水线冲洗控制系统及其方法、装置与流程

本发明涉及畜禽养殖设备技术领域，特别是涉及一种水线冲洗控制系统及其方法、装置。

背景技术：

目前，养殖水线冲洗通常人工操作，自动化水平较低，例如通过人工使用普通的pvc球阀，进行定期的开关水线冲洗。对于层叠式笼养禽只的水线冲洗模式，如果使用人工操作启动水线冲洗，则日常工作量较大，不利于大规模化推广应用。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的采用人工操作进行养殖水线冲洗，清洗效率低，自动化程度低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的采用人工操作进行养殖水线冲洗，清洗效率低，自动化程度低的问题，提供一种水线冲洗控制系统及其方法、装置。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种水线冲洗控制系统，包括处理器，电柜，用于控制水线冲洗通道通断的电磁阀，以及设置在畜禽饮水端的水位传感装置；

处理器分别连接水位传感装置、电柜；电柜连接电磁阀；

水位传感装置将检测到的水位信息传输给处理器；处理器将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；

处理器根据比对的结果、在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；电柜根据控制信号，向电磁阀传输电源信号；电磁阀根据电源信号，导通水线冲洗通道。

在其中一个实施例中，处理器在接收到手动控制请求，向电柜传输控制信号。

在其中一个实施例中，处理器在接收到加药控制请求，触发加药时间计时；

处理器在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号。

在其中一个实施例中，水位传感装置包括第一水位传感器以及第二水位传感器；

第一水位传感器连接处理器；第二水位传感器连接处理器；

处理器在接收到第一水位传感器传输的水位信息、且未接收到第二水位传感器传输的水位信息时，向电柜传输控制信号。

在其中一个实施例中，电柜包括供电电源、电源转换电路以及用于驱动电源转换电路通断的电源驱动电路；

电源驱动电路连接在供电电源和电源转换电路之间；电源驱动电路连接处理器。

在其中一个实施例中，处理器为plc。

另一方面，本发明实施例还提供了一种水线冲洗控制方法，包括以下步骤：

将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；

根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；控制信号用于指示电柜向电磁阀传输电源信号；电源信号用于指示电磁阀导通水线冲洗通道。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

在接收到手动控制请求时，向电柜传输控制信号；

或

在接收到加药控制请求时，触发加药时间计时；

在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号。

另一方面，本发明实施例还提供了一种水线冲洗控制装置，包括：

水位比对单元，用于将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；

冲洗控制单元，用于根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；控制信号用于指示电柜向电磁阀传输电源信号；电源信号用于指示电磁阀导通水线冲洗通道。

另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项水线冲洗控制方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

基于处理器分别连接水位传感装置、电柜；电柜连接电磁阀。水位传感装置将检测到的水位信息传输给处理器；处理器将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；处理器根据比对的结果、在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；电柜根据控制信号，向电磁阀传输电源信号；进而电磁阀根据电源信号，导通水线冲洗通道。通过对畜禽舍水线进行自动化冲洗控制，大大降低饲养员的劳动强度，提高水线冲洗工作效率。

附图说明

图1为一个实施例中水线冲洗控制系统的第一结构示意图；

图2为一个实施例中水线冲洗控制系统的第二结构示意图；

图3为一个实施例中水线冲洗控制系统的第三结构示意图；

图4为一个实施例中水线冲洗控制方法的流程示意图；

图5为一个实施例中水线冲洗控制方法的控制模式框图；

图6为一个实施例中水线冲洗控制装置的结构示意图。

具体实施方式

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首选实施例。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对本申请的公开内容更加透彻全面。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统的采用人工操作进行养殖水线冲洗，清洗效率低，自动化程度低的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种水线冲洗控制系统，包括处理器110，电柜120，用于控制水线冲洗通道通断的电磁阀130，以及设置在畜禽饮水端的水位传感装置140。处理器110分别连接水位传感装置140、电柜120；电柜120连接电磁阀130。

水位传感装置140将检测到的水位信息传输给处理器110；处理器110将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；处理器110根据比对的结果、在水位信息落入预设水位范围时，向电柜120传输控制信号；电柜120根据控制信号，向电磁阀130传输电源信号；电磁阀130根据电源信号，导通水线冲洗通道。

其中，处理器110指的是具有信号处理和信号传输等功能的器件；处理器110可以是单片机，也可以是plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)；优选的，处理器110为plc。电柜120指的是能够根据控制信号输出电源信号的装置；电柜120可预先调节设置，输出满足电磁阀130正常工作的电源大小。水线冲洗通道指的是畜禽舍中给畜禽提高饮水的管道；需要说明的是，供水管道的分布可根据畜禽舍的构造不同而不同，例如对于层叠式的笼养畜禽舍，供水管道相应的为分层分别。畜禽饮水端指的是供畜禽饮水处。水位传感装置140指的是能够检测水位高度的装置。

具体地，基于处理器110连接水位传感装置140，处理器110连接电柜120；电柜120连接电磁阀130。处理器110可周期性的触发水位传感装置140，使得水位传感装置140周期性的检测畜禽饮水端的水位状态，并将检测到的水位信息传输给处理器110；处理器110将接收到的水位信息与预设水位阈值范围进行比对，判断畜禽饮水端的水位是否在合适的范围；处理器110根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，生成控制信号，并将控制信号传输给电柜120，驱动电柜120输出电压；进而电柜120根据控制信号，向电磁阀130传输电源信号，电磁阀130根据电源信号，打开阀门，使得水线冲洗通道导通，实现对畜禽舍水线的自动冲洗。

进一步的，处理器110将接收到的水位信息与预设水位阈值范围进行比对，在水位信息超出预设水位范围时，不向电柜120传输控制信号，即电磁阀130处于断开状态，阀门关闭，停止水线冲洗功能。在其他实施例中，在水位信息超出预设水位范围时，产生告警信号，进而可警示工作人员当前的畜禽饮水端的水位状态。

需要说明的是，本实施例中，电磁阀130的通断可控制整个畜禽舍水线冲洗通道；在其他实施例中，一个畜禽舍包括多个电磁阀130时，电磁阀130的通断可控制畜禽舍中相应部分的水线冲洗通道。而对于多个电磁阀130的水线冲洗控制过程与本实施例中一个电磁阀130的水线冲洗控制过程类似，在此不再赘述。

基于本实施例，水位传感装置将检测到的水位信息传输给处理器；处理器将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；处理器根据比对的结果、在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；电柜根据控制信号，向电磁阀传输电源信号；进而电磁阀根据电源信号，导通水线冲洗通道。通过对畜禽舍水线进行自动化冲洗控制，大大降低饲养员的劳动强度，提高水线冲洗工作效率。

在一个具体的实施例中，处理器在接收到手动控制请求，向电柜传输控制信号。

其中，手动控制请求指的是工作人员直接操作产生的请求，例如工作人员可通过人机操作界面进行操作，进而向处理器传输手动控制请求。

具体地，处理器在接收到手动控制请求时，可直接向电柜传输控制信号。例如，本实施例的水线冲洗控制系统原本处于自动冲洗控制模式，处理器在接收到手动控制请求时，可将控制模式切换为手动控制模式，直接向电柜传输控制信号，进而电柜向电磁阀传输电源，使得电磁阀的阀门打开，进而导通水线冲洗通道，实现对畜禽舍水线的冲洗，提高了水线冲洗控制的灵活性。

在一个具体的实施例中，处理器在接收到加药控制请求，触发加药时间计时；

处理器在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号。

其中，加药控制请求指的是工作人员对畜禽饮水中添加药品后产生的控制请求。例如，工作人员对畜禽饮水添加药品后，可通过人机操作界面进行操作(如按下“加药”按钮)，进而向处理器传输加药控制请求

具体地，处理器在接收到加药控制请求时，可触发加药时间计时，使得药品到达畜禽饮水端，供畜禽正常饮水后，即加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号。例如，本实施例的水线冲洗控制系统原本处于自动冲洗控制模式，处理器在接收到加药控制请求时，可将控制模式切换为加药控制模式，触发加药时间计时；在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号，进而电柜向电磁阀传输电源，使得电磁阀的阀门打开，进而导通水线冲洗通道，实现对畜禽舍水线的冲洗，进一步提高了水线冲洗控制的灵活性。

基于本实施例，在没有手动控制和加药控制等情况时，对畜禽舍水线进行定期的自动化冲洗控制，使得饮水线内的沉积物得到很好的清理；在接收到手动控制请求时，可直接向电柜传输控制信号，实现对畜禽舍水线的冲洗，提高了水线冲洗控制的灵活性；在接收到加药控制请求，可在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号，实现对畜禽舍水线的冲洗，进一步提高了水线冲洗控制的灵活性。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种水线冲洗控制系统，包括处理器210，电柜220，用于控制水线冲洗通道通断的电磁阀230，以及设置在畜禽饮水端的水位传感装置240。处理器210分别连接水位传感装置240、电柜220；电柜220连接电磁阀230。其中，水位传感装置240包括第一水位传感器242以及第二水位传感器244。第一水位传感器242连接处理器210；第二水位传感器244连接处理器210。

处理器210在接收到第一水位传感器242传输的水位信息、且未接收到第二水位传感器244传输的水位信息时，向电柜220传输控制信号。

其中，第一水位传感器242可用来测量水位的第一高度；第二水位传感器244可用来测量水位的第二高度。在一个示例中，第一水位传感器242测量的第一高度小于第二水位传感器244测量的第二高度。需要说明的是，第一水位传感器242和第二水位传感器244在接触到水时，才能对水位进行高度测量；第一水位传感器242的安装位置和第二水位传感器244的安装位置可预先设置。

具体地，系统上电启动，处理器210可周期性的触发第一水位传感器242和第二水位传感器244工作。在畜禽饮水端的水位越过第一水位传感器242后，第一水位传感器242将测量到的水位信息传输给处理器210；在畜禽饮水端的水位越过第二水位传感器244后，第二水位传感器244将测量到的水位信息传输给处理器210。处理器210在接收到第一水位传感器242传输的水位信息、且未接收到第二水位传感器244传输的水位信息时(即表示畜禽饮水端的水量充足)，生成控制信号，并将控制信号传输给电柜220，驱动电柜220输出电压；进而电柜220根据控制信号，向电磁阀230传输电源信号，电磁阀230根据电源信号，打开阀门，使得水线冲洗通道导通，实现对畜禽舍水线的自动冲洗。

在其他实施例中，第一水位传感器可以是第一负电极片；第二水位传感器可以是第二负电极片；第一负电极片连接处理器；第二负电极片连接处理器。其中第一负电极片和第二负电极片分别可以是负极金属片。设置在畜禽饮水端的第一负电极片与畜禽饮水端的底部的高度，小于设置在畜禽饮水端的第二负电极片与畜禽饮水端的底部的高度。水位传感装置还包括正电极片，正电极片的设置高度小于第一负电极片的高度。具体的，在畜禽饮水端的水接触到第一负电极片时，正电极片和第一负电极片之间导通；在畜禽饮水端的水接触到第二负电极片时，正电极片和第一负电极片之间导通，同时正电极片和第二负电极片之间导通；进而处理器可通过电极片的通断状态来判断畜禽饮水端水位的高低。

基于本实施例，通过判断畜禽饮水端的水位高低，在水位落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；电柜根据控制信号，向电磁阀传输电源信号；进而电磁阀根据电源信号，导通水线冲洗通道。通过对畜禽舍水线进行自动化冲洗控制，大大降低饲养员的劳动强度，提高水线冲洗工作效率。

在一个实施例中，如图3所示，包括处理器310，电柜320，用于控制水线冲洗通道通断的电磁阀330，以及设置在畜禽饮水端的水位传感装置340。处理器310分别连接水位传感装置340、电柜320；电柜320连接电磁阀330。其中，电柜320包括供电电源322、电源转换电路324以及用于驱动电源转换电路324通断的电源驱动电路326。

电源驱动电路326连接在供电电源322和电源转换电路324之间；电源驱动电路326连接处理器310。

其中，供电电源322可提供三相380vac(伏特/交流电压)电源。电源驱动电路326指的是驱动电源转换电路324的电路。电源转换电路324可用来对电源进行转换，例如可将380v的交流电源转换为24v的直流电源，进而可将转换后的电源信号传输给电磁阀330，使得电磁阀330导通。

具体地，电源转换电路324可包括整流器、变压器和滤波器等。通过对电源输入信号进行整流、变压和滤波处理，进而可输出满足电磁阀330工作的电源信号。通过处理器310向电源驱动电路324传输控制信号；电源驱动电路326驱动电源转换电路324工作，进而电源转换电路324对供电电源322进行转换，并向电磁阀330输出电源信号；进而电磁阀330根据电源信号，导通水线冲洗通道。通过对畜禽舍水线进行自动化冲洗控制，大大降低饲养员的劳动强度，提高水线冲洗工作效率。

为了解决传统的采用人工操作进行养殖水线冲洗，清洗效率低，自动化程度低的问题，在一个实施例中，如图4所示，提供了一种水线冲洗控制方法，包括以下步骤：

步骤s410，将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对。

步骤s420，根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；控制信号用于指示电柜向电磁阀传输电源信号；电源信号用于指示电磁阀导通水线冲洗通道。

具体地，处理器可周期性的接收水位信息，并将接收到的水位信息与预设水位阈值范围进行比对，判断畜禽饮水端的水位是否在合适的范围；处理器根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，生成控制信号，并将控制信号传输给电柜，驱动电柜输出电压；进而电柜根据控制信号，向电磁阀传输电源信号，电磁阀根据电源信号，打开阀门，使得水线冲洗通道导通，实现对畜禽舍水线的定期定时自动冲洗。

在一个具体的实施例中，提供的一种水线冲洗控制方法，还包括步骤：

在接收到手动控制请求时，向电柜传输控制信号。

具体地，处理器在接收到手动控制请求时，可直接向电柜传输控制信号，进而电柜向电磁阀传输电源，使得电磁阀的阀门打开，进而导通水线冲洗通道，实现对畜禽舍水线的冲洗，提高了水线冲洗控制的灵活性。

进一步的，提供的一种水线冲洗控制方法，还包括步骤：

在接收到加药控制请求时，触发加药时间计时；在加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号。

具体地，处理器在接收到加药控制请求时，可触发加药时间计时，使得药品到达畜禽饮水端，供畜禽正常饮水后，即加药时间计时完成时，向电柜传输控制信号，进而电柜向电磁阀传输电源，使得电磁阀的阀门打开，进而导通水线冲洗通道，实现对畜禽舍水线的冲洗，进一步提高了水线冲洗控制的灵活性。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种水线冲洗控制方法，水线冲洗控制可包括以下三种控制模式：自动控制模式、手动控制模式和加药控制模式。其中，手动控制模式可包括单列控制模式和连续控制模式。

具体地，当选择自动控制模式时，可预先设定冲洗周期，然后根据时间进行间隔固定周期(例如固定一周)进行冲洗，同时判断监测到的水位高度是否落入预设水位范围；其中，水位过高或者过低都将导致停止输出控制信号。在选择手动控制模式时，分为两种操作(有旋钮选择)，当选择单列控制模式时，可以直接选择该列水线的启动或者停止，其他列不会产生启动或者停止的动作；当选择连续控制模式时，按启动的时候，就会直接启动首列可用的水线，第一列水线完成冲洗之后再启动第二列水线冲洗，后面的水线按照这个模式继续冲洗，直到最后一列水线冲洗完成。在选择加药控制模式时，可以选择加药时间，当加药时间完成后，自动启动连续控制模式下的冲洗操作。

基于本实施例，通过自动控制模式、手动控制模式和加药控制模式的三种控制模式的结合，提高系统安全性，以及工作人员可自行选择合适的控制模式，冲洗控制方式灵活；大大降低工作人员的劳动强度，提高水线冲洗工作效率；减少工人进入密闭式畜禽舍，减少了畜禽的应激，同时也减少了病毒进入畜禽舍的可能性。

需要说明的是，上述各个实施例中的畜禽舍可以是鸡舍，也可以是鸭舍等。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供一种水线冲洗控制装置。该装置包括：

水位比对单元610，用于将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；

冲洗控制单元620，用于根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；控制信号用于指示电柜向电磁阀传输电源信号；电源信号用于指示电磁阀导通水线冲洗通道。

关于水线冲洗控制装置的具体限定可以参见上文中对于水线冲洗控制方法的限定，在此不再赘述。上述水线冲洗控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于水线冲洗控制系统中的处理器中，也可以以软件形式存储于水线冲洗控制系统中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

将接收到的水位信息与预设水位范围进行比对；

根据比对的结果，在水位信息落入预设水位范围时，向电柜传输控制信号；控制信号用于指示电柜向电磁阀传输电源信号；电源信号用于指示电磁阀导通水线冲洗通道。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各除法运算方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述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。

以上所述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。