[发明专利]一种猪舍换气扇的高效控制方法

权利要求书

1.一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取猪舍内各子区域的环境指标，所述环境指标包括温度、湿度和氨气浓度；根据各换气扇的使用时间、当前时刻各子区域对应的气压和当前时刻猪舍外的气压，计算当前时刻各换气扇有效工作的影响因子；

根据当前时刻各子区域对应的温度、当前时刻各子区域对应的湿度和当前时刻各子区域对应的氨气浓度，计算当前时刻各子区域换气通风的需求强度；根据当前时刻各子区域换气通风的需求强度对猪舍内各子区域进行分类，得到各目标区域；根据各目标区域中各子区域换气通风的需求强度，判断各目标区域是否需要换气通风；

对于任一需要换气通风的目标区域：根据该目标区域中换气通风的需求强度的最大值，计算该目标区域对应的各换气扇的初功率；根据各换气扇的初功率对应的实际转速、各换气扇的初功率对应的标准转速和各换气扇有效工作的影响因子，得到各换气扇对应的目标功率。

2.根据权利要求1所述的一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，所述根据各换气扇的使用时间、当前时刻各子区域对应的气压和当前时刻猪舍外的气压，计算当前时刻各换气扇有效工作的影响因子，包括：

对于任一子区域：根据当前时刻该子区域对应的气压和当前时刻猪舍外的气压，计算当前时刻该子区域与猪舍外的气压差；

根据当前时刻各子区域与猪舍外的气压差和各换气扇的使用时间，计算当前时刻各换气扇有效工作的影响因子。

3.根据权利要求2所述的一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，采用如下公式计算当前时刻各换气扇有效工作的影响因子：

其中，U为当前时刻任一换气扇有效工作的影响因子，ΔP为该换气扇对应的子区域与猪舍外的气压差，tanh()为双曲正切函数，arctan()为反正切函数，t为该换气扇的使用时间，sign()为符号函数，α为第一修正系数；

所述该换气扇对应的子区域为与该换气扇距离最近的子区域。

4.根据权利要求1所述的一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，采用如下公式计算当前时刻各子区域换气通风的需求强度：

其中，I为当前时刻任一子区域换气通风的需求强度，exp()为底数为e的幂指数，Max()为最大值函数，β为第二修正系数，W_now为当前时刻该子区域对应的湿度，W_std为猪舍内的标准湿度，T_now为当前时刻该子区域对应的温度，T_std为猪舍内的标准温度，N_now为当前时刻该子区域对应的氨气浓度，N_std为猪舍内的标准氨气浓度。

5.根据权利要求1所述的一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，采用如下公式计算该目标区域对应的各换气扇的初功率：

其中，P为该目标区域对应的任一换气扇的初功率，P₀为该换气扇的额定功率，I_Max为该目标区域中各子区域换气通风的需求强度的最大值，D_Max为该目标区域中换气通风的需求强度的最大值对应的子区域与该换气扇之间的距离，γ₁为第三修正系数，γ₂为第四修正系数，exp()为底数为e的幂指数。

6.根据权利要求1所述的一种猪舍换气扇的高效控制方法，其特征在于，根据各换气扇的初功率对应的实际转速、各换气扇的初功率对应的标准转速和各换气扇有效工作的影响因子，得到各换气扇对应的目标功率，包括：

对于任一换气扇：

获取该换气扇以其对应的初功率进行工作时的实际转速；获取初功率对应的标准转速；

根据所述实际转速和标准转速，计算该换气扇的工作状态指标；

根据所述该换气扇的工作状态指标，判断该换气扇以初功率工作时的工作状态是否有效，若有效，则将初功率作为该换气扇对应的目标功率；若无效，则根据该换气扇有效工作的影响因子，得到该换气扇对应的目标功率。