[發明專利]一種新型果蔬運輸箱體、智能變量通風系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201010278487.1
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101968049A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 陸華忠;劉妍華;呂恩利;吳慕春;楊洲;張明幫;韓谞
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;B65D81/18;B65D85/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;黃磊

1.一種智能變量通風系統，其特征在于，包括控制模塊、變頻模塊、風機、人機交互界面和信號采集模塊，所述人機交互界面、控制模塊、變頻模塊和風機依次相連，所述信號采集模塊和控制模塊相連。

2.根據權利要求1所述一種智能變量通風系統，其特征在于，所述控制模塊包括相連的主機模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和數字量輸入輸出模塊。

3.根據權利要求2所述一種智能變量通風系統，其特征在于，所述信號采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、液氮罐出液管電磁閥。

4.一種智能變量通風系統的實現方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、初始化設置：管理人員將控制模塊中的主機模塊開關推至ON檔，通過人機交互界面設定溫度目標值、濕度目標值、氧氣濃度目標值，進入步驟S2；

S2、信號采集模塊通過溫度傳感器對環境溫度進行采樣，通過濕度傳感器對環境濕度進行采樣，并監測液氮罐出液管電磁閥啟閉信號，將所采集的溫度采樣值、濕度采樣值和液氮罐出液管電磁閥啟閉信號發送給主機模塊，進入步驟S3；

S3、主機模塊根據液氮罐出液管電磁閥啟閉信號判斷液氮罐出液管電磁閥是否處于開啟狀態，若否，則進入步驟S4；若是，則管理員將風機頻率設定為最佳頻率值，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S4、主機模塊判斷溫度采樣值是否與溫度目標值相等，若是，則進入步驟S5；若否，則主機模塊根據溫度差和溫度變化率，進行運算求出控制量，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S5、主機模塊判斷濕度采樣值是否與濕度目標值相等，若是，則返回步驟S2；若否，主機模塊根據濕度差和濕度變化率，進行運算求出控制量，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S6、主機模塊通過模擬量輸出模塊將風機頻率控制信號以模擬量的形式輸出，進入步驟S7；

S7、變頻模塊根據風機頻率控制信號改變輸出電壓，進入S8；

S8、風機根據輸出電壓改變轉速，進入S9；

S9、主機模塊判斷是否收到管理員的關閉信號，若是，則退出操作；若否，則返回步驟S2。

5.根據權利要求4所述一種智能變量通風系統的實現方法，其特征在于，所述步驟S3中的最佳頻率值為50Hz。

6.根據權利要求4所述一種智能變量通風系統的實現方法，其特征在于，所述步驟S4中主機模塊根據溫度差和溫度變化率，進行運算求出控制量，是指采用模糊控制算法，求出控制量，具體包括以下步驟：

S4.1、將量化因子置入主機模塊，其中量化因子具體包括模糊論域、模糊規則表和隸屬函數，具體為：

S4.1.1、將模糊論域置入主機模塊：溫度差值e與溫度變化率ec的基本論域均為{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}，模糊輸出量W的基本論域為{0、1、2、3、4、5、6}；e、ec和W的模糊集均取為{NB?NM?NS?ZOPS?PM?PB}，其中NB代表負大，NM代表負中，NS代表負小，ZO代表零，PS代表正小，PM代表正中，PB代表正大；進入步驟S4.1.2；

S4.1.2、將隸屬函數置入主機模塊：e、ec和W的隸屬函數均選取為三角函數形式，三角函數的通用表達式為：

其中μ(x)表示隸屬度，a、b、c分別表示與模糊集元素對應的論域值；建立e、ec和W的隸屬函數，將e、ec和W的隸屬函數置入主機模塊；進入步驟S4.1.3；

S4.1.3、將模糊規則表置入主機模塊：利用e、ec和W的模糊語言建立溫度控制的模糊規則表，見表1：

表1

進入步驟S4.2；

S4.2、計算溫度差：用溫度目標值T減去溫度采樣值t，得出溫度差值e；其中e＝/T-t/，進入步驟S4.3；

S4.3、計算溫度變化率；溫度變化率ec為第k次溫度采樣值t_k與第k-1次溫度采樣值t_k-1的差值，即ec＝t_k-t_k-1，進入步驟S4.4；

S4.4、利用模糊輸入量e和ec，查找模糊規則表，得出相應的模糊輸出量W；采用重心法對W進行模糊判決，得出清晰的控制量。