Автоматизированный комплекс по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений
AUTOMATED COMPLEX FOR AUTONOMOUS MAINTENANCE OF AGRICULTURAL PREMISES

Изобретение относится к области автоматизации сельского хозяйства, а именно к устройствам по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений.
Известно устройство контроля параметров микроклимата в помещениях для содержания сельскохозяйственных животных, включающее блок контроля, преобразователь параметров датчиков, датчики температуры и влажности, выходы датчиков соединены многопроводными линиями с входом преобразователя параметров датчиков, датчики концентрации вредных газов и модуль сбора и передачи данных, соединенный с антенной передачи информации, при этом корпус устройства жестко соединен с тележкой-носителем, которая установлена с возможностью перемещения по подвесному пути, а источник питания устройства имеет разъем на наружной поверхности корпуса устройства (патент РФ 161235, МПК A01K 1/00, опубл. 10.04.2016, Бюл. №10).
Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено лишь для получения данных о состоянии окружающей среды в помещении и не управляет процессом обслуживания сельскохозяйственных помещений: обеззараживание, освещение, кормление, вентиляция и т.д. Также недостатком является сама комплектация устройства: блок контроля, преобразователь параметров датчиков, модуль сбора и передачи данных являются отдельными элементами, за счет чего появляются неудобства в эксплуатации.
Известна установка для организации микроклимата в сельскохозяйственном помещении, включающая короб в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенным по центру теплообменником перекрестного типа (патент РФ №2219764, МПК A01K 1/00, опубл. 27.12.2003, Бюл. №36). Установка относится к устройствам, кондиционирующим и осушающим воздух путем конденсации водяных паров в системах микроклимата сельскохозяйственных помещений.
Недостатком известного устройства является то, что не учитывается необходимость обеззараживания воздуха внутри помещения, так как при вентилировании загрязненный воздух попадает наружу (вне помещения) и негативно влияет на окружающую среду, а также сложность управления микроклиматом, из-за отсутствия автоматизации установки.
Известно устройство для управления освещением, состоящее из трех каналов управления фазами питания, каждый из которых содержит два встречно параллельно включенных в соответствующую фазу тиристорных ключа, два формирователя импульсов и силовой трансформатор напряжения соответствующей фазы, выход каждого формирователя импульсов связан с входом управления соответствующего тиристорного ключа, а также дополнительно содержит в каждом канале схему синхронизации, демодулятор, интегратор, компаратор, логическую схему И, логическую схему ИЛИ, инвертор, триггер, мультивибратор, прерывающий ключ, широтно-импульсные модуляторы, таймер, задатчик длительности импульсов, формирователь сигнала включения освещения, формирователи сигнала прерывания (патент РФ №2115271, МПК Н05В 37/02, опубл. 10.07.1998). Данные блоки во взаимосвязи с силовым трансформатором, первым формирователем импульсов, вторым формирователем импульсов, первым тиристором, вторым тиристором позволяют управлять уровнем освещенности и стабилизировать выходное напряжение на нагрузке в условиях помех в сети питания.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, отсутствие целостности системы по обеспечению автономного обслуживания сельскохозяйственных помещений.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предлагаемому изобретению является автоматизированная система ультрафиолетового обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях (Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. Автоматизация ультрафиолетового обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях. В сборнике: Материалы 5-й международной научно-практической конференции в 3-х томах. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК. 2007. С. 257-261).
Недостатком известной автоматизированной системы является неудобства в эксплуатации, так как все автоматические устройства не связаны друг с другом. Также недостатком является то, что управление ультрафиолетовым обеззараживанием ведется только в зависимости от времени, не учитываются другие внешние факторы в сельскохозяйственных помещениях.
Задачей предлагаемого изобретения является создание автоматизированного комплекса по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений с блоком управления на базе микропроцессора для эффективного управления процессами обеззараживания воздуха и освещения в помещении по определенным циклам в зависимости от времени и показаний датчиков температуры и влажности воздуха в помещении, состояния входной двери в помещении, повышение эффективности обеззараживания и освещения помещения, повышение эксплуатационной надежности и простоты эксплуатации.
В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность и обеспечивается автономность обеззараживания и освещения сельскохозяйственных помещений по заданному циклу, за счет установки комплекса, состоящего из блока управления на базе микропроцессора, питающегося от источника питания постоянного тока и соединенного с датчиком температуры и влажности воздуха в помещении, датчиком состояния входной двери помещения, часами реального времени, с блоком хранения памяти, а также через электромагнитные переключающие устройства с блоком распыления обеззараживающей раствора, с системой освещения помещения и с ультрафиолетовой лампой низкого давления для обеззараживания сельскохозяйственных помещения. Также повышается надежность комплекса по автономному обслуживанию сельхоз помещения, понижается заболеваемость и смертность птиц и животных, снижаются затраты на обслуживающий персонал.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый автоматизированный комплекс по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений, включающий систему освещения, датчики температуры и влажности воздуха в помещении, ультрафиолетовую лампу низкого давления, часы реального времени, источник питания постоянного тока,, согласно изобретению, снабжен блоком управления на основе микропроцессора, датчиком состояния входной двери, блоком распыления обеззараживающего раствора, блоком хранения памяти, при этом блок управления соединен с часами реального времени, с блоком хранения памяти, с датчиком температуры воздуха в помещении, с датчиком влажности воздуха в помещении, с датчиком состояния входной двери в помещении, с источником питания и через электромагнитные переключающие устройства с ультрафиолетовой лампой низкого давления, с системой освещения помещения и с блоком распыления обеззараживающего раствора.
Сущность предлагаемого автоматизированного комплекса по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений поясняется чертежом, на котором представлена общая схема.
Автоматизированный комплекс по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений содержит блок управления на базе микропроцессора 1, источник питания постоянного тока 2, часы реального времени 3, блок хранения памяти 10, электромагнитное переключающее устройство 11, соединенное с блоком распыления обеззараживающего раствора 4, электромагнитное переключающее устройство 12, соединенное с системой освещения помещения 5, электромагнитное переключающее устройство 13, соединенное с ультрафиолетовой лампой низкого давления 6, датчик влажности воздуха в помещении 7, датчик состояния входной двери в помещение 8, датчик температуры в помещении 9.
Блок управления на базе микропроцессора 1 соединен с источником питания постоянного тока 2, с часами реального времени 3, с блоком хранения памяти 10, и через электромагнитное переключающее устройство 11 с блоком распыления обеззараживающего раствора 4, через электромагнитное переключающее устройство 12 с системой освещения помещения 5, через электромагнитное переключающее устройство 13 с ультрафиолетовой лампой 6, с датчиком влажности воздуха в помещении 7, с датчиком состояния входной двери в помещение 8, с датчиком температуры воздуха в помещении 9.
Микропроцессор, находящийся в блоке управления 1, выполняет функции блока контроля, преобразователя сигналов, модуля сбора и передачи данных, блока сравнения, регистратора (карты памяти), задатчика с возможностью сохранять и возобновлять текущее состояние управляемых модулей при помощи блока хранения памяти 10.
Работает предлагаемый автоматизированный комплекс по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений следующим образом.
Блок управления 1 на базе микропроцессора, получающий питание от источника питания постоянного тока 2, отправляет запрос на получение данных в виде сигнала датчику температуры воздуха в помещении 9, датчику влажности воздуха в помещении 7, датчику состояния входной двери в помещение 8, а также часам реального времени 3. Затем вышеперечисленные датчики 7, 8, 9 и часы реального времени 3 передают информацию блоку управления 1. Полученные данные от датчиков 7, 8, 9 и часов реального времени 3 проходят обработку и анализ в микропроцессоре блока управления 1. После чего, по результату обработанных данных, блок управления 1 отправляет (или не отправляет) сигнал открывающий (или закрывающий) электромагнитные переключающие устройства 11, 12, 13, соединенные с блоком распыления обеззараживающего раствора 4, с системой освещения помещения 5, с ультрафиолетовой лампой низкого давления 6. В результате чего происходит включение (или отключение) освещения в помещении, ультрафиолетовой лампы низкого давления, блока распыления обеззараживающего раствора. Микропроцессор, в блоке управления 1, при помощи блока хранения памяти 10 способен сохранять информацию о текущем состоянии управляемых модулей, что позволяет возобновить работу автоматизированного комплекса по автономному обслуживанию сельскохозяйственных помещений в случае сбоя источника питания 2.