本发明涉及农业自动化技术领域，更具体地，涉及一种畜禽养殖环境参数控制方法。
背景技术：
近几年来，随着畜牧业的发展，养殖产业发展速度不断加快，并向规模化、现代化方向推进，特别是大群体、高密度饲养畜禽的日益增加，养殖场内的环境质量已经上升为影响畜禽健康状态与生产性能的首要问题。各类流行性疾病的不断爆发和传播，将会给畜禽养殖带来巨大的损失，为了有效防治疫病的发生与传播，在不断加强疫病防控体系的同时，对养殖场环境的监测逐渐得到国内外企业和学者的重视。
自动控制畜禽养殖区域环境参数，科学系统管理管理养殖环境，做到准确、实时、便捷地监测畜禽疾病动态，控制生猪疾病危害，保障猪肉的质量品质安全是非常有必要的。
综上所述，现有技术中亟待提供一种畜禽养殖环境参数优化控制方案。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的畜禽养殖环境参数优化控制方法。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，包括：
获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数；
获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数并存储；基于不满足预设数值范围的环境参数和环境参数相应的标准值，获取不满足预设数值范围的环境参数的偏差和偏差率；
将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量；对模糊控制输出量进行精确化得到被控过程的精确量；
基于被控过程的精确量对环境参数进行调节。
进一步，基于控制策略对环境参数进行调节，之后还包括，重复执行上述各步骤，直至环境参数满足预设数值范围。
进一步，所述获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数，包括：
基于若干设置于目标养殖区域中的无线采集节点，采集目标养殖区域中的环境参数；基于与各无线采集节点无线通信连接的无线汇聚节点，对环境参数进行汇总。
进一步，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数，包括：
基于区块链技术判断环境参数是否满足预设数值范围，获取其中不满足预设数值范围的环境参数；
基于区块链技术存储所述不满足预设数值范围的环境参数。
进一步，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数，之前还包括：
确认环境参数为原始节点传输的环境参数，且传输过程中环境参数没有被修改。
进一步，将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量，包括：
对偏差和偏差率进行模糊化；
基于预先根据规则创建的模糊控制列表和模糊化的偏差和偏差率进行模糊推理，获得模糊输出量。
进一步，所述环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘浓度、空气流通速率、氨气浓度和硫化氢浓度。
进一步，基于控制策略对环境参数进行调节，包括以下至少一种：
基于温度调节模块对温度进行调节；
基于湿度调节模块对湿度进行调节；
基于二氧化碳调节模块对二氧化碳浓度进行调节；
基于粉尘浓度调节模块对粉尘浓度进行调节；
基于空气流通速率调节模块对空气流通速率进行调节；
基于氨气浓度调节模块对氨气浓度进行调节；
基于硫化氢浓度调节模块对硫化氢浓度进行调节。
进一步，
基于温度调节模块对温度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和加热装置对温度进行调节；
基于湿度调节模块对湿度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于二氧化碳调节模块对二氧化碳浓度进行调节，包括：基于预先设置增氧机对二氧化碳浓度进行调节；
基于粉尘浓度调节模块对粉尘浓度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于空气流通速率调节模块对空气流通速率进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于氨气浓度调节模块对氨气浓度进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于硫化氢浓度调节模块对硫化氢浓度进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节。
本发明上述实施例提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，本发明通过采集畜禽养殖环境区域中环境参数，进行环境参数的监测，根据监测结果将不合格的环境参数送入模糊控制器进行判别；最后根据模糊控制器的输出量进行环境参数优化。达到了快速且准确自动控制环境的目的，为畜禽养殖提供科学管理方法，节省了时间和人力物力资源。
附图说明
图1为本发明实施例的一种畜禽养殖区域环境参数控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的一种畜禽养殖区域环境参数控制方法中的与效用函数对应的效用无差异曲线的示意图；
图3为本发明实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提供一种畜禽养殖环境参数模糊优化控制方法，该方法是基于模糊器控制的环境参数调节优化方法。
如图1，示出本发明实施例一种畜禽养殖环境参数模糊优化控制方法整体流程图。总体上，包括以下步骤。
s1，获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数；
s2，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数并存储；基于不满足预设数值范围的环境参数和环境参数相应的标准值，获取不满足预设数值范围的环境参数的偏差和偏差率；
具体地，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数可以通过设定环境参数的最佳标准值为stl，传感器发送来环境参数的实际值rel，rel和stl间的差值为环境参数偏差，当环境参数误差值属于设定的阈值区间[-th,th]时，判定该环境参数合格；当环境参数误差值不在阈值范围内时，即erw！～[-th,th]，判定该环境参数不合格；将不合格的环境参数进行存储。
以畜禽养殖区域中“温度”环境参数举例进行说明。在一般情况下，畜禽养殖区域的最佳适宜温度为15～23℃，15℃以下称为“冷”，23℃以上称为“热”，按照该逻辑14.9℃只能属于冷，15.1℃却属于舒适，显然这与真实感觉是不一致的，因此需要另一种表示方式——用具有0～1之间变化的隶属度函数来描述某一模糊量(比如此处的冷、舒适、热)；其中，隶属度函数指：若对论域(研究的范围)u中的任一元素x，都有一个数a(x)∈[0，1]与之对应，则称a为u上的模糊集，a(x)称为x对a的隶属度。当x在u中变动时，a(x)就是一个函数，称为a的隶属函数。隶属度a(x)越接近于1，表示x属于a的程度越高，a(x)越接近于0表示x属于a的程度越低。用取值于区间(0，1)的隶属函数a(x)表征x属于a的程度高低。隶属度属于模糊评价函数里的概念：模糊综合评价是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法，其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定，而是以一个模糊集合来表示。各模糊量的隶属度函数曲线为三角形，温度变量偏差的词集为{过冷，冷，舒适，零，热，过热}。
设某环境参数偏差的基本论域为[-x,x]，其内为精确量，偏差的量化论域为x＝{-n，-n+1，…,0，…,n-1,n}，正整数n为将0～x范围内连续变化的偏差量化后分成的级数。由于通常x！＝n，偏差的量化因子定义为n与x的比值即该环境参数的偏差率。
s3，将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量；对模糊控制输出量进行精确化得到被控过程的精确量。
具体地，本发明实施例选择将温度偏差、偏差率和输出量量化到模糊论域上，得到模糊量的值,其中偏差率的量化因子设为λ，输出量的量化因子设为λ’。之后可以根据先验知识写出一定的控制语句，建立模糊控制规则表，根据模糊控制表进行模糊推理，得到模糊输出量。模糊输出量进行精确化(本发明实施例中采用最大隶属度方法)得到被控过程的精确量。
其中，模糊控制器的设定按照图2所示流程，a.模糊化b.推理机制c.精确化三个步骤最为关键。同时涉及隶属度函数和模糊控制两个概念。模糊控制器为二输入单输出，模糊控制器的输入和输出变量的实际变化范围称为这些变量的基本论域。
s4，基于被控过程的精确量对环境参数进行调节。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，基于控制策略对环境参数进行调节，之后还包括，重复执行上述各步骤，直至环境参数满足预设数值范围。
具体地，当执行完s1至s4后，重新获取环境参数，将环境参数送至步骤s2进行监测是否合格，若不合格继续执行s3至s4。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，所述获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数，包括：
基于若干设置于目标养殖区域中的无线采集节点，采集目标养殖区域中的环境参数；基于与各无线采集节点无线通信连接的无线汇聚节点，对环境参数进行汇总。
具体地，通过预先设置于目标养殖区域中的若干采集环境参数的无线采集节点，对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点。无线采集节点的环境感知探头境感知探头包括一个传感器组，传感器组包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器、粉尘浓度传感器、风速强度和风向控制、氨气传感器、硫化氢传感器。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数，包括：
基于区块链技术判断环境参数是否满足预设数值范围，获取其中不满足预设数值范围的环境参数；
基于区块链技术存储所述不满足预设数值范围的环境参数。
具体的，区块链是一种分布式数据库，此处“分布式”体现为数据的分布式存储，也体现为数据的分布式记录(即由系统参与者来集体维护)。简单的说，区块链能实现全球数据信息的分布式记录(可以由系统参与者集体记录，而非由一个中心化的机构集中记录)与分布式存储(可以存储在所有参与记录数据的节点中，而非集中存储于中心化的机构节点中)。区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库，这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。
本实施例采用基于区块链技术的参数可靠性评价及存储，将采集到的环境参数传输给监测模块，以及对采集参数进行传递、记录、存储和呈现，判断当前环境参数是否合格。
其中，区块链技术的好处在于在没有中央控制点的分布式对等网络下，使用分布式集体运作的方法，构建了一个p2p的自组织网络。通过复杂的校验机制，区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性，即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性，更无法篡改区块链中的数据。这样可以判断传输的参数是否为原始点传输的参数，参数值是否被更改，保证参数来源的安全性；同时判断传输接收到的参数是否合格，即参数值在传输过程中是否被更改。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数，之前还包括：
确认环境参数为原始节点传输的环境参数，且传输过程中环境参数没有被修改。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量，包括：
对偏差和偏差率进行模糊化；
基于预先根据规则创建的模糊控制列表和模糊化的偏差和偏差率进行模糊推理，获得模糊输出量。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，所述环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘浓度、空气流通速率、氨气浓度和硫化氢浓度。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，基于控制策略对环境参数进行调节，包括以下至少一种：
基于温度调节模块对温度进行调节；
基于湿度调节模块对湿度进行调节；
基于二氧化碳调节模块对二氧化碳浓度进行调节；
基于粉尘浓度调节模块对粉尘浓度进行调节；
基于空气流通速率调节模块对空气流通速率进行调节；
基于氨气浓度调节模块对氨气浓度进行调节；
基于硫化氢浓度调节模块对硫化氢浓度进行调节。
在本发明上述具体实施例的基础上，提供一种畜禽养殖区域环境参数控制方法，基于温度调节模块对温度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和加热装置对温度进行调节；
基于湿度调节模块对湿度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于二氧化碳调节模块对二氧化碳浓度进行调节，包括：基于预先设置增氧机对二氧化碳浓度进行调节；
基于粉尘浓度调节模块对粉尘浓度进行调节，包括：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于空气流通速率调节模块对空气流通速率进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于氨气浓度调节模块对氨气浓度进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节；
基于硫化氢浓度调节模块对硫化氢浓度进行调节：基于预先设置的循环水帘和风速、风向控制对湿度进行调节。
基于上述具体实施例，提供一种电子设备。参见图3，该电子设备包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302和总线303；
其中，处理器301及存储器302分别通过总线303完成相互间的通信；
处理器301用于调用存储器302中的程序指令，以执行上述实施例所提供的日前低碳调度决策方法，例如包括：获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数；获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数并存储；基于不满足预设数值范围的环境参数和环境参数相应的标准值，获取不满足预设数值范围的环境参数的偏差和偏差率；将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量；对模糊控制输出量进行精确化得到被控过程的精确量；基于被控过程的精确量对环境参数进行调节。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令使计算机执行上述实施例所提供的日前低碳调度决策方法，例如包括：获取目标养殖区域中各采传感器发送的环境参数；获取环境参数中不满足预设数值范围的环境参数并存储；基于不满足预设数值范围的环境参数和环境参数相应的标准值，获取不满足预设数值范围的环境参数的偏差和偏差率；将偏差和偏差率作为模糊输入量进行模糊推理和决策，得到模糊控制输出量；对模糊控制输出量进行精确化得到被控过程的精确量；基于被控过程的精确量对环境参数进行调节。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的信息交互设备等实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分方法。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明实施例的保护范围。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。