1.一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,包括秸秆碎料单元、浸泡润湿单元、混配料单元、自动运料单元、饲料发酵单元、智能控制单元、运料分析单元和发酵监控单元,智能控制单元通信连接秸秆碎料单元、浸泡润湿单元、混配料单元、自动运料单元、饲料发酵单元、运料分析单元和发酵监控单元;秸秆碎料单元用于将秸秆粉碎成1.0‑1.5cm的小段,浸泡润湿单元用于对粉碎后的秸秆进行浸泡润湿以使秸秆的含水量达到50%‑60%;
混配料单元用于将润湿后的秸秆与酵母菌均匀混合以形成混合料;自动运料单元包括多组智能输送车,饲料发酵单元包括多组发酵池;智能控制单元生成运料分析信号,且将运料分析信号发送至运料分析单元;运料分析单元用于进行运料分析,确定最优智能输送车,并发送运料指令至最优智能输送车;最优智能输送车将混合料输送至目标发酵池中,目标发酵池对混合料进行发酵;
智能控制单元生成发酵分析信号,且将发酵分析信号发送至发酵分析单元;发酵分析单元用于进行发酵分析,生成发酵正常信号或发酵异常信号,并将发酵正常信号和对应的发酵池以及发酵异常信号和对应的发酵池发送至智能控制单元;智能控制单元接收到发酵异常信号后,生成发酵调控信号,并将发酵调控信号发送至对应的发酵池以进行自动调节;
运料分析单元的运料分析过程具体如下:
通过分析获取到每组智能输送车的车损系数,采集到每组智能输送车的实时状态,剔除正处于工作状态和充电状态的智能输送车,并将处于闲置状态的智能输送车标记为i,i=1,2,……,n,n为正整数;采集到闲置状态智能输送车的车损系数,并将闲置状态智能输送车的车损系数标记为CSi;
采集到处于闲置状态的智能输送车与混配料单元之间的距离值,将闲置状态的智能输送车与混配料单元之间的距离值标记为SJi;采集到处于闲置状态的智能输送车的剩余电量值,将闲置状态的智能输送车的剩余电量值标记为CDi;采集到混配料单元与目标发酵池的距离值,将混配料单元与目标发酵池的距离值标记为HMJ;
通过公式HNCi=λ×[a1×CDi‑a2×(SJi+HMJ)]并代入上述数据进行分析计算,其中,λ为预设修正因子,且λ的取值为0.325;a1、a2为预先设置的比例系数,且a1和a2的取值均大于零,a1>a2;通过分析后获取到闲置状态的智能输送车的耗能差值HNCi,比较智能输送车的耗能差值HNCi和智能输送车的耗能差阈值HNCm;剔除耗能差值HNCi≤耗能差阈值HNCm的智能输送车,保留耗能差值HNCi>耗能差阈值HNCm的智能输送车;
基于智能输送车的耗能差值HNCi和车损系数CSi进行分析,通过分析获取到智能输送车的运况系数YKXi;比较各组运况系数的数值大小,获取智能输送车中运况系数的最大值并确定最优智能输送车,并发送“运料”指令和运料路径信息至最优智能输送车。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,发酵分析单元的发酵分析过程具体如下:将处于工作状态的发酵池标记为t,t=1,2,……,z,z为正整数;
采集到各个发酵池的发酵时间,基于发酵池的发酵时间确定各组发酵池当前所处的发酵阶段;采集到各组发酵池的温度值、湿度值和氧浓度值,并将各组发酵池的温度值、湿度值和氧浓度值分别标记为FJWt、FJSt和FJYt;
采集到秸秆饲料的发酵模型,基于秸秆饲料的发酵模型获取到发酵池所处发酵阶段的最适温度范围、最适湿度范围和最适氧浓度范围,并将发酵池所处发酵阶段的最适温度范围、最适湿度范围和最适氧浓度范围标记为ZSWt、ZSSt和ZSYt;
当发酵池的温度值、湿度值和氧浓度值中的任一项未处于对应的最适范围内时,生成发酵异常信号,并将发酵异常信号和对应的发酵池发送至智能控制单元;
当发酵池的温度值、湿度值和氧浓度值均处于对应的最适范围内时,通过分析获取到发酵池的运偏值YPZt;当发酵池的运偏值YPZt≥发酵池的运偏阈值YPZe,生成发酵异常信号,并将发酵异常信号和对应的发酵池发送至智能控制单元,当发酵池的运偏值YPZt<发酵池的运偏阈值YPZe,生成发酵正常信号,并将发酵正常信号和对应的发酵池发送至智能控制单元。
3.根据权利要求2所述的一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,发酵池内设有调温模块、调湿模块和氧浓度调节模块,智能控制单元接收到发酵异常信号时,生成调节指令并将调节指令发送至对应发酵池的调温模块、调湿模块和氧浓度调节模块,调温模块、调湿模块和氧浓度调节模块对发酵池内进行温度、湿度或氧浓度调节。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,智能输送车的车损系数的分析获取方法具体如下:采集到智能输送车的投入使用总时长、实际运行总时长、故障频率和距离上次检修间隔时长,并将智能输送车的投入使用总时长、实际运行总时长、故障频率和距离上次检修间隔时长分别标记为TSS、SYS、GZP、JSJ;
对智能输送车的投入使用总时长TSS、实际运行总时长SYS、故障频率GZP和距离上次检修间隔时长JSJ进行归一化处理,经过分析计算后获取到智能输送车的车损系数。
5.根据权利要求4所述的一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,当智能输送车的车损系数≥预设车损阈值时,生成检修信号,并将检修信号和对应的智能输送车发送至智能控制单元;智能控制单元接收到检修信号后,发出警报并显示对应的智能输送车信息,以提醒操作人员对相应的智能输送车进行更换或检修。
6.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵动物饲料的智能加工系统,其特征在于,目标发酵池的确定过程具体如下:采集到所有的发酵池,剔除正处于发酵状态的发酵池,将剩余发酵池标记为g,g=1,
2,……,k,k为正整数;
获取剩余发酵池与混配料单元之间的最短输送路径的距离值,并将剩余发酵池与混配料单元之间的最短输送路径的距离值标记为ZDLg;
比较各组最短输送路径的距离值ZDLg的数值大小,获取其中距离值ZDLg的最小值并确定目标发酵池;
发送目标发酵池至智能控制单元,其中,各组最短输送路径的距离值中的最小值即为混配料单元与目标发酵池的距离值。