[发明专利]一种发酵床垫料管理装备智能控制系统

权利要求书

1.一种发酵床垫料管理装备智能控制系统，其特征在于：包括对象层、执行层、控制层和系统层；

所述对象层包括作为控制对象的发酵床模块；

所述执行层包括伺服驱动器模块、变频器模块和传感器模块：所述伺服驱动器模块、变频器模块和传感器模块均与发酵床模块连接，伺服驱动器模块和变频器模块驱动发酵床模块完成自动化或手动作业，传感器模块分时采集鸭舍内不同位置的环境参数并完成补菌作业；

所述控制层包括可编程逻辑控制模块和发酵床性能监测系统模块：所述可编程逻辑控制模块与伺服驱动器模块、变频器模块连接，向伺服驱动器模块和变频器模块下达系统层的操作指令，可编程逻辑控制模块还通过无线通讯技术接收传感器模块采集的环境参数、并通过无线通讯技术发往发酵床性能监测系统模块和系统层；所述发酵床性能监测系统模块对环境参数进行监测；

所述系统层包括中心系统模块、数据处理模块和监测评价专家系统模块；所述中心系统模块统筹协调所有工作任务，所述数据处理模块与中心系统模块连接以存放中心系统模块运行所产生的数据集以及系统组态程序、组态画面；所述监测评价专家系统模块对传感器模块分时采集的鸭舍内若干同一种类环境参数采用自适应加权平均融合算法，得到每一种类的最终测量数值，根据该最终测量数据针对不同肉鸭种类、不同垫料提供的发酵床决策服务；所述数据处理模块、发酵床性能监测系统模块与监测评价专家系统模块连接，均对监测评价专家系统模块进行数据支撑，所述数据处理模块还将发酵床性能监测系统模块作出的发酵床决策服务操作指令调度给编程逻辑控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种发酵床垫料管理装备智能控制系统，其特征在于：所述中心系统模块包括与任务调度单元相连的执行监控单元、报警单元、报表单元；所述监控单元用于监测并控制发酵床模块的自动化或手动作业，报警单元用系统发生故障时提示报警、提示故障原因并给出解决方式，报表单元用于汇总、储存传感器模块的数据；

所述数据处理模块包括组态数据库、运行数据库和任务调度单元，组态数据库用于存放系统组态程序和组态画面，运行数据库用于存放发酵床垫料管理装备智能控制系统运行产生的所有数据，任务调度单元调度监测评价专家系统模块传达的工作任务至逻辑控制模块；

所述监测评价专家系统模块与运行数据库相连，运行数据库对监测评价专家系统模块进行数据支撑；所述监测评价专家系统模块包括综合数据库和知识库，综合数据库连接有推理机单元和解释界面单元，知识库连接有知识获取单元、且与推理机单元、解释界面单元相连，推理机单元、解释界面单元和知识获取单元通过人机接口单元实现专家、用户与综合数据库和知识库之间的数据交互；推理机单元模拟人的思维活动规律、对通过无线传送的发酵床各数据进行自动推理，综合数据库用于存储原始数据、推理中得到的中间信息，知识库用于消除决策冲突、为发酵床自动化作业提供依据；所述监测评价专家系统模块调用综合数据库得出鸭舍内环境参数预设值，并根据传感器模块实际测量值、实际测量值与环境参数预设值之间的误差值、通过鸭舍内环境参数存在耦合关系求得消除耦合关系的偏差值，偏差值经监测评价专家系统模块内模糊控制器处理后得到模糊值，模糊值进行反模糊化得到精确值，从而决定服驱动器模块、变频器模块和传感器模块的执行幅度和时间。

3.根据权利要求2所述的一种发酵床垫料管理装备智能控制系统，其特征在于：所述鸭舍内环境参数包括温度和湿度，所述监测评价专家系统模块通过温度和湿度存在的耦合关系得到：

e_T＝Ae_T+Ce_H；e_H＝Be_T+De_H

其中，e′_T是温度偏差值，e′_H是湿度偏差值，e_T是温度预设值和温度实际测量值之间的误差值，e_H是湿度预设值和湿度实际测量值之间的误差值，A、B、C、D是耦合参数，且A+B＝1、C+D＝1；A、B、C、D的值由监测评价专家系统模块给出推荐值后利用程序处理并参考误差值的大小在线自整定。