一種全自動(dòng)恒水加溫補(bǔ)濕養(yǎng)蠶控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

湯建國(guó)，金衛(wèi)明，占鵬飛，魚南洋，徐森華，李玉峰

（湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江湖州 313000）

一種全自動(dòng)恒水加溫補(bǔ)濕養(yǎng)蠶控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

湯建國(guó)，金衛(wèi)明，占鵬飛，魚南洋，徐森華，李玉峰

（湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江湖州 313000）

針對(duì)養(yǎng)蠶過程中，溫濕度控制較為原始辛苦的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易實(shí)用的全自動(dòng)恒水加溫補(bǔ)濕控制系統(tǒng)，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、溫濕靈敏、免除值班等優(yōu)點(diǎn)，使用效果良好，適宜小蠶共育公司推廣應(yīng)用。

養(yǎng)蠶；全自動(dòng)；加溫增溫；應(yīng)用

家蠶是變溫動(dòng)物，飼育過程中對(duì)溫濕度環(huán)境的要求比較高，1～3齡小蠶期尤甚。目前，浙江蠶區(qū)農(nóng)村小蠶期養(yǎng)蠶簡(jiǎn)易加溫設(shè)施主要有地火龍、靠壁灶、簡(jiǎn)易加溫桶等。近幾年，部分小蠶共育公司引進(jìn)了江蘇產(chǎn)的小蠶共育溫濕控制器［1］。

養(yǎng)蠶加溫補(bǔ)濕設(shè)施強(qiáng)調(diào)的是實(shí)用性、安全性，若借助電子產(chǎn)品應(yīng)用，達(dá)到自動(dòng)化使用效果是最為理想的。湖州農(nóng)科院蠶研所相關(guān)人員吸收國(guó)內(nèi)蠶用溫濕控制方法和設(shè)施的特點(diǎn)，根據(jù)養(yǎng)蠶飼育環(huán)節(jié)的要求，結(jié)合單位多年來加溫補(bǔ)濕裝置改良，設(shè)計(jì)了一套全自動(dòng)恒水加溫補(bǔ)濕控制系統(tǒng)，使用效果好，具有推廣價(jià)值，現(xiàn)介紹給同行，以供參考。

1 設(shè)計(jì)構(gòu)成

該系統(tǒng)采用現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的XMT系列控制儀，設(shè)計(jì)了包括自動(dòng)控溫、增濕、全自動(dòng)進(jìn)水恒水位的一整套控制器。

1.1 智能XMT系列控制儀

它包括一個(gè)主控單元和多個(gè)溫濕度調(diào)節(jié)單元，主控制單元由主控制電路和電力載波調(diào)制通信電路連接組成，實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用已有交流220 V電源線做主控制單元，與多個(gè)溫濕度調(diào)節(jié)單元之間的通信電路，不需另外附設(shè)電路，優(yōu)化結(jié)構(gòu)不易受干擾，提高控制可靠性，并且節(jié)約成本，工作人員通過主控制單元對(duì)蠶室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)單元進(jìn)行監(jiān)控（見圖1）。

1.2 恒水位蠶室加溫補(bǔ)濕控制裝置

春季因南方白天夜晚溫差大，設(shè)計(jì)了一套恒水位自動(dòng)進(jìn)水控制設(shè)備，包括水桶（10）、水箱（20）及水管（30）、水桶（10）底部外側(cè)設(shè)有一根進(jìn)水管（102），水箱（20）底部外側(cè)設(shè)有出水管（205），水管（30）連接在進(jìn)水管（102）與出水管（205）之間，水桶（10）內(nèi)部底部設(shè)有一個(gè)1500W電加熱器（101），水箱（20）頂部外側(cè)設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管（201），進(jìn)水管（201）內(nèi)側(cè)連接有一個(gè)閥門（202），閥門（202），閥門（202）上連接有一個(gè)金屬桿（203），金屬桿（203）末端連接有一個(gè)空心球（204）。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，安全性好，利用水對(duì)空心球的浮力來控制閥門的開關(guān)狀態(tài)，保持水箱內(nèi)的水位，從而保持水桶內(nèi)的水不被燒干，節(jié)約定時(shí)看護(hù)用工，保持蠶室內(nèi)部的濕度，滿足幼蠶生長(zhǎng)發(fā)育所需的濕度要求。恒水位加溫增濕器既加溫又增濕，在室內(nèi)溫濕度不夠的情況下，電熱油汀和CRH增濕器，參與自動(dòng)加溫增濕。

圖1 智能XMT系列控制儀Figure 1 The intelligent XMT controlling instrument

1.3 輔助加溫設(shè)備

選用電熱油汀（40 m2/2臺(tái)），使油汀與溫控器連接產(chǎn)生閉路，使XMT控制儀控制溫度。

1.4 加濕輔助設(shè)備

選用CRH系列增濕器，它的工作原理：增濕時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)告訴旋轉(zhuǎn)使吸水管工作，使水箱中的水自下而上輸送到水輪上。在離心力的作用下，迫使水輪上的水向霧化網(wǎng)沖撞。然后，達(dá)到把水切割的目的，使水產(chǎn)生霧狀。由于風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)工作的作用，使干燥的空氣，通過防塵網(wǎng)進(jìn)入增濕器霧化區(qū)，通過出霧口向需增濕的空間沖去，這樣，往復(fù)循環(huán)達(dá)到室內(nèi)增濕、凈化的目的。在恒水加溫增濕器補(bǔ)濕濕度不夠的情況下，CRH增濕器自動(dòng)參與輔助增濕。

1.5 自動(dòng)加溫增濕控制箱

通過XMT控制儀裝置，使控制箱總出電路連接原蠶室總電路的進(jìn)入端，使整間蠶室養(yǎng)蠶用的電器設(shè)備都受控制箱控制，從而滿足不同齡期家蠶所需溫濕度的標(biāo)準(zhǔn)要求（見圖2）。

2 應(yīng)用效果

圖2 自動(dòng)加溫增濕控制箱Figure 2 Automatic heating and humidifying control syste

我們將設(shè)計(jì)好的全套全自動(dòng)加溫補(bǔ)濕控制系統(tǒng)，于2013年4月春蠶期在湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蠶桑研究所一間蠶室（約40 m2）進(jìn)行試用。使用過程中，控制箱反應(yīng)顯示溫濕度儀數(shù)據(jù)與蠶室內(nèi)懸掛干濕度計(jì)顯示數(shù)據(jù)同步，可根據(jù)小蠶不同齡期調(diào)試到所需溫濕度，控溫范圍0～50℃，控溫靈敏度± 0.5℃，測(cè)濕靈敏度±2%RH，很好地解決了小蠶期不同溫濕度要求的難題，促進(jìn)了幼蠶不同齡期所需的溫濕度要求，保障了幼蠶健康成長(zhǎng)，免除了養(yǎng)蠶人員晚上值班之苦，獲得了技術(shù)人員的好評(píng)。

通過2013年春期初試應(yīng)用，總結(jié)設(shè)計(jì)的溫濕控制系統(tǒng)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①安全可靠，節(jié)約電能。②使用方便，功能齊全。③延長(zhǎng)蠶室輔助加溫加濕等電器的使用年限。④減輕蠶室溫濕度人工值班的成本和勞累。⑤根據(jù)不同齡期所需溫濕度可自行調(diào)節(jié)。⑥一次投資成本較輕，每間蠶室（約40 m2）減去原有輔加熱設(shè)備為3000元左右。

3 前景展望

小蠶共育是浙江蠶桑可持續(xù)發(fā)展的必由之路，如何扶持和打造好小蠶共育公司也就顯得成為重要。小蠶共育公司在飼育環(huán)節(jié)上多采用傳統(tǒng)原始的地火龍等加溫補(bǔ)濕措施，遠(yuǎn)落后于應(yīng)用數(shù)控的其它農(nóng)業(yè)設(shè)施產(chǎn)業(yè)。轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求強(qiáng)烈，為智能型溫濕控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，提供了很好的機(jī)會(huì)［2］。

目前，浙江小蠶共育公司發(fā)展緩慢，投入熱情不高，很重要的一點(diǎn)是，多數(shù)已建的小蠶共育公司，一年僅飼育一期蠶，房子、設(shè)施利用率低，投資回報(bào)低。全自動(dòng)加溫補(bǔ)濕控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用，秋期則可通過空調(diào)降溫控溫，一年四季都可搞共育，完全可滿足小蠶飼育的工廠化需求，發(fā)展空間更大。

［1］肖順斌，朱水芬，楊文.簡(jiǎn)易溫濕度控制系統(tǒng)的研制及在蠶種催青上的應(yīng)用［J］.中國(guó)蠶業(yè)，2011，32（1）：21～23.

［2］黃應(yīng)琴，黃俊明.家蠶飼育自動(dòng)加溫補(bǔ)濕使用技術(shù)［J］.上海農(nóng)業(yè)科技，2008，（3）：91.

Design and Application of an Automatic Sericulture Control System

TANG Jian-guo,JIN Wei-ming,ZHAN Peng-fei,YU Nan-yang,XU Sen-hua,LI Yu-feng
（Huzhou Agricultural Academy Sciences,Huzhou 313000 Zhejiang,China）

For the present situation of hard control of temperature and humidity in silkworm rearing,this article mainly design the sericulture control system with automatic constant water,heating and humidifying.This system was effective with advantages of economical and practical,safe and reliable,sensitive for temperature and humidity control,exempt from duty.

silkworm rearing;automatic;heating and humidifying;application

S887.3

A

0258-4069［2014］03-024-02

浙江省科技廳公益項(xiàng)目《太湖流域?；~塘生態(tài)高效循環(huán)技術(shù)研究與示范》（2013C32SA50009）

湯建國(guó)（1959-），男，浙江湖州人，技師。主要從事蠶桑技術(shù)的研究與推廣。

李玉峰，高級(jí)農(nóng)藝師。E-mail：lyfhz@sina.com