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猪场环控系统控制类（环控器、温控器）技术标准及验收要求
为了更明确环控系统的采购技术要求，更为系统和规范的进行监控数据采集，特对环控设备的功能及输入输出做出本规范所列的基本要求。本规范就环境控制、配套采样探头及实时报警系统（以下简称系统）进行了标准方面的约定，以便将各部分有机结合，避免孤立。本标准为养殖舍内控制系统EPC项目标准（包含供货、安装、调试）。
环境控制系统主要分三个模块：一、养殖环境控制；二、公用数据采集汇总；三、实时报警系统负责养殖环境控制。
系统应支持常规网络接口，如RS485网络通讯口、以太网RJ45接口中一种及以上，并提供详尽的对外通讯协议规范。当接口为RS485通讯是，应可灵活设置波特率、数据位、校验位等相关通讯参数，提供通讯协议点表，以便进行自定义通讯。若提供以太网接口，接口设备的IP地址允许自定义设置，便于组网，支持TCP/IP或Modbus TCP/UDP协议通讯，并提供以太网通讯技术手册等相关资料。
本系统由集成商根据工艺要求成套提供相关环控设备，包括设备之间的控制与集成，同时为了确保设备运行稳定、可靠，环控系统所属设备的安装工作由集成商统一实施，环控系统到配电箱的控制电缆、通讯电缆及探头传感器，由环控系统供应商供货、安装、调试完成。
系统能根据预制的通风模式、日龄温度控制曲线、最小通风控制等策略对监测信号进行分析判读，通过输出开关量信号控制风机启停降温，或通过0-20mA模拟信号控制变频风机旋转，以精确控制舍内温度，降低舍内有毒气体含量，为猪只生长提供良好的空气环境。
平滑的通风曲线，防止动物应激。具备负压小窗风门控制，风量负压折损；最小通风精密通风控制；精准体感温度计算；灯光日出日落模拟；针对低日龄养殖风速，湿帘及负压控制。
楼房养殖环境控制分为楼顶风机控制和楼层环境控制两大部分实施，楼顶风机提供各层温湿度调节所需总风量，各楼层根据舍内温湿度调节滑帘与湿帘，改变进风风量大小。这两部分交叉关联，实现的方案如下：
方案一说明：各层温湿度调节后，引起进出口风量变化，带来总的需求风量变化，楼顶风机组通过变频调节满足新的风量变化，平滑控制，满足各层用风需求。
方案二说明：根据供需关系总结出，当供大于求时，风道呈现负压状态，当供小于求时风道呈现正压状态，根据这个原理，我们通过检查风道负压信号，控制调节供需关系，从而实现供需趋于稳态平衡。
方案三说明：集中供风风道，由于各层的风口开度大小不一致，风流不均匀，存在局部负压信号失真的情况，为了优化这个问题，在方案二的基础上，通过增加风速、风量修正因子去修正调节量大小，使得控制根据精准。
本次招标已方案三进行配套实施，各应标单位也可以提出不同的控制方案，但需与甲方充分沟通，并提供完整实施方案以及所实现功能的配套物资清单。
系统应具备风机自动轮替功能，以保护和延长风机使用寿命。
系统应具备在极端情况下，如系统包含异常断电情况下，满足猪舍最小通风要求后备手段，并在供货时完整提供。
系统应满足在-30~60℃的宽温环境正常使用要求。系统应具备IP55及以上的防护等级，PCB电路板应有防水防腐涂层。
系统支持所有配置参数持久化操作，并能通过USB接口进行数据导入导出功能，实现参数的批量修改与应用。
可通过网络对系统的控制软件、参数配置等数据进行远程读写操作，便于后期维护。
系统根据用户需求，完成对料量、水量、电量等公用数据采集上传，实现精细化养殖。并监视其运行状态。当出现报警时，按照报警分级控制要求，及时准确的开启现场声光报警器或发送报警消息通知生产人员。
系统对外的网络连接及应易于实现，将系统数据上传到用户指定平台或提供标准数据接入方式或接入协议，最终实现生产数据至数据服务器的信息传输。
系统应预留对外标准通讯接口，便于后续扩展。
2.2.1楼房明细表
系统能对环境状态监测信号：如温度、湿度、二氧化碳、风机运行状态等环境数据实时精确监测，同时支持采集水量、电量等数据进行能耗统计与分析。
本项目每层设置分娩舍数量4间（单元），配怀舍6间（单元），楼顶设置2套风机群控制器，每个风机群控制器独立完成5台变频器（每台变频器控制12台51寸变频风机）的协同供风，见下表：
类别 | 设备名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 楼顶风机群控制箱 | 套 | 2 | 控制楼顶总风量，检测风道负压信号，每个风机群控制箱负责独立控制5台变频风机组 |
2 | 分娩舍环控器系统 | 套 | 20 | 改变滑帘开度，调节进出口风量，控制分娩舍温湿度及有毒有害气体浓度，配置原则按每层5套环控设备布置 |
3 | 配怀舍环控器系统 | 套 | 30 | 改变滑帘开度，调节进出口风量，控制配怀舍温湿度及有毒有害气体浓度，配置原则按每层6套环控设备布置 |
每层设备详细配置如下：
表1.1. 养殖环控系统——楼房一至五层分娩舍功能需求（20个单元） | |||||
类别 | 项目 | 信号 | 数量 | 信号类型 | 功能描述 |
环控信息 | 环境指标 | 室外温度 | 20 | 模拟量输入 | 用于室内室外温度对比，夏季室外温度高于预设值时开启湿帘降温 |
室内温度 | 120 | 模拟量输入 | 室内温度取多检测点均值，满足不同猪舍不同目标温度控制方式，单点温度信号有品质判断和故障报警 | ||
湿度 | 20 | 模拟量输入 | 作为舍内湿度控制数据参考，安装不同猪舍湿度控制目标控制 | ||
CO2浓度 | 20 | 模拟量输入 | 舍内有毒有害气体检测，控制合理通风确保舍内空气质量 | ||
单元风速 | 40 | 模拟量输入 | 单元舍进出风速检测、结合滑帘板开度反馈信息，计算单元通风量 | ||
滑帘板 | 启动、停止 | 20 | 数字量输出 | 控制滑帘板开启与关闭，根据通风级别表控制开度 | |
开度反馈 | 20 | 模拟量输入 | 真实反馈滑帘板实际开度，精准控制通风 | ||
故障 | 20 | 数字量输入 | 故障包括：开启故障，开度反馈信号异常 | ||
湿帘 | 启动、停止 | 20 | 数字量输出 | 控制湿帘水泵开启与关闭 | |
故障 | 20 | 数字量输入 | 故障包括：水泵开启故障 | ||
报警信息 | 报警系统 | 高低温报警 | 20 | 数字量输出 | 环境监控信息报警，继电器输出控制声光报警器 |
湿度报警 | |||||
断电报警 | |||||
料位报警 | |||||
设备故障 | |||||
CO2报警 | |||||
水量检测报警 | |||||
电量检测报警 | |||||
通讯故障 | |||||
公用数据 | 水线 | 水量检测输入 | 20 | RS485通讯 | 单元用水量检测，设定用水量指标，超额预警，数据到平台做能源管理 |
料线 | 料塔称重输入 | 20 | RS485通讯 | 与料线设备通讯，读取料线料塔重量数据，料线设备状态，以及通过环控器定时或远程控制料线设备完成上料工作，减少人工参与 | |
料线限位 | 20 | RS485通讯 | |||
料线故障 | 20 | RS485通讯 | |||
料线料位信息 | 20 | RS485通讯 | |||
上料启动、停止 | 20 | RS485通讯 | |||
饲喂启动、停止 | 20 | RS485通讯 | |||
刮粪机 | 启动、停止 | 20 | 数字量输出 | 环控器定时控制或远程控制，开启关闭刮粪机完成自动清粪 | |
故障 | 20 | 数字量输入 | 设备故障信息 | ||
电源 | 电量检测输入 | 20 | RS485通讯 | 设备用电信息，设定用电量指标，超额预警，数据到平台做能源管理 | |
断电报警 | 20 | RS485通讯 | 电压、电流检测，断电报警 | ||
表1.1. 养殖环控系统——楼房一至五层配怀舍功能需求（30个单元） | |||||
类别 | 项目 | 信号 | 数量 | 信号类型 | 功能描述 |
环控信息 | 环境指标 | 室外温度 | 30 | 模拟量输入 | 用于室内室外温度对比，夏季室外温度高于预设值时开启湿帘降温 |
室内温度 | 180 | 模拟量输入 | 室内温度取多检测点均值，满足不同猪舍不同目标温度控制方式，单点温度信号有品质判断和故障报警 | ||
湿度 | 30 | 模拟量输入 | 作为舍内湿度控制数据参考，安装不同猪舍湿度控制目标控制 | ||
CO2浓度 | 30 | 模拟量输入 | 舍内有毒有害气体检测，控制合理通风确保舍内空气质量 | ||
单元风速 | 60 | 模拟量输入 | 单元舍进出风速检测、结合滑帘板开度反馈信息，计算单元通风量 | ||
滑帘板 | 启动、停止 | 30 | 数字量输出 | 控制滑帘板开启与关闭，根据通风级别表控制开度 | |
开度反馈 | 30 | 模拟量输入 | 真实反馈滑帘板实际开度，精准控制通风 | ||
故障 | 30 | 数字量输入 | 故障包括：开启故障，开度反馈信号异常 | ||
湿帘 | 启动、停止 | 30 | 数字量输出 | 控制湿帘水泵开启与关闭 | |
故障 | 30 | 数字量输入 | 故障包括：水泵开启故障 | ||
报警信息 | 报警系统 | 高低温报警 | 30 | 数字量输出 | 环境监控信息报警，继电器输出控制声光报警器 |
湿度报警 | |||||
断电报警 | |||||
料位报警 | |||||
设备故障 | |||||
CO2报警 | |||||
水量检测报警 | |||||
电量检测报警 | |||||
通讯故障 | |||||
公用数据 | 水线 | 水量检测输入 | 30 | RS485通讯 | 单元用水量检测，设定用水量指标，超额预警，数据到平台做能源管理 |
料线 | 料塔称重输入 | 30 | RS485通讯 | 与料线设备通讯，读取料线料塔重量数据，料线设备状态，以及通过环控器定时或远程控制料线设备完成上料工作，减少人工参与 | |
料线限位 | 30 | RS485通讯 | |||
料线故障 | 30 | RS485通讯 | |||
料线料位信息 | 30 | RS485通讯 | |||
上料启动、停止 | 30 | RS485通讯 | |||
饲喂启动、停止 | 30 | RS485通讯 | |||
刮粪机 | 启动、停止 | 30 | 数字量输出 | 环控器定时控制或远程控制，开启关闭刮粪机完成自动清粪 | |
故障 | 30 | 数字量输入 | 设备故障信息 | ||
电源 | 电量检测输入 | 30 | RS485通讯 | 设备用电信息，设定用电量指标，超额预警，数据到平台做能源管理 | |
断电报警 | 30 | RS485通讯 | 电压、电流检测，断电报警 | ||
表1.3. 养殖环控系统——楼房顶层风机组功能需求（2套） | |||||
类别 | 项目 | 信号 | 数量 | 信号类型 | 功能描述 |
4单元风机组 | 通风指标 | 各层总需求风量 | 1 | 通讯输入 | 通讯各层环控器，读取各单元环控信息，计算总风量 |
通风道负压信号 | 4 | 模拟量输入 | 检测通风道负压，控制到目标负压值，总风道进口两个，出口两个，测量值均值化处理 | ||
通道风速信号 | 4 | 模拟量输入 | 测量主风道风速，折算总风量，与各层总需求风量对比，修正变频风机速度指令，总风道进口两个，出口两个，测量值均值化处理 | ||
风机变频组 | 启动、停止 | 5 | RS485通讯 | 通讯启动停止变频器 | |
速度指令 | 5 | RS485通讯 | 调节风机转速，即风量 | ||
运行反馈 | 5 | RS485通讯 | 真实反馈变频风机实际转速，精准控制通风 | ||
变频器故障 | 5 | RS485通讯 | 故障包括：开启故障（开超时、偷停故障），速度反馈信号异常（到达预设值超时） | ||
6单元风机组 | 通风指标 | 各层总需求风量 | 1 | 通讯输入 | 通讯各层环控器，读取各单元环控信息，计算总风量 |
通风道负压信号 | 4 | 模拟量输入 | 检测通风道负压，控制到目标负压值，总风道进口两个，出口两个，测量值均值化处理 | ||
通道风速信号 | 4 | 模拟量输入 | 测量主风道风速，折算总风量，与各层总需求风量对比，修正变频风机速度指令，总风道进口两个，出口两个，测量值均值化处理 | ||
风机变频组 | 启动、停止 | 5 | 数字量输出 | 两种控制方式： | |
速度指令 | 5 | 模拟量输出 | |||
运行反馈 | 5 | 模拟量输入 | |||
变频器故障 | 5 | 数字量输入 | |||
报警信息 | 报警系统 | 断电报警 | 2 | 数字量输出 | 继电器输出控制声光报警器,通讯接口接入平台报警 |
设备故障 | |||||
通讯故障 | |||||
2.2.2 平房明细表
养殖环控系统——单元舍功能需求 | |||
猪舍类型 | 信号类型 | 点位数量 | 需求描述 |
公猪舍 | 模拟量输入 | 9 | 模拟量输入： |
模拟量输出 | 3 | ||
数字量输入 | 27 | ||
数字量输出 | 18 | ||
RS485通讯 | 8 | ||
配怀舍 （单元） | 模拟量输入 | 9 | 模拟量输入： |
模拟量输出 | 3 | ||
数字量输入 | 15 | ||
数字量输出 | 12 | ||
RS485通讯 | 7 | ||
分娩舍 （单元） | 模拟量输入 | 9 | 模拟量输入： |
模拟量输出 | 3 | ||
数字量输入 | 15 | ||
数字量输出 | 12 | ||
RS485通讯 | 7 | ||
保育舍 （单元） | 模拟量输入 | 9 | 模拟量输入： |
模拟量输出 | 3 | ||
数字量输入 | 15 | ||
数字量输出 | 12 | ||
RS485通讯 | 7 | ||
育肥舍 （单元） | 模拟量输入 | 9 | 模拟量输入： |
模拟量输出 | 3 | ||
数字量输入 | 15 | ||
数字量输出 | 12 | ||
RS485通讯 | 7 | ||
