[发明专利]一种云平台与控制器相结合的畜禽养殖智能温控方法

说明书

本发明涉及一种基于云平台学习与控制器相结合的智能调控畜牧养殖环境的方法。云平台通过分析控制器所在地当前时刻后续一段时间的气象参数，基于机器学习预测室内温度的变化趋势，并基于温度变化趋势制定调控策略，增加了系统的灵活性。通过云平台制定的大周期的调控策略与控制器自身的微调控策略，实现温控设备的最优智能调控策略，大大降低设备的整体能耗，进一步降低运行成本。

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种云平台与控制器相结合的畜禽养殖智能温控方法。

背景技术

我国是畜牧业大国，同时也是人口大国，对肉食的需求量十分庞大，因此畜牧业的健康发展直接关系到经济的稳定发展和国民的身体健康。由于养殖环境恶劣导致畜禽大规模发病死亡，进而造成肉价膨胀的案例不在少数。因此，优良的环境对于畜禽的生长至关重要。其中，温度对于畜禽的生长有着很大的影响，如生长速度、饲料利用率、患病率、死亡率等等。这些直接关系到畜禽的肉质和养殖户的成本问题。

传统的人工养殖方法，都是依靠人的养殖经验来判断环境是否良好，这种方法费时费力，随着养殖规模的增加，必然要投入更多的人力资源，这无疑大大增加了成本的投入，而且人工不能一直监督养殖环境状况，缺乏准确性和及时性。

智能环境调控系统很好地解决了以上问题，但是目前的智能环境调控系统基本都是单纯地基于单片机的控制系统，这些系统具有以下缺点：(1)不能自动生成调控策略，需要专业人员到场，手动设置调控策略，缺乏灵活性；2)为使环境尽快恢复正常，控制器会将风机等设备的功率设置尽可能的大，这样会造成大量功耗，缩短设备使用寿命，进而增加畜禽养殖的成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种云平台与控制器相结合的畜禽养殖智能温控方法，增加了温度调控的灵活性，降低了养殖成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种云平台与控制器相结合的畜禽养殖智能温控方法，包括如下步骤：

1)云平台每隔N小时从第三方平台获取控制器所在地未来一周的气象参数，构建气象参数集合Weather和历史天气集合History_Weather；

2)控制器每隔min分钟向云平台发送一次养殖舍信息Data,云平台构建历史数据集合History_Data；

3)云平台根据历史气象参数集合History_Weather和历史数据集合History_Data拟合养殖舍的室内温度函数T(x)；所述T(x)表示环境参数为x时，室内的温度为T；所述x是一个向量，x＝{x1,x2,x3,x4,x5,x6}，分别对应History_Weather中的室外温度、室外湿度、室外风速、室外风向以及History_Data中的畜禽的日龄、畜禽的数目；

4)云平台根据集合Weather、养殖舍信息Data和函数T(x)构建未来一周的室内温度序列T_room(Ci)，(1≤i≤n)，T_room(Ci)表示在时刻Ci，养殖舍的室内温度为T_room；所述T_room(Ci)构建方法为：根据集合Weather和养殖舍信息Data得到时刻Ci的环境参数xi＝{Ti,Hi,Di,Vi,day,count}；将环境参数xi代入室内温度函数T(x)计算出养殖舍在时刻Ci的室内温度，即T_room(Ci)＝T(xi)；

5)云平台根据日龄-适宜温度区间表构建未来一周的目标温度序列T_target(Ci)，(1≤i≤n)，T_target(Ci)表示畜禽在时刻Ci的目标温度为T_target。T_target(Ci)构建方法为：查询日龄-适宜温度区间表，找到时刻Ci的适宜温度区间(T_low,T_up)；由适宜温度区间计算出时刻Ci的目标温度T_target(Ci)，计算公式为：T_target(Ci)＝(T_low+T_up)/2；