一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统及预警控制方法与流程

本发明涉及生猪养殖辅助装置技术领域，更具体的，涉及一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统，还涉及该消毒系统的预警控制方法。

背景技术：

随着养猪行业的快速发展，集约化、精细化、智能化的生产管理越来越成为行业发展的必须，而生猪的健康问题直接关系到社会经济利益和食品安全。由于洗消工作间有严格的规章制度和工作流程，尽可能降低生猪与工作人员交叉感染的风险，因此，制定一套满足生猪养殖环境清洗消毒和食品安全的洗消流程成为行业中最关心的问题。当前，主要依靠人工方式获取车间环境温度信息和进行人工洗消，无法适应规模化养殖业的需求，困于如何在复杂的、设备易受干扰的现场环境中实现洗消工作间消毒系统全程自动化监测与控制。

技术实现要素：

本发明为克服现有的猪养殖环境清洗消毒和食品安全的洗消流程主要依靠人工方式获取车间环境温度信息和进行人工洗消，存在无法适应规模化养殖业的需求的技术缺陷，提供一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统。

还提供一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统的预警控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统，包括洗消自动控制柜、通信模块、远程服务器和显示系统；其中：

所述洗消自动控制柜上设置有控制电路，通过所述控制电路与外部设备电性连接；

所述通信模块设置在所述洗消自动控制柜上，与所述控制电路电性连接，同时与所述远程服务器通信连接；

所述远程服务器与所述显示系统电性连接。

上述方案中，所述洗消自动控制柜安装于洗消工作间里，洗消自动控制柜通过控制电路智能地监测、采集洗消工作间中的状态信息，当远程控制时，工作人员通过上位机向远程服务器发送控制指令，经由通信模块实现对洗消自动控制柜的控制，实现了洗消过程的全自动化控制；工作人员通过所述显示系统查看由洗消自动控制柜监测、采集洗消工作间中的状态信息；所述的远程服务器和显示系统部署于中央控制室中；所述的通信模块包括但不仅限于采用有线通信模块、4g无线数传模块、wifi模块或gprs模块实现。

其中，所述控制电路包括可编程逻辑控制器模块、温度传感器、水流量采集模块、电量采集模块、闸门控制模块和人机交互模块；其中：

所述温度传感器、水流量采集模块、电量采集模块均与所述可编程逻辑控制器模块输入端电性连接；

所述可编程逻辑控制器模块输出端与所述闸门控制模块及外部设备电性连接；

所述可编程逻辑控制器模块与所述通信模块通信连接，建立信息交互；

所述可编程逻辑控制器模块与所述人机交互模块电性连接，建立信息交互。

上述方案中，所述可编程逻辑控制器模块为控制电路的处理核心，用于解析指令信息、处理采集到的数据信息并对控制电路中的其他电路模块进行控制；所述温度传感器用于采集洗消工作间的温度变化信息；所述水流量采集模块用于采集洗消工作的耗水量；所述电量采集模块用于采集洗消工作的耗电量；所述闸门控制模块用于对进入闸门和退出闸门进行控制，并反馈闸门开闭的状态信息给所述可编程逻辑控制器模块；所述人机交互模块用于工作人员对洗消自动控制柜的参数设置和信息交互。

其中，所述温度传感器设置有两组，通过温度多点检测及自校而形成数据对比。

上述方案中，所述温度传感器安装在所述洗消自动控制柜上，为了获得较好的系统稳定性，所述温度传感器设置为两组，用作数据对比，防止因温度传感器故障而导致的温度控制策略错误。

其中，所述的外部设备包括但不仅限于加热器、计时器和预警信号灯；所述加热器、计时器和预警信号灯均与所述可编程逻辑控制器模块输出端电性连接。

上述方案中，洗消自动控制柜初始化完成后，可编程逻辑控制器模块接收远程服务器的控制指令，对控制指令进行解析并启动温度传感器进行洗消工作间的环境温度采集，采集的温度数据传输至可编程逻辑控制器模块并进行本地存储，并由可编程逻辑控制器模块将温度数据传输至人机交互模块进行显示；可编程逻辑控制器模块解析温度数据，依据远程服务器下发的洗消温度控制策略，当温度达不到阈值时启动加热器，当温度达到阈值时或满足洗消温度控制策略时，关闭加热器，显示预警信号并开启进入闸门允许工作人员与车辆通行，直到工作人员与车辆通行完全进入洗消工作间后，关闭进入闸门；洗消工作开始并由计时器启动洗消工作倒计时，可编程逻辑控制器模块在洗消过程过程中，通过温度传感器检测洗消温度变化，依据远程服务器下发的洗消温度控制策略，启动或关闭加热器，显示或关闭预警信号；可编程逻辑控制器模块同时通过水流量采集模块和电量采集模块，实时获取洗消过程中的用水量和用电量；当洗消工作计时器到达指定时间后，停止洗消工作，开启推出闸门，允许工作人员与车辆离开，直到工作人员与车辆通行完全离开洗消工作间后，关闭退出闸门。实现了对洗消工作间的环境温度和洗消过程中的全程数据监测，对生猪健康监测和疫情的防止具有重要意义。

一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统的预警控制方法，包括以下步骤：

s1：系统上电，对系统设备进行自检等初始化工作；

s2：根据洗消温度控制策略，智能控制外部设备的工作状态，准备接待洗消工作人员和车辆；

s3：当系统处于远程控制模式时，通信模块接收远程服务器发送的控制指令，由可编程逻辑控制器模块对控制指令进行解析，将解析后的控制指令发送至闸门控制模块，实现对进入闸门的智能控制；若处于本地自动或者本地手动模式时，只接受配置指令；

s4：车辆完全进入洗消工作间后，进入闸门关闭，预警信号灯指示洗消工作开始并启动加热器进行加热，当温度达到洗消温度的时候，开启计时器进行洗消工作倒计时；

s5：实时监测洗消温度变化，依据温度控制策略，启动或关闭加热器，显示或关闭预警信息；

s6：监测洗消过程中的用水量和用电量；

s7：洗消工作定时完成后，预警信号灯指示洗消工作结束，开启退出闸门，当车辆完全离开洗消工作间时，关闭退出闸门。

其中，在所述步骤s1中所述初始化过程对各个电路模块进行控制模式进行设置并对初始参数进行预设。

其中，在所述步骤s2中所述洗消温度控制策略具体为根据监测到的洗消工作间中的温度情况，智能启动或关闭加热器，将洗消工作间中的温度控制在适合洗消的温度区间内。

其中，在系统运行过程中，远程服务器随时发送信息查询指令到通信模块上，所述信息查询指令包括温度查询、水流量查询、电量查询、系统运行状态查询、进入闸门状态查询和退出闸门状态查询；可编程逻辑控制器模块通过通信模块将查询到的信息返回远程服务器。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供的一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统及其预警控制方法，实现了对洗消工作间的消毒设备进行远程控制和实时监测，降低劳动强度且结构简单，组装方便，系统工作稳定；结合传感器实现远程、实时、自动获取洗消工作间的环境数据和洗消过程的全自动监控，降低劳动强度，利于对生猪养殖环境的监测和疫情的防治，为洗消工作间全自动化流程提供技术解决手段。

附图说明

图1为本发明所述系统的结构示意图；

图2为控制电路的连接示意图；

图3为本发明所述方法的流程示意图。

其中：1、洗消自动控制柜；11、控制电路；111、可编程逻辑控制器模块；112、温度传感器；113、水流量采集模块；114、电量采集模块；115、闸门控制模块；116、人机交互模块；2、通信模块；3、远程服务器；4、显示系统。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统，包括洗消自动控制柜1、通信模块2、远程服务器3和显示系统4；其中：

所述洗消自动控制柜1上设置有控制电路11，通过所述控制电路11与外部设备电性连接；

所述通信模块2设置在所述洗消自动控制柜1上，与所述控制电路11电性连接，同时与所述远程服务器3通信连接；

所述远程服务器3与所述显示系统4电性连接。

在具体实施过程中，所述洗消自动控制柜1安装于洗消工作间里，洗消自动控制柜1通过控制电路11智能地监测、采集洗消工作间中的状态信息，由工作人员通过上位机向远程服务器3发送控制指令，经由通信模块2实现对洗消自动控制柜1的控制，实现了洗消过程的全自动化控制；工作人员通过所述显示系统4查看由洗消自动控制柜1监测、采集洗消工作间中的状态信息；所述的远程服务器3和显示系统4部署于中央控制室中；所述的通信模块2包括但不仅限于采用有线通信模块、4g无线数传模块、wifi模块或gprs模块实现。

更具体的，如图2所示，所述控制电路11包括可编程逻辑控制器模块111、温度传感器112、水流量采集模块113、电量采集模块114、闸门控制模块115和人机交互模块116；其中：

所述温度传感器112、水流量采集模块113、电量采集模块114均与所述可编程逻辑控制器模块111输入端电性连接；

所述可编程逻辑控制器模块111输出端与所述闸门控制模块115及外部设备电性连接；

所述可编程逻辑控制器模块111与所述通信模块2通信连接，建立信息交互；

所述可编程逻辑控制器模块111与所述人机交互模块116电性连接，建立信息交互。

在具体实施过程中，所述可编程逻辑控制器模块111为控制电路11的处理核心，用于解析指令信息、处理采集到的数据信息并对控制电路11中的其他电路模块进行控制；所述温度传感器112用于采集洗消工作间的温度变化信息；所述水流量采集模块113用于采集洗消工作的耗水量；所述电量采集模块114用于采集洗消工作的耗电量；所述闸门控制模块115用于对进入闸门和退出闸门进行控制，并反馈闸门开闭的状态信息给所述可编程逻辑控制器模块111；所述人机交互模块116用于工作人员对洗消自动控制柜的参数设置和信息交互。

更具体的，所述温度传感器112设置有两组，用于形成数据对比。

在具体实施过程中，所述温度传感器112安装在所述洗消自动控制柜1上，为了获得较好的系统稳定性，所述温度传感器112设置为两组，用作数据对比，防止因温度传感器112故障而导致的温度控制策略错误。

更具体的，所述的外部设备包括但不仅限于加热器、计时器和预警信号灯；所述加热器、计时器和预警信号灯均与所述可编程逻辑控制器模块111输出端电性连接。

在具体实施过程中，所述加热器用于提高洗消工作间的温度；所述计时器用于洗消工作的倒计时；所述预警信号灯用于显示或关闭预警信号。

在具体实施过程中，洗消自动控制柜1初始化完成后，可编程逻辑控制器模块111接收远程服务器3的控制指令，对控制指令进行解析并启动温度传感器112进行洗消工作间的环境温度采集，采集的温度数据传输至可编程逻辑控制器模块111并进行本地存储，并由可编程逻辑控制器模块111将温度数据传输至人机交互模块116进行显示；可编程逻辑控制器模块111解析温度数据，依据远程服务器3下发的洗消温度控制策略，当温度达不到阈值时启动加热器，当温度达到阈值时或满足洗消温度控制策略时，关闭加热器，显示预警信号并开启进入闸门允许工作人员与车辆通行，直到工作人员与车辆通行完全进入洗消工作间后，关闭进入闸门；洗消工作开始并由计时器启动洗消工作倒计时，可编程逻辑控制器模块111在洗消过程过程中，通过温度传感器112检测洗消温度变化，依据远程服务器3下发的洗消温度控制策略，启动或关闭加热器，显示或关闭预警信号；可编程逻辑控制器模块111同时通过水流量采集模块113和电量采集模块114，实时获取洗消过程中的用水量和用电量；当洗消工作计时器到达指定时间后，停止洗消工作，开启推出闸门，允许工作人员与车辆离开，直到工作人员与车辆通行完全离开洗消工作间后，关闭退出闸门。实现了对洗消工作间的环境温度和洗消过程中的全程数据监测，对生猪健康监测和疫情的防止具有重要意义。

实施例2

更具体的，在实施例1的基础上，如图3所示，提供一种基于时序控制的洗消工作间消毒系统的预警控制方法，包括以下步骤：

s1：系统上电，对系统设备进行自检等初始化工作；

s2：根据洗消温度控制策略，智能控制外部设备的工作状态，准备接待洗消工作人员和车辆；

s3：通信模块2接收远程服务器3发送的控制指令，由可编程逻辑控制器模块111对控制指令进行解析，将解析后的控制指令发送至闸门控制模块115，实现对进入闸门的智能控制；

s4：车辆完全进入洗消工作间后，进入闸门关闭，预警信号灯指示洗消工作开始并由开启计时器进行洗消工作倒计时；

s5：实时监测洗消温度变化，依据温度控制策略，启动或关闭加热器，显示或关闭预警信息；

s6：监测洗消过程中的用水量和用电量；

s7：洗消工作定时完成后，预警信号灯指示洗消工作结束，开启退出闸门，当车辆完全离开洗消工作间时，关闭退出闸门。

更具体的，在所述步骤s1中所述初始化过程对各个电路模块进行控制模式进行设置并对初始参数进行预设。

更具体的，在所述步骤s2中所述洗消温度控制策略具体为根据监测到的洗消工作间中的温度情况，智能启动或关闭加热器，将洗消工作间中的温度控制在适合洗消的温度区间内。

更具体的，在系统运行过程中，远程服务器3随时发送信息查询指令到通信模块2上，所述信息查询指令包括温度查询、水流量查询、电量查询、系统运行状态查询、进入闸门状态查询和退出闸门状态查询；可编程逻辑控制器模块111通过通信模块2将查询到的信息返回远程服务器3。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。