一种基于人工智能的冷库运行监控系统及方法与流程

本发明涉及冷库运行监控，具体为一种基于人工智能的冷库运行监控系统及方法。

背景技术：

1、为了物品大多更好地储藏，往往需要选择冷库对物品，尤其是深海鱼等需要低温储藏的物品进行储藏，在储藏过程中，为了保障物品不出现变质的现象，需要对冷库运行进行实时监控；

2、然而，现有技术在对冷库进行监控过程中还存在一些问题：冷库内蒸发器存在结霜现象，需要对蒸发器进行及时除霜，否则会使得蒸发器的传热效率降低，导致冷库温度下降缓慢，不利于物品的正常存放，在对冷库进行监控过程中，现有技术往往会设置固定或者随机的时间对冷库进行除霜处理，存在一定次数除霜工作有效性低或者某些时间冷库内结霜仍然严重的情况，除霜效果不可控，现有技术无法选择合适的时机对蒸发器进行除霜处理以提高每次除霜工作的有效性、减少存放物品的变质情况。

3、所以，人们需要一种基于人工智能的冷库运行监控系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的冷库运行监控系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的冷库运行监控系统，所述系统包括：冷库数据采集模块、冷库运行监控模块、数据管理中心、除霜提醒判断模块和提醒时间规划模块；

3、所述冷库数据采集模块和冷库运行监控模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述除霜提醒判断模块的输入端，所述除霜提醒判断模块的输出端连接所述提醒时间规划模块的输入端；

4、所述冷库数据采集模块用于采集冷库物品存放历史数据，将采集到的全部数据传输到所述数据管理中心；

5、所述冷库运行监控模块用于对冷库进行实时监控，将监控到的数据传输到所述数据管理中心；

6、所述冷库运行监控模块还用于利用神经网络模型对冷库内人员被锁情况进行识别和判断：预先采集大量监控画面样本，由人工对样本中的人员轮廓进行标注，基于标注的样本进行bp神经网络模型的训练，利用训练好的神经网络模型识别监控画面内是否有人，在识别到有人时，监控其在冷库中的停留时间，设置停留时间阈值，在停留时间超出阈值时，判断人员被锁，发送警报信号；

7、利用人工智能技术对冷库监控画面中的人员进行识别，有利于及时发现冷库内人员被困现象，并及时救出被困人员，减少了冷库内安全事故的发生；

8、所述数据管理中心用于存储并管理接收到的全部数据；

9、所述除霜提醒判断模块用于调取并分析所述数据管理中心中的数据，建立对冷库内蒸发器的除霜提醒判断模型；

10、所述提醒时间规划模块用于判断冷库温度变化状态是否出现异常，在出现异常时发送警报信号并提醒进行除霜。

11、进一步的，所述冷库数据采集模块包括存放次数采集单元和存放时长采集单元；

12、所述存放次数采集单元和存放时长采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；

13、所述存放次数采集单元用于采集不同冷库在以往一定时间段内存放物品的次数数据；

14、所述存放时长采集单元用于采集每次存放物品时冷库门被开启的时长数据。

15、进一步的，所述冷库运行监控模块包括温度数据采集单元和监控异常警报单元；

16、所述温度数据采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述监控异常警报单元的输入端；

17、所述温度数据采集单元用于在冷库运行时实时监控冷库内的温度，并采集监控到的温度数据；

18、所述监控异常警报单元用于设置冷库内的正常温度，在监控到的温度不能达到正常温度时发送冷库运行异常警报信号至监控终端。

19、进一步的，所述除霜提醒判断模块包括数据调取单元和判断模型建立单元；

20、所述数据调取单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述数据调取单元的输出端连接所述判断模型建立单元的输入端；

21、所述数据调取单元用于调取冷库内物品存放的历史数据和监控数据，将调取到的数据传输到所述判断模型建立单元；

22、所述判断模型建立单元用于对物品存放次数数据、每次存放物品时冷库门被开启的时长数据以及监控数据进行数据拟合，建立除霜提醒判断模型。

23、进一步的，所述提醒时间规划模块包括监控数据分析单元和除霜规划单元；

24、所述监控数据分析单元的输入端连接所述判断模型建立单元和数据管理中心的输出端，所述监控数据分析单元的输出端连接所述除霜规划单元的输入端；

25、所述监控数据分析单元用于分析监控到的冷库内存放物品后温度下降速度是否出现异常；

26、所述除霜规划单元用于在判断出温度下降速度出现异常时，发送警报信号，提醒对冷库内蒸发器做除霜处理。

27、一种基于人工智能的冷库运行监控方法，包括以下步骤：

28、z1：采集冷库物品存放历史数据；

29、z2：对冷库运行进行实时监控，获取监控数据；

30、z3：分析冷库物品存放历史数据和监控数据，建立对冷库内蒸发器的除霜提醒判断模型；

31、z4：判断冷库温度变化状态是否出现异常，在出现异常时发送警报信号并提醒进行除霜。

32、进一步的，在步骤z1中：采集t1到t2时间段内冷库存放物品的历史数据：将t1到t2时间段平均分为n段，采集到n个时间段内随机一个冷库存放物品的累积次数集合为c＝{c1，c2，…，cn}，其中，cn表示前n个时间段内累积的存放物品的次数，采集所有冷库在对应时间段内每次存放物品时冷库门被开启的时长数据；

33、在步骤z2中：在冷库运行时对冷库内的温度进行实时监控，获取温度变化数据，设置冷库内的正常温度为a，在监控到冷库内温度不能达到a时，发送冷库运行异常警报信号至监控终端，获取到第一次存放物品时冷库内温度由b下降到a花费的时长为f，得到对应次温度下降的速度为v：获取到对应冷库内温度下降正常速度范围为[v-u,v+u]，在t1到t2时间段内，对应冷库的温度下降速度都在[v-u,v+u]范围内，其中，u表示温度下降速度正常变化量，采集随机一个冷库在n个时间段内每次存放物品后温度下降的速度。

34、进一步的，在步骤z3中：调取到随机一个冷库在随机一个时间段内每次存放物品后温度下降速度集合为u＝{u1，u2，…，um}，其中，m表示对应时间段内存放物品次数，根据公式计算随机一个时间段内的温度下降平均速度为ui’，其中，uj表示在随机一个时间段内随机一次存放物品后温度下降速度，得到n个时间段内的温度下降平均速度集合为u’＝{u1’，u2’，…，ui’，…，un’}，调取随机一个冷库在n个时间段内每次存放物品时冷库门被开启的时长数据，获取到对应冷库在n个时间段内存放物品时冷库门被开启的平均时长集合为b＝{b1，b2，…，bn}，将数据点{(c1*b1，u1’)，(c2*b2，u2’)，…，(cn*bn，un’)}进行直线拟合，建立除霜提醒判断模型为：其中，和表示拟合系数，根据下列公式分别计算和

35、

36、

37、其中，ci表示前i个时间段内累积的存放物品的次数，bi表示对应冷库在第i个时间段内存放物品时冷库门被开启的平均时长；

38、通过采集温度下降速度在正常范围内的时间段中冷库中存放物品的历史数据，由于存放物品需要开启冷库门，冷库门的开启势必会造成冷库内温度有一定的升高，而在物品存放完毕后需要将冷库内温度下降到正常温度以保障物品的正常存放，减少物品的变质情况，而冷库内蒸发器存在结霜现象，频繁地开关冷库门更会加剧结霜现象，结霜严重时会使得温度下降到正常温度的速度减缓，物品容易发生变质情况，尤其是对于深海鱼等需要低温存放的物品，更加容易发生变质情况，因此通过对冷库门开启次数，即物品存放次数、存放时开启冷库门的时长以及温度下降速度进行拟合的方式建立除霜提醒判断模型，目的在于将该模型作为判断是否需要对冷库内蒸发器进行除霜的参考依据，相比于现有技术中按照设置的固定时间对冷库内蒸发器进行除霜处理，结合现实情况选择合适的时机进行除霜，有利于在必要时对蒸发器进行灵活除霜，提高了每次除霜工作的有效性。

39、进一步的，在步骤z4中：每存放一次物品累积一次存放次数，统计冷库内物品累积存放次数以及每次存放物品时冷库门被开启的时长，监控每次存放物品后冷库内温度下降速度，获取到随机一次累积到的物品存放次数为e，对应次存放物品时冷库门被开启的平均时长为f，监控到对应次存放物品后冷库内温度下降平均速度为v，将e和f代入到除霜时间调整判断模型中：令x＝e*f，预测得到温度下降平均速度正常值为比较v和若不做提醒，继续对冷库进行监控；若判断冷库温度下降速度异常，提醒对冷库内蒸发器进行除霜；

40、获取监控到的温度变化数据以及统计到物品存放数据，将获取到的数据代入除霜提醒判断模型中，预测对应物品存放数据下正常的温度下降速度，与监控到的温度下降速度进行比较，在监控到的温度下降速度低于正常的温度下降速度时提醒需要对冷库内的蒸发器做除霜处理，有利于选择合适的时机对冷库进行除霜处理，提高了每次除霜工作的有效性和必要性，及时除霜避免了冷库冷却能力的下降，减少了存放物品的变质情况。

41、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

42、本发明通过采集温度下降速度在正常范围内的时间段中冷库中存放物品的历史数据，对冷库门开启次数，即物品存放次数、存放时开启冷库门的时长以及温度下降速度进行拟合的方式建立除霜提醒判断模型，目的在于将该模型作为判断是否需要对冷库内蒸发器进行除霜的参考依据，结合现实情况选择合适的时机进行除霜，有利于在必要时对蒸发器进行灵活除霜，提高了每次除霜工作的有效性；获取监控到的温度变化数据以及统计到物品存放数据，将获取到的数据代入除霜提醒判断模型中，预测对应物品存放数据下正常的温度下降速度，与监控到的温度下降速度进行比较，在监控到的温度下降速度低于正常的温度下降速度时提醒需要对冷库内的蒸发器做除霜处理，有利于选择合适的时机对冷库进行除霜处理，提高了每次除霜工作的有效性和必要性，及时除霜避免了冷库冷却能力的下降，减少了存放物品的变质情况。