本發(fā)明涉及環(huán)境控制,具體涉及一種畜牧養(yǎng)殖環(huán)境溫濕度智能調(diào)控方法。
背景技術:
1、畜牧養(yǎng)殖環(huán)境關乎畜牧的健康,畜牧養(yǎng)殖環(huán)境的溫度和濕度是影響畜禽生長的關鍵環(huán)境參數(shù),適宜的溫濕度可以減少動物的應激反應,降低疾病發(fā)生率,提高飼料轉(zhuǎn)化率和生長速度?,F(xiàn)代畜牧業(yè)正朝著規(guī)?;椭悄芑姆较虬l(fā)展,大規(guī)模的養(yǎng)殖場的每個養(yǎng)殖區(qū)域需要進行環(huán)境智能調(diào)控,以實現(xiàn)提高管理水平改善養(yǎng)殖效果。
2、在畜牧的養(yǎng)殖過程中需要穩(wěn)定在適宜溫濕度范圍以保障養(yǎng)殖效果,現(xiàn)有技術依據(jù)養(yǎng)殖場中待調(diào)控區(qū)域中測得的溫濕度,進行待調(diào)控區(qū)域的環(huán)境調(diào)控。然而由于養(yǎng)殖場中畜牧的活動會產(chǎn)生氣流變化,氣流變化會干擾溫濕度傳感器的準確測量,導致測試的環(huán)境參數(shù)難以反映實際的環(huán)境參數(shù),從而導致環(huán)境調(diào)控不可靠。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術對環(huán)境調(diào)控不可靠的技術問題,本發(fā)明的目的在于提供一種畜牧養(yǎng)殖環(huán)境溫濕度智能調(diào)控方法,所采用的技術方案具體如下:
2、一種畜牧養(yǎng)殖環(huán)境溫濕度智能調(diào)控方法,所述方法包括:
3、獲取養(yǎng)殖區(qū)域的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)集合以及空間數(shù)據(jù)集合;所述養(yǎng)殖數(shù)據(jù)集合包括監(jiān)測點在各個采樣時刻對應監(jiān)測環(huán)境參數(shù);所述空間數(shù)據(jù)集合包括各個監(jiān)測點的空間位置以及各個采樣時刻下畜牧的空間位置;
4、將最后一個采樣時刻作為目標時刻;根據(jù)監(jiān)測點的所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)隨著采樣時刻變化的差異情況,以及監(jiān)測點在目標時刻的監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的突出情況,獲取所述監(jiān)測點的初始異常度;根據(jù)畜牧在連續(xù)采樣時刻下所述空間位置的變化情況,獲取畜牧的活動劇烈度;根據(jù)在目標時刻下監(jiān)測點的局部區(qū)域中所有畜牧的所述活動劇烈度,獲取監(jiān)測點的畜牧影響度;根據(jù)所述初始異常度以及所述畜牧影響度,獲取監(jiān)測點的目標異常度;
5、根據(jù)在目標時刻下所述養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點對應所述目標異常度以及所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù),獲取所述養(yǎng)殖區(qū)域在目標時刻的實際環(huán)境參數(shù);基于所述養(yǎng)殖區(qū)域在目標時刻的所述實際環(huán)境參數(shù)進行環(huán)境調(diào)控。
6、進一步地,所述初始異常度的獲取方法包括:
7、在目標時刻的預設時間范圍中,根據(jù)監(jiān)測點所有所述采樣時刻的所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的差異情況,獲取監(jiān)測點的環(huán)境穩(wěn)定指標;
8、基于監(jiān)測點相較于在養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點的所述環(huán)境穩(wěn)定指標突出情況,獲取環(huán)境異常第一參數(shù);
9、基于在目標時刻下監(jiān)測點相較于在養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點的所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)突出情況,獲取環(huán)境異常第二參數(shù);
10、正向融合所述環(huán)境異常第一參數(shù)和所述環(huán)境異常第二參數(shù),獲取所述監(jiān)測點的初始異常度。
11、進一步地,所述環(huán)境穩(wěn)定指標的獲取方法包括:
12、按照時間順序,依次統(tǒng)計在所述目標時刻的所述預設時間范圍中所有采樣時刻對應所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù),得到目標時刻的整體監(jiān)測環(huán)境參數(shù)序列;利用apca算法對所述整體監(jiān)測環(huán)境參數(shù)序列進行分段,得到各個分段子序列以及其的分段常數(shù)值;將最長的分段子序列中監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的眾數(shù),作為監(jiān)測點的標準環(huán)境值;
13、計算每個分段子序列的所述分段常數(shù)值與所述標準環(huán)境值的差值絕對值,得到分段子序列的局部差異參數(shù);計算所有分段子序列的局部差異參數(shù)的均值,得到溫度波動第一參數(shù);計算溫度波動第一參數(shù)與最長的分段子序列的長度的比值,得到溫度波動第二參數(shù);對所述溫度波動第二參數(shù)進行反比歸一化,得到監(jiān)測點的環(huán)境穩(wěn)定指標。
14、進一步地,所述環(huán)境異常第一參數(shù)的獲取方法包括:
15、計算在養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點的所述環(huán)境穩(wěn)定指標的均值,得到養(yǎng)殖區(qū)域的區(qū)域穩(wěn)定指標;計算監(jiān)測點的所述環(huán)境穩(wěn)定指標和所述區(qū)域穩(wěn)定指標的差值絕對值,得到環(huán)境異常第一參數(shù)。
16、進一步地,所述環(huán)境異常第二參數(shù)的獲取方法包括:
17、計算在養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點的所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的均值,得到養(yǎng)殖區(qū)域的整體環(huán)境指標;計算監(jiān)測點的所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)和所述整體環(huán)境指標的差值絕對值,得到環(huán)境異常第二參數(shù)。
18、進一步地,所述活動劇烈度的獲取方法包括:
19、在目標時刻的預設時間區(qū)間中,將畜牧每個采樣時刻下空間位置與前一個采樣時刻下空間位置之間的歐式距離,作為采樣時刻的位移距離;計算所有采樣時刻的所述位移距離的均值,得到畜牧的位移整體參數(shù);
20、將畜牧每個采樣時刻下所述位移距離與前一個采樣時刻下所述位移距離的差值,作為采樣時刻的速度增加率;計算所有采樣時刻的所述速度增加率的均值,得到畜牧的速度整體增加參數(shù);
21、所述養(yǎng)殖數(shù)據(jù)集合還包括畜牧的體重;正向融合畜牧的所述位移整體參數(shù)、所述速度整體增加參數(shù)以及所述體重,獲取畜牧的活動劇烈度。
22、進一步地,所述畜牧影響度的獲取方法包括:
23、在目標時刻下,獲取監(jiān)測點和畜牧的歐式距離,將歐式距離小于預設距離閾值對應的畜牧,作為監(jiān)測點的參考畜牧;將監(jiān)測點和畜牧的歐式距離進行反比歸一化,得到參考畜牧的影響權重,利用監(jiān)測點的所有參考畜牧的影響權重,對所有所述活動劇烈度進行加權求和,得到監(jiān)測點的畜牧影響度。
24、進一步地,所述目標異常度的獲取方法包括:
25、計算所述初始異常度以及所述畜牧影響度的乘積,對乘積進行歸一化,得到目標異常度。
26、進一步地,所述實際環(huán)境參數(shù)的獲取方法包括:
27、在目標時刻下,將目標異常度小于預設異常閾值的各個監(jiān)測點,標記為監(jiān)測正常點;對所有所述監(jiān)測正常點對應所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)進行均值化處理,得到所述養(yǎng)殖區(qū)域在目標時刻的實際環(huán)境參數(shù)。
28、進一步地,所述監(jiān)測環(huán)境參數(shù)包括溫度值和濕度值。
29、本發(fā)明具有如下有益效果:
30、考慮到目標時刻的監(jiān)測環(huán)境參數(shù)會因為畜牧干擾,導致目標時刻的監(jiān)測環(huán)境參數(shù)難以反映真實的監(jiān)測環(huán)境參數(shù),直接依據(jù)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)進行環(huán)境調(diào)控,會使得環(huán)境調(diào)控不合適,導致畜牧處于不適宜的環(huán)境中。
31、為了對最新的養(yǎng)殖區(qū)域的現(xiàn)場進行環(huán)境調(diào)控,將最后一個采樣時刻作為目標時刻。為了分析在目標時刻監(jiān)測點的測量異常程度,考慮到正常情況下養(yǎng)殖區(qū)域中所有監(jiān)測點對應實際環(huán)境參數(shù)較為接近,通過構建的初始異常度反映監(jiān)測點對應監(jiān)測環(huán)境參數(shù)與所屬養(yǎng)殖區(qū)域的區(qū)別情況,初始異常度越大,代表監(jiān)測點對應環(huán)境參數(shù)越區(qū)別于所屬養(yǎng)殖區(qū)域,反映監(jiān)測點在目標時刻對應監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的異常程度越大??紤]到畜牧在養(yǎng)殖區(qū)域的移動和呼吸都會產(chǎn)生氣流干擾,使得監(jiān)測環(huán)境參數(shù)偏離實際的環(huán)境參數(shù),構建畜牧的活動劇烈度反映畜牧活動劇烈程度??紤]到畜牧活動越劇烈,產(chǎn)生氣流干擾越大,越會影響監(jiān)測點對應監(jiān)測環(huán)境參數(shù),同時考慮畜牧距離監(jiān)測點越近對監(jiān)測點的環(huán)境參數(shù)影響程度越大,獲取監(jiān)測點的畜牧影響度。畜牧影響度越大,代表監(jiān)測點的周圍畜牧的影響程度越大,越可能導致監(jiān)測點在目標時刻對應監(jiān)測環(huán)境參數(shù)異常。結合監(jiān)測點的初始異常度和畜牧影響度,獲取監(jiān)測點的目標異常度。目標異常度綜合反映了監(jiān)測點在目標時刻的監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的異常程度。進而獲取養(yǎng)殖區(qū)域在目標時刻的實際環(huán)境參數(shù)。使得實際環(huán)境參數(shù)更加準確反映養(yǎng)殖區(qū)域在目標時刻對應的實際環(huán)境,從而提高環(huán)境調(diào)控準確度,更好地保障畜牧處于適宜的環(huán)境。