【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及堆肥发酵，具体为基于堆肥发酵的智能控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、堆肥发酵是一种将含有肥料成分的动植物遗体和排泄物，加上泥土和矿物质混合堆积，在高温、多湿条件下，经过发酵腐熟、微生物分解，从而制成有机肥料的过程。利用了有氧条件下生物氧化的作用，将有机物分解矿化并腐化，最终得到稳定、无害且具有一定腐殖质特性的成熟有机肥。
2、堆肥发酵的具体流程包括收集原料、原料处理、堆置发酵、发酵过程、堆内高温阶段、冷却阶段、成熟期和筛分包装等步骤。堆肥发酵技术不仅能使基质中难降解的有机物被部分降解，形成代表土壤肥力的腐殖质，还能在高温阶段使致病菌和杂草种子被灭活，潜在的臭味危害被消除。因此，堆肥发酵技术是实现有机物资源化的良好途径，对于环境保护和农业可持续发展具有重要意义。
3、在授权公告号cn114956883b的中国专利技术专利中，公开了一种好氧堆肥智能控制系统包括：温度探头通过驱动杆设置在好氧堆肥用翻抛机顶部，测定堆体内温度；氧含量探头设置在好氧堆肥用翻抛机顶部，能测定堆体的氧气含量；多个接近开关，沿按发酵槽对应直角坐标系x轴和y轴间隔排列，将发酵槽分隔为多个堆肥单元；多条曝气风管，沿发酵槽铺设；每条曝气风管连接一台曝气风机；控制器，分别与各接近开关、温度探头和氧含量探头通信连接，并分别与翻抛机和各曝气风机电气连接，能接近开关的信号，确定当前堆肥单元，根据堆体的温度和氧含量，对当前堆肥单元的曝气风机进行优化控制。
4、结合以上内容以及现有技术中的内容：
5、进行肥料堆肥时
6、为此，本专利技术提供了基于堆肥发酵的智能控制系统及其控制方法。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于堆肥发酵的智能控制系统及其控制方法，通过对进度监控点的分布状态进行约束，堆肥的条件波动指数为因变量做线性回归分析，判断相应自变量对波动指数的影响是否超过预期；分析堆肥发酵堆当前的进度状态并构建堆肥成熟度，若堆肥成熟度低于预期，对发酵堆的状态数据进行识别，由堆肥控制知识图谱为堆肥发酵堆给出堆肥进度控制策略并执行；预测堆肥发酵过程中的参数变化并构建条件差度，若获取的条件差度大于预期，对当前的堆肥进度控制策略进行优化。通过不断迭代和更新堆肥控制策略，能够使堆肥控制策略保持与堆肥发酵进度间的适应性，从而解决了
技术介绍
中提出的技术问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、基于堆肥发酵的智能控制方法，包括，预测获取堆肥区域内的环境数据，由环境预测数据集合构建环境适宜度，若获取的环境适宜度不低于适宜度阈值，在接收到堆肥指令后展开堆肥，并选择相应的堆肥方式；
6、在堆肥区域内限定相应的进度监控点，并对进度监控点的分布状态进行约束，在进度监控点发出数据时，分析在每个监控周期内预处理数据的接收密度，若数据接收密度超过预期，对获取的监控数据做对应处理；
7、对堆肥发酵状态进行监控，并依据监控数据的变化构建堆肥的条件波动指数，若条件波动指数不在预设范围内，以堆肥的条件波动指数为因变量做线性回归分析，判断相应自变量对波动指数的影响是否超过预期，若超过预期，将对应自变量加入待优化特征，并发出优化指令；
8、其中，条件波动指数的生成方式如下：对获取的堆肥温度及堆肥湿度做线性归一化处理，将相应的数据值映射至区间内，依照如下方式：
9、其中，，为子周期的个数；为第 i个子周期的堆肥温度，为堆肥温度的均值；为第 i个子周期的堆肥湿度，为堆肥湿度的均值；权重系数：，；
10、分析堆肥发酵堆当前的进度状态并构建堆肥成熟度，若堆肥成熟度低于预期，对发酵堆的状态数据进行识别，并获取相应的异常特征，由堆肥控制知识图谱为堆肥发酵堆给出堆肥进度控制策略并执行；
11、执行堆肥进度控制策略后，预测堆肥发酵过程中的参数变化并构建条件差度，若获取的条件差度大于预期，对当前的堆肥进度控制策略进行优化，执行优化后的控制策略，生成堆肥效率度对策略优化效果进行判断，若优化效果不足则继续优化。
12、进一步的，采集堆肥区域内的环境条件数据，预估获取从堆肥开始到结束的堆肥周期后，使用训练后的环境预测模型在堆肥区域内，对堆肥周期内的温度及湿度进行预测，获取预测数据并构建环境预测数据集合；由环境预测数据集合构建环境适宜度，若获取的环境适宜度不低于适宜度阈值，发出堆肥指令。
13、进一步的，在堆肥发酵堆内外安装堆肥的条件监控模块，为监控模块在堆肥区域内设定相应的进度监控点，并对进度监控点的分布状态进行约束，在堆肥区域内准备相应的控制执行器件，在堆肥区域内安装图像采集设备，并将采集到图像数据作为监控数据汇总，约束关系如下：
14、其中，m为进度监控点的个数，是第 i个进度监控点到第 j个进度监控点的直线距离，为直线距离的平均值，为堆肥体积。
15、进一步的，接收采集到的监控数据，并与监控模块输出的数据进行整合后，对整合后的监控数据进行预处理，将获取预处理后的数据向云端传输；
16、在监控周期内设置若干个子周期，在每个子周期内接收发出的预处理数据后，计算云端在每个监控周期内预处理数据的数据接收密度，若获取的数据接收密度超过预期，向外部发出保护指令，由云端对上一监控周期内接收到的数据进行转移，对当前监控周期内的数据进行加密。
17、进一步的，在各个监控节点处对堆肥的温度及湿度进行监控，将各个监控节点的堆肥温度及堆肥湿度汇总后，计算获取堆肥的条件波动指数，若监控周期内的条件波动指数不在预设范围内，对堆肥温度及湿度进行适应性调整；
18、并以各个子周期内的ph值及堆肥的供氧率作为自变量，以堆肥的条件波动指数为因变量，做线性回归分析，获取相应的线性回归方程；以线性回归方程中与ph值及供氧率相对应的回归系数为影响因子，无量纲的条件下，由自变量的影响因本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
10.基于堆肥发酵的智能控制系统，其特征在于：包括：
【技术特征摘要】
1.基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于堆肥发酵的智能控制方法，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：吴靖帆，汤永坚，邹元强，杨天恩，冯昌日，
申请(专利权)人：广东天禾中加化肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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