺, 卫如雪, 田野
【申请人】北京农业智能装备技术研究中心
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月22日