[发明专利]基于多项独立控制参数的复杂风场模型构建方法

说明书

本发明提供一种基于多项独立控制参数的复杂风场模型构建方法，包括以下步骤：S1、在风机所形成的风场空间内阵列布置多个风场测量点；S2、开启风机，并逐步调节风机的功率，通过风速传感器和风向传感器检测获得不同风机功率下，各风场测量点处对应的风速信息和风向信息；S3、得到不同风机功率参数下的风场模型；利用这样的一种基于多项独立控制参数的复杂风场模型构建方法，能够分析目前已经建设的猪舍环境下风机产生的风场情况。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，涉及测量技术，尤其是一种基于多项独立控制参数的复杂风场模型构建方法。

背景技术

受季节、气温、湿度等因素影响，猪舍内的细菌、病毒在湿润的环境中得到了成长的有利环境。此外，由于猪的呼吸、排泄以及排泄物、垫料等的腐败分解，使猪舍空气中二氧化碳增加，同时产生一定量的氨、硫化氢等有害气体。如果舍内空气潮湿污浊，二氧化碳、氨气和硫化氢等有害气体和灰尘、微生物含量过高，会严重影响猪的食欲、健康和生长，常引起呼吸系统和消化系统疾病。所以，封闭式猪舍要经常注意通风换气，保持舍内空气新鲜，温度、湿度适宜。

现有猪舍通过风机进行换气，将猪舍内的空气与室外进行交换。对于风机的控制措施而言，通常以控制猪舍内温湿度和气体浓度在一定的范围为目标，进行单一的控制，风机的控制中并未考虑换气气流可能对相邻猪舍产生的影响作用。并且，对于目前集群式猪舍设置而言，缺乏有效的猪舍布局指导，猪舍间距的设置没有较为合理的依据。因此，通常会出现相邻设置的猪舍，通过风机排出的猪舍内的空气会相互影响的情况，容易造成疾病的传染。目前，对于风机排出的换气气流对于相邻猪舍可能造成的影响没有较为直观的判断依据，并且，在不同的风机开启状态下，以及在不同的猪舍布局和所处环境状态下，猪舍之间的风场较为复杂，难以形成有效的“经验”来指导风机的控制，以确保换气气流不会对相邻猪舍的造成影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于多项独立控制参数的复杂风场模型构建方法，包括风机，还包括以下步骤：

S1、在风机所形成的风场空间内阵列布置多个风场测量点，每个风场测量点包括风速传感器和风向传感器，对风速传感器和风向传感器进行时钟同步；

S2、开启风机，并逐步调节风机的功率，通过风速传感器和风向传感器检测获得不同风机功率下，各风场测量点处对应的风速信息和风向信息；

S3、将风场测量点的风速传感器和风向传感器的位置信息以及对应采集的风速信息和风向信息传输至数据处理单元，通过数据处理单元将各风场测量点的数据信息进行拟合，得到不同风机功率参数下的风场模型。

优选的，所述步骤S1还包括：

建立空间坐标系，确定风机在空间坐标系中的坐标，通过风机在空间坐标系的坐标结合风机与各风场测量点之间的相对位置关系，确定各风场测量点在空间坐标系中的坐标。

优选的，步骤S2还包括：

改变风机的开启数量，风场测量点检测获得在不同的风机开启数量的组合时，各风场测量点在不同风机功率下的风速信息以及风向信息；

步骤S3还包括：通过数据处理单元将各风场测量点的数据信息进行拟合，得到不同的风机开启数量和不同风机功率组合参数下的风场模型。

优选的，步骤S1还包括：在风机所形成的风场空间外布置环境测量点，环境测量点包括风速传感器和风向传感器，对风速传感器和风向传感器进行时钟同步；

风速传感器和风向传感器都包括用于记录时间信息的时钟模块，时钟同步是将风速传感器和风向传感器时钟模块的时间信息同步一致；

步骤S2还包括：通过风速传感器和风向传感器检测风场所处空间环境的自然风参数，所述自然风参数包括自然风的风速信息和风向信息。