[發(fā)明專利]一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的牛糞固液化分離方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011073242.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112200315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李凈儀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院牡丹江農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
• 主分類號(hào): G06N3/08
• 分類號(hào): G06N3/08;G06N3/04;B30B9/12
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的牛糞固液化分離方法及系統(tǒng)，屬于糞便處理技術(shù)領(lǐng)域，包括：S10、基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型；S20、使用訓(xùn)練樣本對(duì)牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練；S30、將牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)輸入訓(xùn)練完成的牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型，由訓(xùn)練完成的牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型給出參數(shù)匹配方案，參數(shù)匹配方案為牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的依據(jù)。本發(fā)明提供了一種能夠根據(jù)牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)，給出牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的最佳參數(shù)，使牛糞固液化分離裝置的分離效能達(dá)到最優(yōu)，以滿足儲(chǔ)運(yùn)要求，節(jié)省了大量的人力物力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于糞便處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的牛糞固液化分離方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

奶牛在養(yǎng)殖時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的牛糞，對(duì)于潮濕的牛糞如果不進(jìn)行固液分離的話，牛糞內(nèi)很容易滋生一些細(xì)菌，從而污染環(huán)境，為解決此問(wèn)題，所以人們發(fā)明了牛糞固液化分離機(jī)，經(jīng)過(guò)牛糞固液化分離機(jī)處理后的牛糞既可進(jìn)入沼氣池制作沼氣，還可直接作為果樹(shù)、林木施肥和作為有機(jī)肥的原料。

但是現(xiàn)有技術(shù)牛糞固液化分離機(jī)在處理牛糞的過(guò)程中，不管牛糞的含水量的大小，牛糞固液化分離機(jī)的擠壓時(shí)間和烘干時(shí)間都是始終不變的，導(dǎo)致不能充分發(fā)揮牛糞固液化分離機(jī)的處理能力，當(dāng)牛糞的含水量高時(shí)經(jīng)過(guò)牛糞固液化分離機(jī)分離產(chǎn)生牛糞渣干燥度不能滿足儲(chǔ)運(yùn)要求，需要進(jìn)行2次烘干操作，造成了大量人力物力的浪費(fèi)。

因此，急需一種能夠根據(jù)牛糞的含水量自動(dòng)調(diào)整擠壓和烘干時(shí)間以滿足牛糞渣儲(chǔ)運(yùn)要求的干燥度牛糞固液化分離方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠根據(jù)牛糞的含水量自動(dòng)調(diào)整擠壓和烘干時(shí)間以滿足牛糞渣儲(chǔ)運(yùn)要求的干燥度牛糞固液化分離方法及系統(tǒng)，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的牛糞固液化分離方法，包括：

S10、基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型；

S20、使用訓(xùn)練樣本對(duì)所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

S30、將牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)輸入訓(xùn)練完成的牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型，由所述訓(xùn)練完成的牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型給出參數(shù)匹配方案，所述參數(shù)匹配方案為所述牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的依據(jù)。

進(jìn)一步地，所述牛糞固液化分離裝置設(shè)置有進(jìn)料區(qū)、擠壓區(qū)、烘干區(qū)、出渣區(qū)和排液區(qū)；所述訓(xùn)練樣本包括以下參數(shù)：進(jìn)入所述進(jìn)料區(qū)的牛糞質(zhì)量、含水量和溫度；所述擠壓區(qū)的擠壓時(shí)間、電機(jī)轉(zhuǎn)速；進(jìn)入所述烘干區(qū)的牛糞含水量和溫度、烘干時(shí)間、烘干溫度；所述出渣區(qū)的出渣量、出渣溫度和含水量；所述排液區(qū)的排液量；所述牛糞固液化分離裝置運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)與所述訓(xùn)練樣本一致。

進(jìn)一步地，所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。

進(jìn)一步地，步驟S20中所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練過(guò)程如下：

S21、獲取所述訓(xùn)練樣本中的參數(shù)，其中，所述訓(xùn)練樣本中的參數(shù)是用于生成所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型給出參數(shù)匹配方案的依據(jù)；

S22、將所述訓(xùn)練樣本中的參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)輸入所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型；

S23、所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型通過(guò)遺傳算法選取各個(gè)參數(shù)之間的最佳匹配參數(shù)，形成參數(shù)匹配方案；

S24、所述牛糞固液化分離網(wǎng)絡(luò)模型將所述參數(shù)匹配方案發(fā)送至所述牛糞固液化分離裝置。