[发明专利]一种基于HPO算法的环境平衡调节设备

权利要求书

1.一种基于HPO算法的环境平衡调节设备，其特征在于，包括环境参数检测单元、平衡策略设计单元、平衡设备控制单元以及平衡设备；所述环境参数检测单元包括温度传感器、烟气传感器以及可燃气体传感器，检测家禽养殖厂环境参数；所述平衡设备控制单元包括报警模块、监测模块和控制模块；所述平衡设备包括排放设备和温度调控设备；

所述温度传感器、烟气传感器、可燃气体传感器与所述平衡设备控制单元连接；所述报警模块和监控模块协同作用传达异常状况；所述监测模块根据环境参数检测单元提供的数值传输给所述平衡策略设计单元；所述平衡策略设计单元基于环境参数检测单元传输的数据，利用HPO算法得出控制策略，与平衡设备控制单元连接；所述控制模块接收报警信号，并根据供控制策略，传达控制指令；平衡设备控制单元与所述排放设备、温度调控设备连接，通过平衡设备进行环境平衡调节。

2.根据权利要求1所述的一种基于HPO算法的环境平衡调节设备，其特征在于，所述温度传感器、烟气传感器、可燃气体传感器耦合，多点安装。

3.根据权利要求1所述的一种基于HPO算法的环境平衡调节设备，其特征在于，所述平衡设备控制单元基于报警模块、监控模块和控制模块协同作用，其中，所述报警模块实时接受所述温度传感器的温度数据、烟气传感器的浓度数据、可燃气体传感器的浓度数据，当温度传感器的温度、烟气传感器的浓度数据、可燃气体传感器的浓度数据超过预设值时，所述报警模块及时发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于HPO算法的环境平衡调节设备，其特征在于，所述排放设备、温度控制设备独立存在，当排放设备达到一定的运行标准，温度控制设备达到一定温度时，根据平衡策略设计单元模块所设计的合理策略进行环境平衡调节。

5.根据权利要求1所述的一种基于HPO算法的环境平衡调节设备，其特征在于，所述平衡策略设计单元基于环境参数检测单元传输的数据，利用HPO算法得出控制策略，实现过程如下：

S1：初始化，初始群体中每个成员的位置由公式(1)在搜索空间随机生成；

x_i＝rand(1,d)·*(ub-lb)+lb      (1)

其中，x_i为猎人或猎物的位置，lb为变量的下界，ub为变量的上界，d为变量的维度；

S2：设置算法相关参数由公式(2)-(6)计算所得；

其中，P是的索引值，Z是自适应参数，和为[0,1]内的随机向量，R₂是[0，1]内的随机数，R1表示平衡向量，R2表示探索开发的平衡权重，R3表示探索开发方向因子，

IDX是满足条件(P＝＝0)的向量的索引值，C是探索和开发之间的平衡参数，μ是所有位置的平均值，D_euc(i)是所有位置到平均位置的欧几里得距离，是猎物的位置；

S3：计算适应度值，并记录最优位置；

S4：由公式(7)更新C；

其中，M为最大迭代次数；

S5：根据判定因子R₅的值更新位置；

其中，x_i(t)是猎物的当前位置，x_i(t+1)是猎物的下一次迭代位置，T_pos是全局最优位置，R₄是[0，1]内的随机常数，表示下一个猎物在不同方向的全局最优位置影响因子；判定因子R₅是[0，1]内的随机数，β是调节参数；

S6：再次计算适应度值，并记录最优位置；

S7：以可燃气体和有害气体的浓度、环境温度为输入，平衡设备的运行标准为目标函数，判断是否满足终止条件，如果满足则输出最优解，否则重复S4到S6；

S8：将所得的平衡设备运行标准传输给控制模块下达调节指令。