本申请涉及仔猪保温领域，尤其涉及一种哺乳仔猪保温控制装置及方法。
背景技术：
1、在规模生猪养殖场中，哺乳母猪与仔猪处于同一分娩舍环境内，哺乳母猪的适宜环境温度往往难以满足初生仔猪所需温度范围。哺乳仔猪的饲养温度环境对其生长和健康至关重要，仔猪在早期自身的体温调节机制并不完善，对温度和相对湿度的变化比较敏感，体感温度不适当会导致生长受限、疾病发生率增加，甚至死亡。
2、在传统的仔猪饲养方法中，饲养员通常依赖于人工调节传统保温灯或热源来维持仔猪饲养环境的温度，这些传统方法存在高耗电量、温度调节不精确、难以远程监测等缺点。
3、综上，适应现有技术中饲养员通常依赖于人工调节传统保温灯或热源来维持仔猪饲养环境的温度，存在高耗电量、温度调节不精确、难以远程监测等问题，本申请人出于解决该问题的考虑作出相应的探索。
技术实现思路
1、本申请的目的在于解决上述问题而提供一种哺乳仔猪保温控制装置、系统及方法。
2、为满足本申请的各个目的，本申请采用如下技术方案：
3、适应本申请的目的之一而提出的一种哺乳仔猪保温控制装置，包括：
4、保温灯控制单元，其用于采集当前栏位各个传感器中的环境温度、相对湿度和风速，根据所述环境温度、相对湿度和风速以及各日龄仔猪的体感温度目标值，采用pid控制算法控制保温灯功率，以满足不同日龄仔猪所需的体感温度；
5、饲喂器控制单元,其用于将保温灯耗电量、保温灯功率、环境温度、相对湿度、体感温度、单栏产仔数和仔猪日龄数据通过can通讯传输到中央控制器；
6、终端设备，其用于与所述饲喂器控制单元进行人机交互，监测所述保温灯耗电量、保温灯功率、环境温度、相对湿度、体感温度、单栏产仔数和仔猪日龄数据。
7、可选的，所述保温灯控制单元包括单片机电路、计量电路、实时时钟电路、可控硅调压电路以及蜂鸣器报警电路。
8、可选的，所述计量电路用于统计保温灯的实时功率和耗电量，所述实时时钟电路用于自统计仔猪日龄。
9、可选的，所述传感器包括温度传感器、相对湿度传感器和风速传感器的一项或任意多项。
10、可选的，所述哺乳仔猪保温控制装置还包括：
11、供电系统，供电系统为饲喂器控制单元提供的220v交流电和12v直流电。
12、适应本申请的另一目的而提出的一种哺乳仔猪保温控制方法，应用于如上述任意一项所述的哺乳仔猪保温控制装置，所述方法包括：
13、响应对哺乳仔猪进行保温控制的指令，采集当前栏位的环境参数信息，所述环境参数信息包括环境温度、相对湿度以及风速的一项或任意多项；
14、根据所述环境参数信息中的环境温度、相对湿度以及风速确定所述当前栏位中哺乳仔猪体感温度；
15、检测所述哺乳仔猪体感温度是否低于当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度，若不低于，则将保温灯的输出功率确定为设定的最小功率，若低于，计算所述哺乳仔猪体感温度与当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度之间的差值；
16、检测到所述差值大于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值时，调用预设的pid控制算法，将所述差值作为pid控制器的输入误差，根据所述输入误差以及所述输入误差的变化率确定pid控制器的各个参数以控制保温灯的功率，完成哺乳仔猪的保温控制。
17、可选的，检测所述哺乳仔猪体感温度是否低于当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度，若不低于，则将保温灯的输出功率确定为设定的最小功率，若低于，计算所述哺乳仔猪体感温度与当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度之间的差值的步骤,包括：
18、若所述哺乳仔猪体感温度与当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度之间的差值小于第一预设阈值，则将保温灯的输出功率确定为设定的最小功率；
19、若所述差值大于第二预设阈值，则将保温灯的输出功率确定为设定的最大功率。
20、可选的，采集当前栏位的环境参数信息的步骤之后，包括：
21、响应预处理指令，调用预设的卡尔曼算法，基于所述卡尔曼算法对环境参数信息中的环境温度、相对湿度以及风速进行滤波处理，以确定预处理后的环境温度、相对湿度以及风速。
22、可选的，调用预设的p id控制算法，将所述差值作为模糊p id控制器的输入误差，根据所述输入误差以及所述输入误差的变化率确定模糊pid控制器的各个参数以控制保温灯的温度的步骤，包括：
23、将哺乳仔猪体感温度与当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度之间的差值作为模糊p id控制器的输入误差，根据所述输入误差以及所述输入误差的变化率，采用模糊化思想将所述输入误差以及所述输入误差的变化率映射至论域[-3，3]，确定所述输入误差以及所述输入误差的变化率相对应的模糊子集；
24、调用三角形隶属函数，根据所述模糊子集计算确定所述输入误差以及所述输入误差的变化率的隶属度，根据所述输入误差以及所述输入误差的变化率的隶属度计算确定pid控制器的各个参数的隶属度；
25、对所述p id控制器的各个参数的隶属度进行去模糊化计算，确定所述pid控制器的各个参数的期望值，根据所述期望值采用区间映射公式计算确定所述pid控制器的各个参数；
26、将所述p id控制器的各个参数输入至pid控制器中，以控制保温灯的功率。
27、可选的，所述输入误差以及所述输入误差的变化率相对应的模糊子集为：{nb,nm,ns,zo,ps,pm,pb}，其中，nb、nm、ns、zo、ps、pm以及pb分别表示为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。
28、相对于现有技术，本申请针对现有技术中饲养员通常依赖于人工调节传统保温灯或热源来维持仔猪饲养环境的温度，存在高耗电量、温度调节不精确、难以远程监测等问题，本申请包括但不限于如下有益效果：
29、其一，本申请能够对哺乳仔猪进行精准供暖，大大增加仔猪存活率、显著提高仔猪保温质量、减少保温灯耗能以及仔猪环境监控；
30、其二，本发明能够实时根据不同日龄下哺乳仔猪适宜体感温度自动进行多级调控，既保证了哺乳仔猪整个生长阶段的热舒适度，又有效避免启停控制下保温灯泡的频繁损坏。
1.一种哺乳仔猪保温控制装置,其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的哺乳仔猪保温控制装置，其特征在于，所述保温灯控制单元包括单片机电路、计量电路、实时时钟电路、可控硅调压电路以及蜂鸣器报警电路。
3.根据权利要求2所述的哺乳仔猪保温控制装置，其特征在于，所述计量电路用于统计保温灯的实时功率和耗电量，所述实时时钟电路用于自统计仔猪日龄。
4.根据权利要求1所述的哺乳仔猪保温控制装置，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、相对湿度传感器和风速传感器的一项或任意多项。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的哺乳仔猪保温控制装置，其特征在于，还包括：
6.一种哺乳仔猪保温控制方法，应用于如权利要求1至5任意一项所述的哺乳仔猪保温控制装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的哺乳仔猪保温控制方法，其特征在于，检测所述哺乳仔猪体感温度是否低于当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度，若不低于，则将保温灯的输出功率确定为设定的最小功率，若低于，计算所述哺乳仔猪体感温度与当前日龄的哺乳仔猪的目标体感温度之间的差值的步骤,包括：
8.根据权利要求6所述的哺乳仔猪保温控制方法，其特征在于，采集当前栏位的环境参数信息的步骤之后，包括：
9.根据权利要求6所述的哺乳仔猪保温控制方法，其特征在于，调用预设的pid控制算法，将所述差值作为模糊pid控制器的输入误差，根据所述输入误差以及所述输入误差的变化率确定模糊pid控制器的各个参数以控制保温灯的温度的步骤，包括：
10.根据权利要求9所述的哺乳仔猪保温控制方法，其特征在于，所述输入误差以及所述输入误差的变化率相对应的模糊子集为：{nb,nm,ns,zo,ps,pm,pb}，其中，nb、nm、ns、zo、ps、pm以及pb分别表示为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。
