一种风机百叶窗的智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种风机百叶窗的智能控制系统。

背景技术

随着国内养殖业集约化、工业化进程的加速，养殖工厂在规模迅速扩大的同时，对整个工厂的生物安全、设备的自动化、整厂的密闭性的要求也越来越高。风机作为养殖行业环控系统的核心设备，其性能的好坏直接关系到动物的健康和工厂的生产成绩，高性能的风机不仅可以减少能耗，还可以有效减少密闭性不好、通风不好、恶臭、有害气体等对不利因素对牲畜的健康影响。

而现有技术中对风机百叶窗的控制不佳，使得风机百叶窗对牲畜产生健康影响的问题。

发明内容

本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法，用于针对解决现有技术中存在的对风机百叶窗的控制不佳，使得风机百叶窗对牲畜产生健康影响的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法及系统。

第一方面，本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法，所述方法包括：通过舍内环控器，上传舍内温度信息；根据舍内温度信息对舍内空间进行区域聚类，获取多个舍内区域，其中，所述多个舍内区域包括多个区域特征温度；将所述多个区域特征温度满足温度阈值的所述多个舍内区域提取，设为待调控区域；为所述待调控区域进行风机配对，获取待启动风机基本信息；获取百叶窗控制参数；根据所述待启动风机基本信息和所述待调控区域，对所述百叶窗控制参数进行优化设计，生成百叶窗控制参数优化结果；根据所述百叶窗控制参数优化结果控制风机百叶窗进行工作。

第二方面，本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制系统，所述系统包括：上传模块，所述上传模块用于通过舍内环控器，上传舍内温度信息；区域聚类模块，所述区域聚类模块用于根据舍内温度信息对舍内空间进行区域聚类，获取多个舍内区域，其中，所述多个舍内区域包括多个区域特征温度；提取模块，所述提取模块用于将所述多个区域特征温度满足温度阈值的所述多个舍内区域提取，设为待调控区域；配对模块，所述配对模块用于为所述待调控区域进行风机配对，获取待启动风机基本信息；参数获取模块，所述参数获取模块用于获取百叶窗控制参数；优化模块，所述优化模块用于根据所述待启动风机基本信息和所述待调控区域，对所述百叶窗控制参数进行优化设计，生成百叶窗控制参数优化结果；控制模块，所述控制模块用于根据所述百叶窗控制参数优化结果控制风机百叶窗进行工作。

本申请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：

本申请提供的一种风机百叶窗的智能控制方法，涉及智能控制技术领域，解决了现有技术中对风机百叶窗的控制不佳，使得风机百叶窗对牲畜产生健康影响的技术问题，实现了对风机百叶窗的合理化精准控制，进而降低对牲畜的健康影响。

附图说明

图1为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法流程示意图；

图2为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法中多个舍内区域和多个区域特征温度生成流程示意图；

图3为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法中待启动风机基本信息生成流程示意图；

图4为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法中百叶窗控制参数优化结果流程示意图；

图5为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制方法中风机百叶窗控制流程示意图；

图6为本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制系统结构示意图。

附图标记说明：上传模块1，区域聚类模块2，提取模块3，配对模块4，参数获取模块5，优化模块6，控制模块7。

具体实施方式

本申请通过提供一种风机百叶窗的智能控制方法，用于解决现有技术中对风机百叶窗的控制不佳，使得风机百叶窗对牲畜产生健康影响的技术问题。

实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了一种风机百叶窗的智能控制方法，该方法包括：

步骤S100：通过舍内环控器，上传舍内温度信息；

具体而言，本申请实施例提供的一种风机百叶窗的智能控制方法应用于一种风机百叶窗的智能控制系统，该系统与舍内环控器通信连接，该舍内环控器用于进行舍内温度参数的采集，即通过舍内环控器对养殖场内的温度进行采集，其舍内环控器是指在养殖场内的温度传感器，从而实时对养殖场内的温度进行采集与上传，为后期实现对风机百合叶窗进行控制作为重要参考依据。

步骤S200：根据舍内温度信息对舍内空间进行区域聚类，获取多个舍内区域，其中，所述多个舍内区域包括多个区域特征温度；

具体而言，以舍内环控器所采集到得养殖场内的温度信息为基础，对舍内空间禁行区域聚类，即根据养殖场内不同区域所对应的不同温度，对养殖场内的空间进行以温度为基准的区域划分，进一步将具有相似温度的区域进行聚类，从而对多个舍内区域进行获取，其多个舍内区域中包含与之对应的多个区域特征温度，进而为实现对风机百合叶窗进行控制做保障。

步骤S300：将所述多个区域特征温度满足温度阈值的所述多个舍内区域提取，设为待调控区域；

具体而言，在上述划分出的多个区域特征温度的基础上，对多个区域特征温度中满足温度阈值的区域进行筛选，其温度阈值是由相关技术人员根据大数据中养殖场的温度数据进行预设，进一步的将筛选出的多个区域特征温度满足其温度阈值所对应的多个舍内区域进行提取，并对所提取出养殖场内的多个舍内区域设为带调控区域，为后续实现对风机百合叶窗进行控制夯实基础。

步骤S400：为所述待调控区域进行风机配对，获取待启动风机基本信息；

具体而言，根据待调控区域，对待调控区域在养殖场内的位置进行确定，在此基础上对所确定的位置中风机百叶窗的位置信息进行遍历，同时筛选出距离的最小值，并与当前待启动风机的编号进行匹配，进一步获取待启动风机的转速信息以及待启动风机的位置信息，最终将待启动风机转速信息以及待启动风机位置信息一同作为待启动风机基本信息，实现对风机百合叶窗进行控制有着限制的作用。

步骤S500：获取百叶窗控制参数；

具体而言，该电机百叶窗是由百叶窗框架、百叶窗叶片、百叶窗连杆、配重模块、磁吸金属板、电磁模块等组成，根据风机百叶窗的特点，即采光、通风、防雨、保温、隔热以及降噪等，其中风机百叶窗可以通过控制叶子的角度来控制养殖场内的光线，以此达到遮光或采光效果，当风机百叶窗将叶子调整到90°时，则可以使养殖场内的牲畜达到良好的通风效果，同时风机百叶窗也能够防止风雨侵袭，即使是暴风雨也不会有雨水渗入，且当风机百叶窗的叶关闭时，窗扇会处于密闭状态，可以保持养殖场内的温度，以此隔绝外界高温，同时可以降低30分贝以上的噪音，以保证牲畜在养殖场内的健康，从而更好的对电机百叶窗进行相应控制。

步骤S600：根据所述待启动风机基本信息和所述待调控区域，对所述百叶窗控制参数进行优化设计，生成百叶窗控制参数优化结果；

具体而言，以待调控区域进行风机配对所获的待启动风机基本信息与多个区域特征温度满足温度阈值的多个舍内区域进行提取后所获的待调控区域为基础，首先对百叶窗控制参数中的百叶窗开启倾角约束区间进行随机调整，其百叶窗开启倾角约束区间可以是：[0°,90°]，从而获取当前百叶窗开启倾角参数，进一步根据待调控区域位置信息、待启动风机转速信息、待启动风机位置信息以及当前百叶窗开启倾角参数进行检索，获取当前百叶窗的选用频率参数，再从第一选用频率参数直到迭代多次后的选用频率参数进行最大值的筛选，最终对百叶窗控制参数优化结果进行获取，并对后期实现风机百合叶窗进行控制有着深远的影响。

步骤S700：根据所述百叶窗控制参数优化结果控制风机百叶窗进行工作。

具体而言，在上述所获得百叶窗控制参数优化结果的基础上对养殖场内的风机百叶窗进行控制，其风机百叶窗中包含百叶窗的电磁控制模块和百叶窗控制倾角控制模块，当风机百叶窗开始工作后，关闭其电磁控制模块，进一步以百叶窗控制倾角控制模块为基础，由百叶窗控制参数优化结果对风机百叶窗进行控制，使百叶窗开始工作，再通过舍内环控器对应获得待调控区域的实时温度信息，若存在实时温度信息不满足温度阈值时，则开启百叶窗的电磁控制模块，对风机百叶窗进行关闭控制，使得养殖场内的温度适宜，实现了对风机百叶窗的合理化精准控制，进而降低对牲畜的健康影响。

进一步而言，如图2所示，本申请步骤S200还包括：

步骤S210：获取区域聚类温度阈值；

步骤S220：根据所述舍内温度信息，获取第一区域舍内温度和第二区域舍内温度，其中，第一区域和第二区域相邻；

步骤S230：基于所述区域聚类温度阈值，判断所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度是否归为一类；

步骤S240：若所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度归为一类，计算归类特征温度；

步骤S250：若所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度不能归为一类，将所述第一区域舍内温度设为第一区域归类特征温度，将所述第二区域舍内温度设为第二区域归类特征温度；

步骤S260：重复聚类，直到相邻区域归类特征温度皆不能归为一类，生成所述多个舍内区域和所述多个区域特征温度。

具体而言，对区域聚类温度阈值进行设定，即可以对养殖场内温度阈值设定在15℃至22℃，因此区域聚类温度阈值可以设定为5℃的范围内，再基于当前养殖场内的实时温度信息，对不同温度区域进行划分，从而获得第一区域舍内温度以及第二区域舍内温度，其中该第一区域与第二区域相邻，再由区域聚类温度阈值，对第一区域舍内温度与第二区域舍内温度是否可以归为一类进行判断，首先对第一区域舍内温度和第二区域舍内温度求差，并判断当前温差的绝对值是否大于或等于区域聚类温度阈值，若当前温差的绝对值大于或等于区域聚类温度阈值，则第一区域舍内温度和第二区域舍内温度不能归为一类，若当前温差的绝对值小于区域聚类温度阈值，则第一区域舍内温度和第二区域舍内温度归为一类，在此基础上若第一区域舍内温度和第二区域舍内温度归为一类，则需要对归类特征温度进行计算，其温度归类计算公式为：

其中，T为任意两个相邻一类区域聚类后的特征温度，t

进一步的根据温度归类计算公式对第一区域舍内温度和第二区域舍内温度进行温度归类，从而生成归类特征温度，若第一区域舍内温度和第二区域舍内温度不能归为一类，则分别将第一区域舍内温度对应设为第一区域归类特征温度，再将第二区域舍内温度对应设为第二区域归类特征温度，通过对舍内基于温度进行分区，便于后步选择性开启风机，从而达到了提高风机百合叶窗控制精细化程度的技术效果。

进一步而言，本申请步骤S230包括：

步骤S231：对所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度求差，获取温差绝对值

步骤S232：判断所述温差绝对值是否大于或等于所述区域聚类温度阈值；

步骤S233：若大于或等于，所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度不能归为一类；

步骤S234：若小于，所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度归为一类。

具体而言，对所获相邻第一区域所对应的舍内温度以及第二区域所对应的舍内温度进行作差，再取所获温度差值的绝对值，进一步对当前所获温差的绝对值是否大于或等于以上所设的区域聚类温度阈值，若温差绝对值大于或等于区域聚类温度阈值时，则证明第一区域所对应的舍内温度在第二区域所对应的舍内温度的基础上增减5℃以上，则不能视为一类温度，因此第一区域舍内温度与第二区域舍内温度不能归为一类，若温差绝对值小于区域聚类温度阈值时，则证明第一区域所对应的舍内温度在第二区域所对应的舍内温度的基础上增减5℃以下，则可以视为一类温度，因此可以将第一区域舍内温度与第二区域舍内温度归为一类，以保证在对风机百合叶窗进行控制时的高效性。

进一步而言，本申请步骤S240包括：

步骤S241：获取温度归类计算公式：

其中，T为任意两个相邻一类区域聚类后的特征温度，t

步骤S242：根据所述温度归类计算公式对所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度进行温度归类，生成所述归类特征温度。

具体而言，若温差绝对值小于区域聚类温度阈值时，则证明第一区域所对应的舍内温度在第二区域所对应的舍内温度的基础上增减5℃以下，则可以视为一类温度，因此可以将第一区域舍内温度与第二区域舍内温度归为一类，进一步对归类特征温度进行计算，其温度归类计算公式为：

其中，T为任意两个相邻一类区域聚类后的特征温度，t

进一步而言，如图3所示，本申请步骤S400还包括：

步骤S410：根据所述待调控区域，获取待调控区域位置信息；

步骤S420：根据所述待调控区域位置信息遍历风机位置信息筛选距离最小值，匹配待启动风机编号信息；

步骤S430：根据所述待启动风机编号信息，获取待启动风机转速信息和待启动风机位置信息；

步骤S440：将所述待启动风机转速信息和所述待启动风机位置信息添加进所述待启动风机基本信息。

具体而言，以多个区域特征温度满足温度阈值的多个舍内区域进行提取获得的待调控区域为基础，对当前带调控区域在养殖场中的位置进行定位，从而获得待调控区域所对应的位置信息，进一步对风机百叶窗的位置信息进行遍历，即沿着待调控区域所对应的位置信息作为搜索路线，依次对其中包含风机百叶窗的位置信息的每个节点均做一次访问，从而筛选出与当前区域距离最近的风机百叶窗，即筛选出距离最小值，从而对距离最小值所对应的风机百叶窗的风机编号信息进行匹配，从而获得匹配完成的待启动风机编号信息，再根据该待启动风机编号信息对当前待启动的风机转速信息以及风机位置信息进行获取，最终将确定好的待启动风机转速信息和待启动风机位置信息添加进待启动风机基本信息中进行输出，达到对风机百合叶窗进行控制提供参考的技术效果。

进一步而言，如图4所示，本申请步骤S600还包括：

步骤S610：所述百叶窗控制参数包括百叶窗开启倾角参数，其中，所述百叶窗开启倾角参数的倾角约束区间为：[0°,90°]；

步骤S620：基于所述倾角约束区间进行随机调整，获取第k百叶窗开启倾角参数；

步骤S630：根据所述待调控区域位置信息、所述待启动风机转速信息、待启动风机位置信息和所述第k百叶窗开启倾角参数进行检索，获取第k选用频率参数；

步骤S640：判断k值是否满足预设迭代次数；

步骤S650：若满足，从第一选用频率参数直到所述第k选用频率参数进行最大值筛选，获取所述百叶窗控制参数优化结果。

具体而言，对百叶窗控制参数中所包含的百叶窗开启倾角参数进行获取，其百叶窗开启倾角参数的倾角约束区间为：[0°,90°]，同时对百叶窗的倾角约束区间进行随机调整，从而对应获取第k百叶窗开启倾角参数，即随机调整后随机得到的百叶窗倾角参数，进一步的根据上述所获的待调控区域位置信息、待启动风机转速信息、待启动风机位置信息以及第k百叶窗开启倾角参数进行检索，是将养殖场内在对百叶窗进行随机调整的过程中，统计百叶窗对应选用的百叶窗倾角次数，将其进行统计整合得到第k选用频率参数，进而对k值是否满足预设迭代次数进行判断，假设将预设迭代次数限定为1000次，即当k值迭代次数达到1000次后，则对第一选用频率参数直到第1000选用频率参数中，对选用频率参数的最大值进行筛选，选用频率参数越大，则百叶窗对应选用的百叶窗当前倾角次数越多，从而将其进行提取后记作百叶窗控制参数优化结果，最终达到对风机百合叶窗进行控制的技术效果。

进一步而言，如图5所示，本申请步骤S710还包括：

步骤S710：所述风机百叶窗包括电磁控制模块和百叶窗控制倾角控制模块；

步骤S720：当所述风机百叶窗开始工作后，关闭所述电磁控制模块，基于所述百叶窗控制倾角控制模块，根据所述百叶窗控制参数优化结果控制所述风机百叶窗开始工作，通过所述舍内环控器，获取所述待调控区域的实时温度信息；

步骤S730：当所述实时温度信息不满足所述温度阈值时，开启所述电磁控制模块，控制所述风机百叶窗关闭。

具体而言，在养殖场内的风机百叶窗中，分别包含点此控制模块以及百叶窗控制倾角模块，当风机百叶窗开始工作后，关闭电磁控制模块，控制百叶窗倾角，从而实现精细化降温控制，保证养殖场内温度的适宜，进一步的，通过百叶窗控制倾角控制模块，基于百叶窗控制参数优化结果控制风机百叶窗开始工作，通过舍内环控器对待调控区域的实时温度信息进行采集，若实时温度信息不满足所述温度阈值时，即降温完成，再开启电磁控制模块，控制风机百叶窗关闭，从而实现风机百叶窗的紧闭，使得最终达到对风机百合叶窗进行控制的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种风机百叶窗的智能控制方法相同的发明构思，如图6所示，本申请提供了一种风机百叶窗的智能控制系统，系统包括：

上传模块1，所述上传模块1用于通过舍内环控器，上传舍内温度信息；

区域聚类模块2，所述区域聚类模块2用于根据舍内温度信息对舍内空间进行区域聚类，获取多个舍内区域，其中，所述多个舍内区域包括多个区域特征温度；

提取模块3，所述提取模块3用于将所述多个区域特征温度满足温度阈值的所述多个舍内区域提取，设为待调控区域；

配对模块4，所述配对模块4用于为所述待调控区域进行风机配对，获取待启动风机基本信息；

参数获取模块5，所述参数获取模块5用于获取百叶窗控制参数；

优化模块6，所述优化模块6用于根据所述待启动风机基本信息和所述待调控区域，对所述百叶窗控制参数进行优化设计，生成百叶窗控制参数优化结果；

控制模块7，所述控制模块7用于根据所述百叶窗控制参数优化结果控制风机百叶窗进行工作。

进一步而言，系统还包括：

温度阈值模块，温度阈值模块用于获取区域聚类温度阈值；

温度信息模块，温度信息模块用于根据所述舍内温度信息，获取第一区域舍内温度和第二区域舍内温度，其中，第一区域和第二区域相邻；

第一判断模块，第一判断模块用于基于所述区域聚类温度阈值，判断所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度是否归为一类；

计算归类模块，计算归类模块用于若所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度归为一类，计算归类特征温度；

第一归类模块，第一归类模块用于若所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度不能归为一类，将所述第一区域舍内温度设为第一区域归类特征温度，将所述第二区域舍内温度设为第二区域归类特征温度；

重复模块，重复模块用于重复聚类，直到相邻区域归类特征温度皆不能归为一类，生成所述多个舍内区域和所述多个区域特征温度。

进一步而言，系统还包括：

差值模块，差值模块用于对所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度求差，获取温差绝对值；

第二判断模块，第二判断模块用于判断所述温差绝对值是否大于或等于所述区域聚类温度阈值；

第二归类模块，第二归类模块用于若大于或等于，所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度不能归为一类；

第三归类模块，第三归类模块用于若小于，所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度归为一类。

进一步而言，系统还包括：

计算公式模块，计算公式模块用于获取温度归类计算公式：

其中，T为任意两个相邻一类区域聚类后的特征温度，t

第四归类模块，第四归类模块用于根据所述温度归类计算公式对所述第一区域舍内温度和所述第二区域舍内温度进行温度归类，生成所述归类特征温度。

进一步而言，系统还包括：

区域位置模块，区域位置模块用于根据所述待调控区域，获取待调控区域位置信息；

第一筛选模块，第一筛选模块用于根据所述待调控区域位置信息遍历风机位置信息筛选距离最小值，匹配待启动风机编号信息；

信息获取模块，信息获取模块用于根据所述待启动风机编号信息，获取待启动风机转速信息和待启动风机位置信息；

添加模块，添加模块用于将所述待启动风机转速信息和所述待启动风机位置信息添加进所述待启动风机基本信息。

进一步而言，系统还包括：

约束区间模块，约束区间模块用于所述百叶窗控制参数包括百叶窗开启倾角参数，其中，所述百叶窗开启倾角参数的倾角约束区间为：[0°,90°]；

随机调整模块，随机调整模块用于基于所述倾角约束区间进行随机调整，获取第k百叶窗开启倾角参数；

检索模块，检索模块用于根据所述待调控区域位置信息、所述待启动风机转速信息、待启动风机位置信息和所述第k百叶窗开启倾角参数进行检索，获取第k选用频率参数；

第三判断模块，第三判断模块用于判断k值是否满足预设迭代次数；

第二筛选模块，第二筛选模块用于若满足，从第一选用频率参数直到所述第k选用频率参数进行最大值筛选，获取所述百叶窗控制参数优化结果。

进一步而言，系统还包括：

第一控制模块，第一控制模块用于所述风机百叶窗包括电磁控制模块和百叶窗控制倾角控制模块；

实时温度模块，实时温度模块用于当所述风机百叶窗开始工作后，关闭所述电磁控制模块，基于所述百叶窗控制倾角控制模块，根据所述百叶窗控制参数优化结果控制所述风机百叶窗开始工作，通过所述舍内环控器，获取所述待调控区域的实时温度信息；

第二控制模块，第二控制模块用于当所述实时温度信息不满足所述温度阈值时，开启所述电磁控制模块，控制所述风机百叶窗关闭。

本说明书通过前述对一种风机百叶窗的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风机百叶窗的智能控制方法及系统，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。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。