协同能耗与果品品质的冷库调控方法、装置、设备及介质

本发明涉及冷库控制，尤其涉及一种协同能耗与果品品质的冷库调控方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、适宜低温贮藏是降低果品生理代谢速率、抑制微生物生长以及维持果品采后品质的有效措施，对延长果品货架期、扩大销售半径及提升果品经济价值等具有重要。然而，在仓储保鲜设施的日常作业与管理过程，外界高温环境与作业人员等热源会随冷库门的开合被引入库内，成为引发贮藏过程中果品温度波动与增加果品品质变化风险的关键因素之一。为降低贮藏温度波动会显著增加冷库制冷机组的运行时间，进而增加能耗投入，但制冷机组运行时间与制冷温度调控不当，则会引发果品过冷而产生冷害问题。因此，目前已有的对果品冷库制冷机组的调控方式，难以在能耗与果品品质之间进行平衡，无法在保证果品品质的同时降低能耗，从而无法实现对冷库制冷机组的最优控制。

技术实现思路

1、本发明提供一种协同能耗与果品品质的冷库调控方法、装置、设备及介质，用以解决现有的对冷库制冷机组的调控方式难以在能耗与果品品质之间进行平衡，无法实现对冷库制冷机组的最优控制的缺陷。

2、本发明提供一种协同能耗与果品品质的冷库调控方法，包括：

3、获取果品冷库的关键参数，并确定所述关键参数中与冷库能耗和果品品质相关的关键影响因子；所述关键参数包括冷库环境参数、制冷参数和果品品质参数；

4、以预设的时序预测模型为适应度函数，以所述关键影响因子为寻优参数，基于群体优化算法求解所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解；所述适应度函数以所述果品冷库的能耗最低以及果品品质变化率最小为优化目标；

5、根据所述最优解对所述果品冷库的制冷机组进行调控。

6、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述以预设的时序预测模型为适应度函数，以所述关键影响因子为寻优参数，基于群体优化算法求解所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解，包括：

7、获取所述关键影响因子的取值边界；所述取值边界包括取值上边界和取值下边界；

8、在所述取值边界内对所述关键影响因子进行随机组合，生成多个参数组合；

9、将所述多个参数组合作为种群，以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法对所述种群进行群体迭代优化，求解出所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解。

10、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法对所述种群进行群体迭代优化，求解出所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解，包括：

11、以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法计算所述种群中的各种群个体在所述适应度函数上的适应度；所述适应度表征所述种群个体对应的冷库能耗值和果品品质变化率；

12、根据所述适应度对所述种群进行筛选过滤，返回并执行所述以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法计算所述种群中的各种群个体在所述适应度函数上的适应度的步骤，以对所述种群进行群体迭代优化，直到所述种群的迭代次数达到预设次数时，求解出所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解。

13、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述时序预测模型包括第一时序预测网络和第二时序预测网络，所述以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法计算所述种群中的各种群个体在所述适应度函数上的适应度，包括：

14、获取所述种群中的各种群个体的时序数据；所述时序数据包括所述种群个体的历史序列、静态序列和时变序列；

15、以预设的时序预测模型为适应度函数，基于群体优化算法将所述历史序列输入到所述时序预测模型的第一时序预测网络中，利用所述第一时序预测网络计算所述种群个体在所述适应度函数上的适应度的第一预测值；

16、将所述历史序列、所述静态序列和所述时变序列输入到所述时序预测模型的第二时序预测网络中，利用所述第二时序预测网络计算所述种群个体在所述适应度函数上的适应度的第二预测值；

17、对所述第一预测值和所述第二预测值进行求和，得到所述种群个体在所述适应度函数上的适应度。

18、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述冷库环境参数包括温度、湿度和气体浓度；所述制冷参数包括所述果品冷库的制冷机组的出风温度、回风温度、冷机电压、冷机电流和蒸发器盘管温度；所述果品品质参数包括感官品质、物理品质、营养品质和安全品质；

19、所述感官品质包括果品新鲜度、果品色泽、果品气味和果品口感，所述感官品质是通过感官评价得到的；所述物理品质包括质构、重量、硬度、粘度和弹性；所述营养品质包括糖度、酸度和营养物质含量；所述安全品质包括有害微生物含量、有害代谢产物含量、农兽药残留含量和重金属含量。

20、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述确定所述关键参数中与冷库能耗和果品品质相关的关键影响因子，包括：

21、对所述关键参数中的各参数与冷库能耗和果品品质进行相关性分析，得到所述关键参数中的各参数与冷库能耗和果品品质的相关系数；

22、根据所述相关系数确定所述关键参数中与冷库能耗和果品品质相关性最大的关键影响因子。

23、根据本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法，所述根据所述最优解对所述果品冷库的制冷机组进行调控，包括：

24、根据所述最优解确定最优控制参数；

25、将所述最优控制参数作为所述果品冷库的制冷机组的输入参数输入到所述制冷机组中，以对所述制冷机组进行调控。

26、本发明还提供一种协同能耗与果品品质的冷库调控装置，包括：

27、数据采集模块，用于获取果品冷库的关键参数，并确定所述关键参数中与冷库能耗和果品品质相关的关键影响因子；所述关键参数包括冷库环境参数、制冷参数和果品品质参数；

28、参数寻优模块，用于以预设的时序预测模型为适应度函数，以所述关键影响因子为寻优参数，基于群体优化算法求解所述关键影响因子在所述适应度函数上的最优解；所述适应度函数以所述果品冷库的能耗最低以及果品品质变化率最小为优化目标；

29、制冷调控模块，用于根据所述最优解对所述果品冷库的制冷机组进行调控。

30、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的协同能耗与果品品质的冷库调控方法的步骤。

31、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的协同能耗与果品品质的冷库调控方法的步骤。

32、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的协同能耗与果品品质的冷库调控方法的步骤。

33、本发明提供的协同能耗与果品品质的冷库调控方法、装置、设备及介质，通过构建时序预测模型作为适应度函数，以最小化能耗和果品品质变化率为优化目标，以对冷库能耗和果品品质相关的关键影响因子作为寻优参数，基于群体优化算法求解关键影响因子在适应度函数上的最优解，从而根据该最优解对果品冷库的制冷机组进行调控。通过协同冷库能耗与果品品质，对果品冷库的制冷机组进行融合控制，能够在确保果品品质的情况下，降低果品冷库的能耗，实现对果品冷库的协同能耗与果品品质的最优控制。