一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统与流程
未命名
08-17
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1.本发明涉及智能控制技术领域,具体涉及一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统。
背景技术:
2.随着养殖技术的发展,特别是鸭苗孵化领域的发展,鸭苗是雁形目鸭科鸭亚科水禽的统称,近几年,随着食鸭人数的增多,鸭子的消费市场也在逐年扩大,这极大地调动了广大养殖户的养鸭积极性,而孵化环境在家禽养殖行业中是一个关键性的因素,孵化环境的温度直接影响到孵化的成功率和幼雏的成活率,目前缺乏对鸭苗孵化环境的管控,从而导致了鸭苗孵化效率低。
技术实现要素:
3.本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统,用于针对解决现有技术中存在的缺乏对鸭苗孵化环境的管控,导致鸭苗孵化效率低的技术问题。
4.鉴于上述问题,本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统。
5.第一方面,本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法,所述方法包括:采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;通过所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
6.第二方面,本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制系统,所述系统包括:恒温测试模块,所述恒温测试模块用于采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;温度控制周期模块,所述温度控制周期模块用于通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;温升操作模块,所述温升操作模块用于采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;热源停止模块,所述热源停止模块用于当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;第一补偿模块,所述第一补偿模块用于测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;第二补偿模块,所述第二补偿模块用于通过
所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;衰减分析模块,所述衰减分析模块用于根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;温度采集模块,所述温度采集模块用于通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;第一输入模块,所述第一输入模块用于通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;控制管理模块,所述控制管理模块用于通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
7.本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
8.本技术提供的一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统,涉及智能控制技术领域,解决了现有技术中缺乏对鸭苗孵化环境的管控,导致鸭苗孵化效率低的技术问题,实现了对鸭苗孵化环境的合理化精准管控,提高鸭苗孵化效率。
附图说明
9.图1为本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法流程示意图;
10.图2为本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法中温度控制管理流程示意图;
11.图3为本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法中通风控制流程示意图;
12.图4为本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制系统结构示意图。
13.附图标记说明:恒温测试模块1,温度控制周期模块2,温升操作模块3,热源停止模块4,第一补偿模块5,第二补偿模块6,衰减分析模块7,温度采集模块8,第一输入模块9,控制管理模块10。
具体实施方式
14.本技术通过提供一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统,用于解决现有技术中缺乏对鸭苗孵化环境的管控,导致鸭苗孵化效率低的技术问题。
15.实施例一
16.如图1所示,本技术实施例提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法,该方法包括:
17.步骤s100:采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;
18.具体而言,本技术实施例提供的一种鸭苗孵化环境智能控制方法应用于一种鸭苗孵化环境智能控制系统,为保证后期鸭苗孵化的成活率,因此需要对孵化鸭苗的饲养舍的基础信息进行采集,饲养舍的基础信息中可以包含饲养舍面积信息、饲养舍热源分布位置信息、饲养舍温度信息、饲养舍通风信息等饲养舍内与鸭苗孵化相关的数据信息,进一步的,在标定环境下,对饲养舍进行恒温测试,是指在标准环境下,即在鸭苗孵化进行温度调节时所采用的固定温度与湿度,为反映饲养舍在标定环境下的保温能力,该保温能力随着内外温差的增大而减小,为后续在饲养舍内准确执行温度控制,可以将温度计测量的数据视作点数据,在此基础上对饲养舍内温度进行预估,可反映出饲养舍内整体温度的变化,在此基础上对饲养舍内的恒温保持系数进行确定,且恒温保持系数与单点的温度数据以及预
估温度变化为正比关系,即恒温保持系数越稳定则,单点温度数据与预估温度变化越稳定,进而使得对于恒温控制能更加准确。
19.步骤s200:通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;
20.具体而言,基于大数据中对鸭苗孵化温度进行多维采样,可以基于大数据中的空间维度对鸭苗孵化温度的影响进行数据采集,是指当饲养舍面积过大时,则在饲养舍内存在温度不均衡等问题,而当饲养舍面积过小时,则在饲养舍内存在空气不流通导致实际温度比预设温度高的问题,还可以基于大数据中的时间维度对鸭苗孵化温度的影响进行数据采集,是指存在白天时的温度与夜晚时的温度温差较大的情况,导致饲养舍内温度不稳定,以及存在某天温度骤降或骤升,导致影响饲养舍内温度发生剧烈变化的情况,在此基础上,对鸭苗孵化的温度控制周期进行设定,该温度控制周期可以设为7天,而鸭苗孵化的温度区间37摄氏度至39.5摄氏度,并根据鸭苗当前孵化程度,即鸭苗为入孵第几天,以及所设定的温度控制周期对饲养舍内当前的温度阈值进行设定,该温度阈值可以设为在37.5摄氏度至39.5摄氏度的范围内,由此获得饲养舍内对鸭苗孵化的当前温度阈值,为后期实现对鸭苗孵化环境进行智能控制作为重要参考依据。
21.步骤s300:采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;
22.具体而言,为保持鸭苗在饲养舍内进行孵化时的温度稳定性,因此需要对饲养舍内所布设的热源进行热源属性信息以及热源在饲养舍内分布信息进行采集,热源可以是电阻线、电热管、煤炉、暖风机等热升温设备,热源属性信息可以是热升温设备的规格信息、型号信息、热能参数信息,热源的分布信息可以是热源在饲养舍内的布设位置信息、以及布设的密集度信息,进一步的,在上述所设置的当前温度阈值的基础上,将饲养舍内的实时温度与当前温度阈值进行比较,当饲养舍内的实时温度小于当前温度阈值的下限时,对饲养舍内的热源进行控制,使得热源在饲养舍内执行温升操作,达到使饲养舍内温度处于当前温度阈值内,进而为实现对鸭苗孵化环境进行智能控制做保障。
23.步骤s400:当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;
24.具体而言,通过对饲养舍进行面积的等格划分,同时在等格区域内均对应布设有温度测量装置,对每个等格区域内温度测量装置的实时温度数据进行采集,若每个等格区域内温度测量装置的实时温度数据之间的温度差值小于5%时,则将此时每个等格区域内温度测量装置的实时温度数据进行加和除以等格区域的个数,将计算所获的温度记作饲养舍的实时温度数据,进一步的,将所获实时温度数据与当前温度阈值进行比较,若实时温度数据达到当前温度阈值时,则视为此时温度为适宜鸭苗孵化的温度,从而对饲养舍内的所布设的所有热源设备进行关闭,停止热源所执行的温升操作,为后续实现对鸭苗孵化环境进行智能控制夯实基础。
25.步骤s500:测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;
26.具体而言,为保证饲养舍内温度的稳定性,不仅要对饲养舍内的温度进行采集,还需要对饲养舍外的外界环境温度进行测试采集,是指分别在饲养舍外围多个位置的1米、2米的高度处进行温度测量,并对所测量出的温度进行均值计算,从而将均值计算结果记作
外界环境温度,进一步的,通过将当前温度阈值与所计算的外界环境温度进行作差,将差值温度记作饲养舍的内外温差,同时将内外温差与上述标定环境中温度的差异值对温度补偿系数进行生成,是指内外温差与标定环境的差异值、补偿系数为正比关系,若内外温差越大则与标定环境的差异值越大,补偿系数越高,实现作为对鸭苗孵化环境进行智能控制时的补偿程度的标准。
27.步骤s600:通过所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;
28.具体而言,在上述所获补偿系数的基础上,根据补偿系数的大小,对饲养舍的实时内外温差以及与标定环境的差异值进行获取,当饲养舍内外温差大、则与标定环境的差异值就大,补偿系数就高,基于补偿系数对恒本保持系数的补偿就多,是指由于在标定环境下对饲养舍进行恒温测试所生成的恒温保持系数会由于饲养舍外温度变化过大而导致恒温保持系数的准确性降低,因此需要通过基于饲养舍的实时内外温差以及与标定环境的差异值对恒温保持系数进行系数补偿,从而提高恒温保持系数的准确性,最终将补偿后的恒温保持系数记作补偿恒温保持系数进行输出,以便为后期对鸭苗孵化环境进行智能控制时作为参照数据。
29.步骤s700:根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;
30.进一步而言,如图3所示,本技术步骤s700还包括:
31.步骤s710:根据所述基础信息,确定通风口位置,并基于所述通风口位置与所述热源分布信息进行通风口与热源距离关联;
32.步骤s720:基于通风口的尺寸数据、功率数据进行排风量计算,生成排风量数据;
33.步骤s730:根据所述内外温差和所述排风量数据进行单位时间内的室内温度衰减拟合,确定温度衰减拟合值;
34.步骤s740:通过所述距离关联、所述温度衰减拟合值确定各个热源的单位时间补偿热量;
35.步骤s750:基于所述单位时长补偿热量和所述热源属性信息生成关联温度控制信息;
36.步骤s760:通过所述关联温度控制信息进行所述饲养舍的通风控制。
37.具体而言,以上述所生成的补偿恒温保持系数作为分析基准,对饲养舍内的环境温度进行衰减分析,是指通过饲养舍基础信息中饲养舍的布局信息,对饲养舍内所包含的通风口位置进行确定,并基于通风口位置与热源分布信息进行通风口与热源距离关联,是指通风口位置与热源在饲养舍内分布的距离越近,则热源执行升温操作时的效率就越低,进一步的,对饲养舍通风口的尺寸数据、功率数据进行采集,通风口的尺寸数据、功率数据与通风口的排风量为正比关系,当通风口的尺寸越大、功率越高则通风口的排风量就越大,在此基础上对饲养舍的排风数据进行获取,同时在饲养舍内外温差以及排风量的基础上对单位时间内的室内温度进行衰减拟合,衰减拟合是基于指数函数的拟合方法,表征单位时间内的室内温度的变化如何下降或增长。
38.通过如下公式对温度衰减拟合值进行计算:
39.其中,y为温度衰减拟合值,x为单位时间内的室内温度,a为拟合参数代表y在x=37
摄氏度时的值,b为拟合参数代表y的衰减速率。
40.进一步的,通过距离关联、温度衰减拟合值对各个热源的单位时间补偿热量确定,是指根据通风口与热源距离关联的程度,以及温度衰减拟合值的大小,对各个热源在单位时间内所需要进行补偿的热量进行确定,示例性的,若通风口与热源距离关联度大,且温度衰减拟合值大,则对各个热源在单位时间内所需要进行补偿的热量就大,最终在所确定的单位时长补偿热量与热源的属性信息进行关联,是指在对各个热源在单位时间内进行补偿的热量的过程中,根据热源属性的不同对热源进行温度控制,由此对关联温度控制信息进行获取,并通过所获关联温度控制信息对饲养舍的通风进行控制,由此保证饲养舍内整体温度的稳定性,进一步的,通过控制饲养舍内所布设的热源以及通风口再基于所采集到的饲养舍内温度,达到对饲养舍内的节点环境整体温度预测数据进行生成,节点环境整体温度预测数据是指将饲养舍的每个等格区域记作一个节点,并对每一个等格区域内进行温度预测,最终对所获所有温度预测数据进行均值计算,再将均值计算结果记作节点环境整体温度预测数据,提高后期实现对鸭苗孵化环境进行智能控制准确率。
41.步骤s800:通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;
42.具体而言,通过对饲养舍内进行温度采集装置的布设,其布设方式可以是对饲养舍内所划分的每个等格区域内均布设一个温度采集装置,进一步的,通过每个等格区域内所布设的温度采集装置对所处等格区域内的温度进行节点温度采集,即每一个等格区域内所布设的温度采集装置采集到的温度与所处等格区域为一一对应关系,将每个等格区域所采集到的温度记作节点单点温度数据,以此保证后期更好的对鸭苗孵化环境进行智能控制。
43.步骤s900:通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;
44.进一步而言,如图2所示,本技术步骤s900还包括:
45.步骤s910:通过图像采集装置进行热源停止期间的鸭苗图像采集,构建鸭苗图像集合;
46.步骤s920:基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的停留位置分析,并基于分析结果执行所述饲养舍的区域分割,并生成停留标识;
47.步骤s930:基于所述区域分割结果和所述热源分布信息进行热源关联标识,将所述停留标识和所述热源关联标识作为增量数据,输出增量学习后的所述温度优化模型,输出调整温度控制参数;
48.步骤s940:通过所述调整温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
49.进一步而言,本技术步骤s900包括:
50.步骤s941:基于所述鸭苗信息和所述温度控制周期匹配降温分级节点;
51.步骤s942:获得相邻降温分级节点的节点温度差值;
52.步骤s943:基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的特征识别,确定鸭苗生长状态;
53.步骤s944:基于所述鸭苗生长状态和所述节点温度差值设置温度过渡周期和过渡节点;
54.步骤s945:通过所述温度过渡周期和所述过渡节点进行降温分级节点的降温控
制。
55.具体而言,为保证对饲养舍内进行温度控制时的精准度,因此需要在饲养舍内所布设热源包含的热源属性信息、热源分布信息,以及饲养舍的基础信息对温度优化模型进行初始化,是指把对温度优化模型产生影响的变量赋为默认值、把热源以及通风口控件设为默认状态,进一步的,将根据补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析所生成的节点环境整体温度预测数据、通过温度采集装置执行节点温度采集所获得的节点单点温度数据、基于鸭苗信息和温度控制周期所设置的当前温度阈值一同输入至温度优化模型中,对温度控制参数进行输出。
56.温度优化模型构建过程为:将训练数据集中每一组训练数据输入温度优化模型,通过这组训练数据对应的监督数据进行温度优化模型的输出监督调整,其中,所述训练数据集中的每组训练数据均包括热源属性信息、热源分布信息,以及饲养舍的基础信息,监督数据集为与训练数据集一一对应的监督数据,当温度优化模型的输出结果与监督数据一致,则当前组训练结束,将训练数据集中全部的训练数据均训练结束,则温度优化模型训练完成。
57.为了保证温度优化模型的准确性,可以通过测试数据集进行温度优化模型的测试处理,举例而言,测试准确率可以设定为80%,当测试数据集的测试准确率满足80%时,则温度优化模型构建完成。
58.进一步的,该一种鸭苗孵化环境智能控制系统与图像采集装置通信连接,由于当热源停止后,饲养舍内温度会更容易存在被其他因素所影响的情况,因此该图像采集装置用于进行热源停止期间的鸭苗图像采集,并将在热源停止期间所采集到的鸭苗图像进行整合汇总后,记作鸭苗图像集合,进一步的,在鸭苗图像集合的基础上,对鸭苗在饲养舍内的停留位置进行区域分析,比如,鸭苗若停留在饲养舍边缘,则该位置温度相较于中心位置更低,同时在分析结果的基础上,对饲养舍内进行鸭苗停留区域的划分,并在划分区域中对鸭苗进行停留状态的标识,进一步的,在区域分割结果和热源分布信息的基础上,对饲养舍的热源进行关联标识,是指判断区域分割结果中是否存在布设至少一个热源,若存在,则对其进行热源关联标识,再将停留标识和热源关联标识作为增量数据对上述所构建的温度优化模型进行增量学习,是指温度优化模型不断地从停留标识和热源关联标识中学习鸭苗停留位置信息与热源分布信息之间的关联,且同时可以保存温度优化模型之前已经学习到的信息,从而对增量学习后的温度优化模型进行输出,同时在增量学习后的温度优化模型的基础上对原有输出的温度控制参数进行对应调整,由此输出调整温度控制参数,最终通过调整温度控制参数对饲养舍的温度进行控制管理。
59.在通过调整温度控制参数对饲养舍的温度进行控制管理的过程中,不仅存在对饲养舍进行热源的升温控制,还存在对饲养舍进行降温控制,是指首先在鸭苗信息与温度控制周期的基础上,对降温分级节点进行匹配,即鸭苗当前孵化程度,即鸭苗为入孵第几天,与温度控制周期的长度,对需要降温的时间节点进行提取,同时将降温分级节点与所提取的时间节点进行匹配,且在降温分级节点中存在降温等级,降温等级越高则所降温度越高,同时降温分级节点的时间节点均为相邻节点,进一步的,对相邻降温分级节点中所包含的温度进行作差,从而获得节点温度的差值,并在图像采集装置所采集到的鸭苗图像集合的基础上,对鸭苗进行特征识别,示例性的,可以根据鸭苗的羽毛颜色是否鲜亮有光泽,胫是
否变粗短或变细,脸是否苍白对鸭苗生长状态进行确定,并根据鸭苗生长状态以及饲养舍中节点温度差值对温度过渡周期和过渡节点进行设置温度过渡周期是指在饲养舍需要降温的温度到降至目标温度所耗费的时间,过渡节点是指在饲养舍需要降温时的时间节点,最终根据温度过渡周期和过渡节点对饲养舍的降温分级节点进行降温控制,以保证在对鸭苗孵化环境进行智能控制时的高效性。
60.进一步而言,本技术步骤s900还包括:
61.步骤s950:根据所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行所述热源的区域温度调节能力分析,生成带有区域映射的调节能力系数;
62.步骤s960:基于所述调节能力系数设置对应区域内的温度采集装置温度触发阈值;
63.步骤s970:当任意所述节点单点温度数据满足所述温度触发阈值时,则触发温度调控,并基于所述温度优化模型生成所述温度控制参数进行温度控制管理。
64.进一步而言,本技术步骤s970包括:
65.步骤s971:设置环境整体温度的整体温度触发阈值;
66.步骤s972:当所述节点环境整体温度预测数据满足所述整体温度触发阈值和/或任意所述节点单点温度数据满足所述温度触发阈值时,则触发温度调控。
67.具体而言,为提高对饲养舍进行温度控制管理的效率,首先根据热源属性信息、热源分布信息和基础信息对热源的区域温度进行调节能力的分析,是指通过热源在饲养舍内的分布密集度、热源自身发热属性以及饲养舍内的布局,对饲养舍内存在热源的区域温度进行调节能力的确定,示例性的,若饲养舍内热源分布密集度高于70%,热源自身发热属性好,即自发热温度高,且在饲养舍内热源布设均匀,则此时饲养舍内存在热源的区域温度进行调节能力就好,在此基础上对带有区域映射的调节能力系数进行生成,进一步的,调节能力系数的大小作为触发标准,对饲养舍内所布设的温度采集装置进行温度触发阈值的设定,即饲养舍内存在热源的区域温度进行调节能力好,则调节能力系数高,对应设置的温度触发阈值就高,是指调节能力好则温度采集次数就可以对应减少。
68.进一步的,当任意节点单点温度数据满足温度触发阈值时,则触发温度调控,是指首先对环境整体温度的整体温度触发阈值进行设定,该环境整体温度的整体温度触发值为对饲养舍内多个区域的温度进行均值计算后所设,当节点环境整体温度预测数据满足整体温度触发阈值和/或任意节点单点温度数据满足温度触发阈值时,是指当节点环境整体温度预测数据达到整体温度触发阈值和/或饲养舍内任意节点单点温度数据达到温度触发阈值时,视为此时需要对当前饲养舍内的温度进行升温或降温控制,并对温度调控进行触发,同时在触发温度调控后,通过温度优化模型输出的温度控制参数对饲养舍进行温度控制管理,达到基于所触发的温度控制参数对鸭苗孵化环境进行智能控制。
69.步骤s1000:通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
70.进一步而言,本技术步骤s1000还包括:
71.步骤s1100:设置温度的控制反馈监测周期;
72.步骤s1200:若在执行所述温度控制参数的温度调控的控制反馈监测周期内,任意所述温度采集装置的采集数据未发生良性温度变化时,则生成异常预警信息;
73.步骤s1300:根据所述异常预警信息进行所述饲养舍的温控异常管理。
74.具体而言,在温度优化模型所输出的温度控制参数的基础上,对饲养舍内的温度进行控制管理的过程中,为避免出现异常温度的情况,因此需要对饲养舍内的温度控制反馈监测周期进行设定,由于是用于检测饲养舍内的异常温度,因此可以将控制反馈监测周期设为3小时,对饲养舍根据温度控制参数执行温度控制参数时,对所执行的温度调控参数是否处于上述所设置的控制反馈监测周期内进行判断,若在执行温度控制参数的温度调控的控制反馈监测周期内,存在任意温度采集装置的采集数据未发生良性温度变化时,即所采集的温度与鸭苗生长阶段的温度不匹配,则此时对异常预警信息进行生成,异常预警信息是用于提示饲养舍内至少存在一处温度采集装置所采集到的温度与鸭苗生产阶段中所需要的温度不匹配的情况,最终根据异常预警信息进行饲养舍的温控异常管理,是指根据异常预警信息对饲养舍内的温度与鸭苗生长阶段所需要的温度进行匹配,从而对此时不匹配的区域进行温度升高或降低的控制管理,达到对鸭苗孵化环境进行智能控制的技术效果。
75.综上所述,本技术实施例提供的一种鸭苗孵化环境智能控制方法,至少包括如下技术效果,实现对鸭苗孵化环境的合理化精准管控,提高鸭苗孵化效率。
76.实施例二
77.基于与前述实施例中一种鸭苗孵化环境智能控制方法相同的发明构思,如图4所示,本技术提供了一种鸭苗孵化环境智能控制系统,系统包括:
78.恒温测试模块1,所述恒温测试模块1用于采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;
79.温度控制周期模块2,所述温度控制周期模块2用于通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;
80.温升操作模块3,所述温升操作模块3用于采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;
81.热源停止模块4,所述热源停止模块4用于当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;
82.第一补偿模块5,所述第一补偿模块5用于测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;
83.第二补偿模块6,所述第二补偿模块6用于通过所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;
84.衰减分析模块7,所述衰减分析模块7用于根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;
85.温度采集模块8,所述温度采集模块8用于通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;
86.第一输入模块9,所述第一输入模块9用于通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;
87.控制管理模块10,所述控制管理模块10用于通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
88.进一步而言,系统还包括:
89.图像采集模块,所述图像采集模块用于通过图像采集装置进行热源停止期间的鸭苗图像采集,构建鸭苗图像集合;
90.区域分割模块,所述区域分割模块用于基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的停留位置分析,并基于分析结果执行所述饲养舍的区域分割,并生成停留标识;
91.第一输出模块,所述第一输出模块用于基于所述区域分割结果和所述热源分布信息进行热源关联标识,将所述停留标识和所述热源关联标识作为增量数据,输出增量学习后的所述温度优化模型,输出调整温度控制参数;
92.第一温度控制管理模块,所述第一温度控制管理模块用于通过所述调整温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。
93.进一步而言,系统还包括:
94.位置确定模块,所述位置确定模块用于根据所述基础信息,确定通风口位置,并基于所述通风口位置与所述热源分布信息进行通风口与热源距离关联;
95.排风量计算模块,所述排风量计算模块用于基于通风口的尺寸数据、功率数据进行排风量计算,生成排风量数据;
96.衰减拟合模块,所述衰减拟合模块用于根据所述内外温差和所述排风量数据进行单位时间内的室内温度衰减拟合,确定温度衰减拟合值;
97.补偿热量确定模块,所述补偿热量确定模块用于通过所述距离关联、所述温度衰减拟合值确定各个热源的单位时间补偿热量;
98.关联温度模块,所述关联温度模块用于基于所述单位时长补偿热量和所述热源属性信息生成关联温度控制信息;
99.通风控制模块,所述通风控制模块用于通过所述关联温度控制信息进行所述饲养舍的通风控制。
100.进一步而言,系统还包括:
101.匹配模块,所述匹配模块用于基于所述鸭苗信息和所述温度控制周期匹配降温分级节点;
102.温度差值模块,所述温度差值模块用于获得相邻降温分级节点的节点温度差值;
103.特征识别模块,所述特征识别模块用于基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的特征识别,确定鸭苗生长状态;
104.设置模块,所述设置模块用于基于所述鸭苗生长状态和所述节点温度差值设置温度过渡周期和过渡节点;
105.降温控制模块,所述降温控制模块用于通过所述温度过渡周期和所述过渡节点进行降温分级节点的降温控制。
106.进一步而言,系统还包括:
107.分析模块,所述分析模块用于根据所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行所述热源的区域温度调节能力分析,生成带有区域映射的调节能力系数;
108.第一阈值模块,所述第一阈值模块用于基于所述调节能力系数设置对应区域内的温度采集装置温度触发阈值;
109.第一调控模块,所述第一调控模块用于当任意所述节点单点温度数据满足所述温
度触发阈值时,则触发温度调控,并基于所述温度优化模型生成所述温度控制参数进行温度控制管理。
110.进一步而言,系统还包括:
111.第二阈值模块,所述第二阈值模块用于设置环境整体温度的整体温度触发阈值;
112.第二调控模块,所述第二调控模块用于当所述节点环境整体温度预测数据满足所述整体温度触发阈值和/或任意所述节点单点温度数据满足所述温度触发阈值时,则触发温度调控。
113.进一步而言,系统还包括:
114.周期模块,所述周期模块用于设置温度的控制反馈监测周期;
115.异常模块,所述异常模块用于若在执行所述温度控制参数的温度调控的控制反馈监测周期内,任意所述温度采集装置的采集数据未发生良性温度变化时,则生成异常预警信息;
116.异常管理模块,所述异常管理模块用于根据所述异常预警信息进行所述饲养舍的温控异常管理。
117.本说明书通过前述对一种鸭苗孵化环境智能控制方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种鸭苗孵化环境智能控制系统,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
118.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种鸭苗孵化环境智能控制方法,其特征在于,所述方法包括:采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;通过所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:通过图像采集装置进行热源停止期间的鸭苗图像采集,构建鸭苗图像集合;基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的停留位置分析,并基于分析结果执行所述饲养舍的区域分割,并生成停留标识;基于所述区域分割结果和所述热源分布信息进行热源关联标识,将所述停留标识和所述热源关联标识作为增量数据,输出增量学习后的所述温度优化模型,输出调整温度控制参数;通过所述调整温度控制参数进行所述饲养舍的温度控制管理。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述基础信息,确定通风口位置,并基于所述通风口位置与所述热源分布信息进行通风口与热源距离关联;基于通风口的尺寸数据、功率数据进行排风量计算,生成排风量数据;根据所述内外温差和所述排风量数据进行单位时间内的室内温度衰减拟合,确定温度衰减拟合值;通过所述距离关联、所述温度衰减拟合值确定各个热源的单位时间补偿热量;基于所述单位时长补偿热量和所述热源属性信息生成关联温度控制信息;通过所述关联温度控制信息进行所述饲养舍的通风控制。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述鸭苗信息和所述温度控制周期匹配降温分级节点;获得相邻降温分级节点的节点温度差值;基于所述鸭苗图像集合进行鸭苗的特征识别,确定鸭苗生长状态;
基于所述鸭苗生长状态和所述节点温度差值设置温度过渡周期和过渡节点;通过所述温度过渡周期和所述过渡节点进行降温分级节点的降温控制。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行所述热源的区域温度调节能力分析,生成带有区域映射的调节能力系数;基于所述调节能力系数设置对应区域内的温度采集装置温度触发阈值;当任意所述节点单点温度数据满足所述温度触发阈值时,则触发温度调控,并基于所述温度优化模型生成所述温度控制参数进行温度控制管理。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:设置环境整体温度的整体温度触发阈值;当所述节点环境整体温度预测数据满足所述整体温度触发阈值和/或任意所述节点单点温度数据满足所述温度触发阈值时,则触发温度调控。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:设置温度的控制反馈监测周期;若在执行所述温度控制参数的温度调控的控制反馈监测周期内,任意所述温度采集装置的采集数据未发生良性温度变化时,则生成异常预警信息;根据所述异常预警信息进行所述饲养舍的温控异常管理。8.一种鸭苗孵化环境智能控制系统,其特征在于,所述系统包括:恒温测试模块,所述恒温测试模块用于采集饲养舍的基础信息,并在标定环境下,对所述饲养舍进行恒温测试,确定恒温保持系数;温度控制周期模块,所述温度控制周期模块用于通过大数据设定鸭苗孵化的温度控制周期,并基于鸭苗信息和所述温度控制周期设置当前温度阈值;温升操作模块,所述温升操作模块用于采集热源的热源属性信息和热源分布信息,基于所述当前温度阈值,控制所述热源执行温升操作;热源停止模块,所述热源停止模块用于当温度达到所述当前温度阈值时,则停止所述热源;第一补偿模块,所述第一补偿模块用于测试外界环境温度,根据所述当前温度阈值和所述外界环境温度确定内外温差,并基于所述内外温差与标定环境的差异值生成补偿系数;第二补偿模块,所述第二补偿模块用于通过所述补偿系数进行所述恒温保持系数的补偿,生成补偿恒温保持系数;衰减分析模块,所述衰减分析模块用于根据所述补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据;温度采集模块,所述温度采集模块用于通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据;第一输入模块,所述第一输入模块用于通过所述热源属性信息、所述热源分布信息和所述基础信息进行温度优化模型初始化,并将所述节点环境整体温度预测数据、所述节点单点温度数据、所述当前温度阈值输入所述温度优化模型,输出温度控制参数;控制管理模块,所述控制管理模块用于通过所述温度控制参数进行所述饲养舍的温度
控制管理。
技术总结
本发明提供了一种鸭苗孵化环境智能控制方法及系统,涉及智能控制技术领域,方法包括:在标定环境下确定恒温保持系数,设置当前温度阈值控制热源执行温升操作,当温度达到当前温度阈值时停止,测试外界环境温度确定内外温差生成补偿系数,生成补偿恒温保持系数进行环境温度的衰减分析,生成节点环境整体温度预测数据,通过温度采集装置执行节点温度采集,获得节点单点温度数据,将节点环境整体温度预测数据、节点单点温度数据、当前温度阈值输入温度优化模型,输出温度控制参数进行饲养舍的温度控制管理,解决现有技术中缺乏对鸭苗孵化环境的管控,导致鸭苗孵化效率低的技术问题,实现对鸭苗孵化环境的合理化精准管控,提高鸭苗孵化效率。化效率。化效率。
技术研发人员:刘家贵 公丽云 赵干 王亮
受保护的技术使用者:江苏益客食品集团股份有限公司
技术研发日:2023.07.17
技术公布日:2023/8/16
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