一种基于数据处理的蘑菇烘干机智能管理方法及系统与流程

本发明涉及农产品生产设备，特别是一种基于数据处理的蘑菇烘干机智能管理方法及系统。

背景技术：

1、蘑菇烘干机是一种用于将新鲜蘑菇进行烘干和去除水分的设备，这种机器通常用于食品加工业，特别是在蘑菇生产和加工中。传统的蘑菇烘干机在一些方面存在一些缺点，其一是传统烘干机通常依赖于设定的温度和时间来完成烘干过程，而无法实时监测蘑菇的实际状态，这可能导致过度干燥或不足干燥，影响蘑菇的质量。其二是传统烘干机通常没有智能控制系统，无法根据实际需求来调整加热器、风扇等设备的运行，这可能导致能源的浪费，增加生产成本。其三是传统烘干机通常需要依赖经验丰富的操作员来监控和调整烘干参数，这会增加人工成本，并且容易受到操作员技能和主观判断的影响。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于数据处理的蘑菇烘干机智能管理方法及系统。

2、为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

3、本发明第一方面公开了一种基于数据处理的蘑菇烘干机智能管理方法，包括以下步骤：

4、构建烘干策略信息库，获取目标蘑菇的实际特征参数，将所述实际特征参数导入烘干策略信息库中进行配对检索，得到目标蘑菇的预设烘干策略；

5、基于所述预设烘干策略与实际特征参数生成蘑菇烘干机的预设运行参数，基于所述预设运行参数生成动态仿真模型，通过动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟烘干，得到目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据；

6、基于所述预设运行参数控制蘑菇烘干机对目标蘑菇进行烘干处理，并获取目标蘑菇在烘干过程中基于时序的实际动态变化数据；

7、将所述设动态变化数据与实际动态变化数据进行比较分析，得到第一分析结果或第二分析结果；若分析结果为第二分析结果，则对蘑菇烘干机的预设运行参数进行调控。

8、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，构建烘干策略信息库，获取目标蘑菇的实际特征参数，将所述实际特征参数导入烘干策略信息库中进行配对检索，得到目标蘑菇的预设烘干策略，具体为：

9、通过大数据网络获取蘑菇在各种预设特征参数组合条件之下对应的标准烘干策略，构建烘干策略信息库，并将蘑菇在各种预设特征参数组合条件之下对应的标准烘干策略导入所述烘干策略信息库中；其中，所述特征参数包括蘑菇帽尺寸、蘑菇柄尺寸以及蘑菇初始湿度；

10、获取目标蘑菇的实际特征参数，并在所述烘干策略信息库中检索出各种预设特征参数组合，通过哈希算法计算所述实际特征参数与各种预设特征参数组合之间的相似度，得到多个相似度；

11、构建大小排序表，将多个所述相似度均导入所述大小排序中，以对多个所述相似度进行基于数值大小排序，排序完成后，提取出最大相似度；

12、获取与最大相似度相应的预设特征参数组合，根据与最大相似度相应的预设特征参数组合生成检索标签，基于所述检索标签对所述烘干策略信息库进行检索，以得到目标蘑菇的预设烘干策略。

13、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于所述预设烘干策略与实际特征参数生成蘑菇烘干机的预设运行参数，基于所述预设运行参数生成动态仿真模型，通过动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟烘干，得到目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据，具体为：

14、获取蘑菇烘干机中各部件的工程图纸信息，根据所述工程图纸信息获取得到各部件的尺寸参数信息与装配基准信息；并根据所述尺寸参数信息构建各部件的部件三维模型图；

15、构建装配空间，将各部件三维模型图导入所述装配空间中，并基于所述装配基准信息对各部件进行模拟装配，装配完毕后，得到蘑菇烘干机的模拟三维模型图；

16、获取目标蘑菇的预设烘干策略，根据所述预设烘干策略确定出蘑菇烘干机中各部件的预设运行参数，并将各部件的预设运行参数导入所述模拟三维模型图中，生成在预设烘干策略条件之下的动态仿真模型；

17、获取目标蘑菇的实际特征参数，并将目标蘑菇的实际特征参数导入所述动态仿真模型中，以通过所述动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟仿真烘干，并获取在模拟仿真烘干过程中目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据；其中，所述动态变化参数包括蘑菇重量数据与蘑菇外形尺寸数据。

18、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，将所述设动态变化数据与实际动态变化数据进行比较分析，得到第一分析结果或第二分析结果，具体为：

19、通过独立成分分析算法将所述基于时序的预设动态变化数据进行降维处理，得到降维后的预设动态变化数据；通过独立成分分析算法将所述基于时序的实际动态变化数据进行降维处理，得到降维后的实际动态变化数据；

20、构建直角坐标系，将所述降维后的预设动态变化数据映射到所直角坐标系中，使得所述降维后的预设动态变化数据在所述直角坐标系中以第一样本元素的形式表示；将所述降维后的实际动态变化数据映射到所直角坐标系中，使得所述降维后的实际动态变化数据在所述直角坐标系中以第二样本元素的形式表示；

21、在所述直角坐标系中将在相同时刻点的第一样本元素与第二样本元素进行配对，配对完毕后，得到在各个时刻点的样本元素对，并在所述直角坐标系中获取各个样本元素对中各样本元素对应的坐标值；

22、根据所述坐标值计算得到各样本元素对的曼哈顿距离，并将各样本元素对的曼哈顿距离求和后进行均值处理，得到平均曼哈顿距离；将所述平均曼哈顿距离与预设曼哈顿距离进行比较；

23、若所述平均曼哈顿距离不大于预设曼哈顿距离，则说明目标蘑菇的烘干工况正常，则生成第一分析结果；若所述平均曼哈顿距离大于预设曼哈顿距离，则说明目标蘑菇的烘干工况异常，则生成第二分析结果。

24、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，若分析结果为第二分析结果，则对蘑菇烘干机的预设运行参数进行调控，具体为：

25、通过大数据网络获取目标蘑菇在烘干时发生各种异常烘干工况所对应的异常动态变化数据，以及获取目标蘑菇在烘干时发生各种异常烘干工况所对应的调控方案；

26、将发生各种异常烘干工况所对应的异常动态变化数据与调控方案进行捆绑，得到若干个数据包，构建数据库，将若干个所述数据包导入所述数据库中，得到特性数据库；

27、若分析结果为第二分析结果，则获取目标蘑菇在实际烘干过程中的实际动态变化数据，将所述实际动态变化数据导入所述特性数据库，通过哈希算法计算所述实际动态变化数据与各异常动态变化数据之间的相似性，得到多个相似性；

28、在多个所述相似性中提取出最大相似性，获取与最大相似性对应的异常动态变化数据，并在所述特性数据库中检索出与最大相似性对应的异常动态变化数据的数据包；

29、在检索出的数据包中提取出相应的调控方案，根据提取出的调控方案得到蘑菇烘干机中各部件的调控后的运行参数；基于蘑菇烘干机中各部件的预设运行参数与调控后的运行参数之间的差值，得到运行参数差值，基于所述运行参数差值对蘑菇烘干机中相应部件的预设运行参数进行调控。

30、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：

31、获取目标蘑菇在进行烘干前的第一图像信息，根据所述第一图像信息构建得到目标蘑菇的第一三维模型图；获取目标蘑菇在进行烘干后的第二图像信息，根据所述第二图像信息构建得到第二三维模型图；

32、将所述第一三维模型图与第二三维模型图进行比较，得到模型偏差图；

33、获取目标蘑菇的烘干要求数据信息，根据所述烘干要求数据信息确定出评价准则，根据所述评价准则构建评价矩阵；

34、将所述模型偏差图导入所述评价矩阵中，并通过方根法对所述评价矩阵进行归一化计算，得到所述模型偏差图的特征向量，并获取所述特征向量在所述评价矩阵中的最大特征值，根据所述最大特征值得到模型偏差图的质量评价权重向量信息，根据所述质量评价权重向量信息生成目标蘑菇在烘干后的质量分数；

35、将目标蘑菇在烘干后的质量分数与预设阈值进行比较；若质量分数大于预设阈值，则将烘干后的目标蘑菇标记为良品；若质量分数不大于预设阈值，则将烘干后的目标蘑菇标记为次品。

36、本发明第二方面公开了一种基于数据处理的蘑菇烘干机智能管理系统，所述蘑菇烘干机智能管理系统包括存储器与处理器，所述存储器中存储有蘑菇烘干机智能管理方法程序，当所述蘑菇烘干机智能管理方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

37、构建烘干策略信息库，获取目标蘑菇的实际特征参数，将所述实际特征参数导入烘干策略信息库中进行配对检索，得到目标蘑菇的预设烘干策略；

38、基于所述预设烘干策略与实际特征参数生成蘑菇烘干机的预设运行参数，基于所述预设运行参数生成动态仿真模型，通过动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟烘干，得到目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据；

39、基于所述预设运行参数控制蘑菇烘干机对目标蘑菇进行烘干处理，并获取目标蘑菇在烘干过程中基于时序的实际动态变化数据；

40、将所述设动态变化数据与实际动态变化数据进行比较分析，得到第一分析结果或第二分析结果；若分析结果为第二分析结果，则对蘑菇烘干机的预设运行参数进行调控。

41、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，构建烘干策略信息库，获取目标蘑菇的实际特征参数，将所述实际特征参数导入烘干策略信息库中进行配对检索，得到目标蘑菇的预设烘干策略，具体为：

42、通过大数据网络获取蘑菇在各种预设特征参数组合条件之下对应的标准烘干策略，构建烘干策略信息库，并将蘑菇在各种预设特征参数组合条件之下对应的标准烘干策略导入所述烘干策略信息库中；其中，所述特征参数包括蘑菇帽尺寸、蘑菇柄尺寸以及蘑菇初始湿度；

43、获取目标蘑菇的实际特征参数，并在所述烘干策略信息库中检索出各种预设特征参数组合，通过哈希算法计算所述实际特征参数与各种预设特征参数组合之间的相似度，得到多个相似度；

44、构建大小排序表，将多个所述相似度均导入所述大小排序中，以对多个所述相似度进行基于数值大小排序，排序完成后，提取出最大相似度；

45、获取与最大相似度相应的预设特征参数组合，根据与最大相似度相应的预设特征参数组合生成检索标签，基于所述检索标签对所述烘干策略信息库进行检索，以得到目标蘑菇的预设烘干策略。

46、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于所述预设烘干策略与实际特征参数生成蘑菇烘干机的预设运行参数，基于所述预设运行参数生成动态仿真模型，通过动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟烘干，得到目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据，具体为：

47、获取蘑菇烘干机中各部件的工程图纸信息，根据所述工程图纸信息获取得到各部件的尺寸参数信息与装配基准信息；并根据所述尺寸参数信息构建各部件的部件三维模型图；

48、构建装配空间，将各部件三维模型图导入所述装配空间中，并基于所述装配基准信息对各部件进行模拟装配，装配完毕后，得到蘑菇烘干机的模拟三维模型图；

49、获取目标蘑菇的预设烘干策略，根据所述预设烘干策略确定出蘑菇烘干机中各部件的预设运行参数，并将各部件的预设运行参数导入所述模拟三维模型图中，生成在预设烘干策略条件之下的动态仿真模型；

50、获取目标蘑菇的实际特征参数，并将目标蘑菇的实际特征参数导入所述动态仿真模型中，以通过所述动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟仿真烘干，并获取在模拟仿真烘干过程中目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据；其中，所述动态变化参数包括蘑菇重量数据与蘑菇外形尺寸数据。

51、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：

52、获取目标蘑菇在进行烘干前的第一图像信息，根据所述第一图像信息构建得到目标蘑菇的第一三维模型图；获取目标蘑菇在进行烘干后的第二图像信息，根据所述第二图像信息构建得到第二三维模型图；

53、将所述第一三维模型图与第二三维模型图进行比较，得到模型偏差图；

54、获取目标蘑菇的烘干要求数据信息，根据所述烘干要求数据信息确定出评价准则，根据所述评价准则构建评价矩阵；

55、将所述模型偏差图导入所述评价矩阵中，并通过方根法对所述评价矩阵进行归一化计算，得到所述模型偏差图的特征向量，并获取所述特征向量在所述评价矩阵中的最大特征值，根据所述最大特征值得到模型偏差图的质量评价权重向量信息，根据所述质量评价权重向量信息生成目标蘑菇在烘干后的质量分数；

56、将目标蘑菇在烘干后的质量分数与预设阈值进行比较；若质量分数大于预设阈值，则将烘干后的目标蘑菇标记为良品；若质量分数不大于预设阈值，则将烘干后的目标蘑菇标记为次品。

57、本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：构建烘干策略信息库，获取目标蘑菇的实际特征参数，将所述实际特征参数导入烘干策略信息库中进行配对检索，得到目标蘑菇的预设烘干策略；基于所述预设烘干策略与实际特征参数生成蘑菇烘干机的预设运行参数，基于所述预设运行参数生成动态仿真模型，通过动态仿真模型对目标蘑菇进行模拟烘干，得到目标蘑菇基于时序的预设动态变化数据；基于所述预设运行参数控制蘑菇烘干机对目标蘑菇进行烘干处理，并获取目标蘑菇在烘干过程中基于时序的实际动态变化数据；将所述设动态变化数据与实际动态变化数据进行比较分析，得到第一分析结果或第二分析结果。通过本方法实现了更高效、更精确、更可控的蘑菇烘干管理与调控过程，提高产品质量，降低生产成本，同时还具备了质量追踪和智能生产管理的能力。