CN115039897B - 一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置 - Google Patents

一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置，包括：基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；根据水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；根据初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；基于调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作。

Description

一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置
技术领域
本发明涉及数据处理术领域，尤其涉及一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置
背景技术
咖啡豆颜色有深有浅，通过深度烘焙，咖啡豆爆开，体积膨胀一倍，而重量减少近1/4。咖啡豆在烘焙过程中逐渐生成挥发性风味油，使各种风味达到完美的平衡。咖啡豆即使是在同一生产国中也会因为各地区的气候、海拔、土质的不同，而微妙的影响及咖啡豆的风味及品质，以及产生各自的特征来。
在对咖啡豆的加工过程中，需要先对其进行干燥处理，而传统的咖啡豆干燥装置往往存在靠近加热源处的咖啡豆水分损失过多而远离加热源处的咖啡豆烘干不彻底的情况，并且不方便控制烘干机的内部温度值。
在现有的干燥过程中，都是人为的控制烘干机的工作状态，例如温度值、风速值等等，导致在不同的烘干场景、需求之下，无法根据被烘干咖啡的不同进行智能化的控制，导致烘干效率较低的同时，造成能耗的浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置，能够在对咖啡豆进行烘干时，根据烘干场景、需求的不同，实现对干燥设备的自动控制，在提高烘干效率的同时，节能减排。
本发明实施例的第一方面，提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，包括：
基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；
基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；
物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；
物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；
若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值，包括：
根据咖啡豆的种类属性信息确定相对应的种类系数值；
将所述水洗时间信息与预设时间信息比对得到时间偏移系数，将所述当前体积信息与预设体积信息比对得到体积偏移系数；
根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值，包括：
调取初始计算模型，基于初始计算模型通过以下公式计算，得到计算干燥温度值和计算干燥风速值，
Figure BDA0003706546920000021
其中，w1为初始干燥温度值，t1为水洗时间信息，t2为预设时间信息，kt为时间权重值，v1为当前体积信息，v2为预设体积信息，kv为体积权重值，z1为种类系数值，w2为预设干燥温度值，kα为温度训练权重值，s1为初始干燥风速值，s2为预设干燥风速值，kβ为风速值训练权重值；
物联网控制器对所述计算干燥温度值和计算干燥风速值分别进行显示，若判断工作人员输入确认信息，则将计算干燥温度值和计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值；
若判断工作人员输入变化信息，所述变化信息为对计算干燥温度值和计算干燥风速值中的至少一个进行变化，将变化后的计算干燥温度值和/或计算干燥风速值得作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥温度值进行变化，则得到对计算干燥温度值变化后的变化干燥温度值，根据所述计算干燥温度值、变化干燥温度值对所述温度训练权重值进行训练调整；
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥风速值进行变化，则得到对计算干燥风速值变化后的变化干燥风速值，根据所述计算干燥风速值、变化干燥风速值对所述风速训练权重值进行训练调整。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，通过以下公式计算训练调整后的温度训练权重值、训练调整后的风速训练权重值，包括：
Figure BDA0003706546920000031
其中，kγ为训练调整后的温度训练权重值，w3为变化后的变化干燥温度值，gw为温度归一化值，kδ为训练调整后的风速训练权重值，s3为变化后的变化干燥风速值，gs风速归一化值。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数，包括：
提取所述预设干燥时间段的终止时间值；
根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数，包括：
建立纵坐标为湿度、横坐标为时间的坐标系；
根据初始时间值、初始湿度信息生成坐标系的第一坐标点，根据终止时间值、目标湿度信息生成标系的第二坐标点；
根据所述第一坐标点、第二坐标点进行计算得到相对应的湿度变化函数。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作，包括：
确定所述监测湿度信息所对应的监测时刻，将所述监测时刻代入至所述湿度变化函数内，得到与所述监测时刻对应的标准湿度信息；
若所述监测湿度信息大于所述标准湿度信息，则根据所述监测湿度信息和标准湿度信息的差值得到调整系数；
根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，包括：
通过以下公式计算调整干燥温度值和调整干燥风速值，
Figure BDA0003706546920000041
其中，w4为调整干燥温度值，p1为监测湿度信息，p2为监测时刻对应的标准湿度信息，gp为湿度归一化值，s4为调整干燥风速值，tj为监测时刻，f(tj)为计算监测时刻的湿度变化函数。
本发明实施例的第二方面，提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制装置，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，包括：
获取模块，用于基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；
计算模块，用于基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；
生成模块，用于使物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；
处理模块，用于使物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；
调整模块，用于若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作。
本发明实施例的第三方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。
本发明提供的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法及装置，可以通过物联网的方式对多个干燥设备内不同类型、不同体积的咖啡豆进行干燥处理。本发明会通过水洗设备和干燥设备处的物联网采集单元得到需要被干燥处理的咖啡豆的各种信息，根据相应的水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行综合计算，得到每个干燥设备在当前时刻所适宜的初始干燥温度值和初始干燥风速值，进而使得本发明能够在相应干燥需求的场景下，确定适宜的、初始的初始干燥温度值和初始干燥风速值。本发明会对干燥处理过程中的咖啡豆的湿度进行持续的采集、监测，并且将咖啡豆的监测湿度信息与所述湿度变化函数比对，并根据监测湿度信息与湿度变化函数的比对结果，得到适宜的调整干燥温度值和调整干燥风速值，使得本发明能够根据干燥设备对咖啡豆的干燥情况持续对干燥设备进行控制调整，保障被干燥的咖啡豆能够在相应的时间下完成干燥处理，实现咖啡豆的变频式的干燥处理，保障咖啡豆干燥效果的前提下，实现节能减排。
本发明提供的技术方案，在通过初始计算模型计算得到计算干燥温度值和计算干燥风速值后，会对计算干燥温度值和计算干燥风速值进行显示，并且根据工作人员的输入对计算干燥温度值和计算干燥风速值进行调整，使得更加适宜的初始干燥温度值和初始干燥风速值。在此过程中，本发明会根据计算干燥温度值与变化干燥温度值的不同对温度训练权重值进行持续的训练，并且根据计算干燥风速值与变化干燥风速值的不同对风速训练权重值进行持续的训练，使得后续在计算初始干燥温度值和初始干燥风速值时更加的准确，符合相应的干燥场景。
本发明提供的技术方案，会根据初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值生成相对应的湿度变化函数，并且在不同的时刻对干燥设备内的咖啡的湿度进行监测得到监测湿度信息，结合监测湿度信息和湿度变化函数进行比对，判断相应时刻的干燥效果是否满足相应的干燥要求，并根据监测湿度信息和湿度变化函数之间的关系对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整进行持续的调整，使得调整后的调整干燥温度值和调整干燥风速值能够满足相应的干燥场景、干燥要求，保障在预设干燥时间段内能够完成相应的干燥处理，达到对咖啡豆期望的干燥效果。
附图说明
图1为本发明提供的技术方案的应用场景示意图；
图2为适用于咖啡豆生产的物联网控制方法的第一种实施方式的流程图；
图3为适用于咖啡豆生产的物联网控制装置的第一种实施方式的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
如图1所示为本发明提供的技术方案的应用场景示意图，包括依次连接的水洗设备、干燥设备，其中水洗设备、干燥设备分别设置有物联网采集单元，物联网采集单元至少包括传输模块和采集模块，传输模块例如WIFI、蓝牙、lora、zigbee等通讯模块，采集模块可以是由传感器和处理器组成的设备。通过采集模块可以采集水洗设备、干燥设备内相应的信息数据，然后通过传输模块发送至物联网控制器处，物联网控制器可以是控制器、服务器等等。
本发明提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，如图2所示，包括：
步骤S110、基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息。水洗设备处的物联网采集单元可以包括计时器、或者是具有计时功能的设备，通过计时器、或者是具有计时功能的设备对水洗设备对咖啡豆的水洗时间进行计时，在水洗过程中，如果咖啡豆的水洗时间越长，则每个咖啡豆的吸水相对越多，所以本发明会得到咖啡豆的水洗时间信息，根据水洗时间信息来判断进行干燥时的温度和风力。
步骤S120、基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值。本发明会得到咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，在不同的加工场景下，每一次干燥设备所干燥处理的咖啡豆的体积、类型都可能是不同的。例如有些咖啡豆体积大、吸水性强，则会不易干燥，有些咖啡豆体积小、吸水性弱，则会易于干燥处理。所以此时需要根据不同干燥场景中咖啡豆的水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行综合的计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S120包括：
根据咖啡豆的种类属性信息确定相对应的种类系数值。本发明提供的技术方案，咖啡豆的体积越大、吸水性越强，则相对应的种类系数值就越大，咖啡豆的体积越小、吸水性越弱，则相对应的种类系数值就越小，每种的咖啡豆的种类属性信息、种类系数值可以是工作人员预先设置的。
将所述水洗时间信息与预设时间信息比对得到时间偏移系数，将所述当前体积信息与预设体积信息比对得到体积偏移系数。本发明会将水洗时间信息与预设时间信息比对得到时间偏移系数，如果咖啡豆的水洗时间越长，则其可能吸水就越多，此时的时间偏移系数就会越大。如果咖啡豆的体积越大，则需要被干燥处理的咖啡豆就越多，此时的体积偏移系数就会越大。
根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值。本发明会结合水洗时间、咖啡豆的体积、咖啡豆的种类等多个影响因素进行计算，得到干燥设备在对咖啡豆进行干燥时的初始干燥温度值和初始干燥风速值。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值，包括：
调取初始计算模型，基于初始计算模型通过以下公式计算，得到计算干燥温度值和计算干燥风速值，
Figure BDA0003706546920000091
其中，w1为初始干燥温度值，t1为水洗时间信息，t2为预设时间信息，kt为时间权重值，v1为当前体积信息，v2为预设体积信息，kv为体积权重值，z1为种类系数值，w2为预设干燥温度值，kα为温度训练权重值，s1为初始干燥风速值，s2为预设干燥风速值，kβ为风速值训练权重值。通过
Figure BDA0003706546920000092
可以得到时间偏移系，通过
Figure BDA0003706546920000093
可以得到体积偏移系数，温度训练权重值kα和风速值训练权重值kβ可以是训练得到、预先设置的，并且在后续的步骤中，还具有对温度训练权重值kα和风速值训练权重值kβ的持续训练步骤。通过时间权重值kt和体积权重值kv可以分别对
Figure BDA0003706546920000094
和
Figure BDA0003706546920000095
进行加权处理，通过
Figure BDA0003706546920000096
对预设干燥温度值w2进行偏移处理，并且通过温度训练权重值进行加权，得到最终的初始干燥温度值。通过
Figure BDA0003706546920000097
对预设干燥风速值s2进行偏移处理，并且通过风速训练权重值进行加权，得到最终的初始干燥风速值。可以这样理解，预设体积信息、预设风速信息、预设干燥温度值以及预设干燥风速值是相对应的设置的。
物联网控制器对所述计算干燥温度值和计算干燥风速值分别进行显示，若判断工作人员输入确认信息，则将计算干燥温度值和计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。在物联网控制器在通过计算，得到计算干燥温度值和计算干燥风速值后，会通过显示设备对计算干燥温度值和计算干燥风速值分别进行显示，如果工作人员认为此时的计算干燥温度值和计算干燥风速值是正确的，则此时工作人员会输入相应的确认信息，此时即将计算干燥温度值和计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值，此时认为初始计算模型的计算结果是符合工作人员所预期的，此时不需要对初始计算模型进行调整、训练。
若判断工作人员输入变化信息，所述变化信息为对计算干燥温度值和计算干燥风速值中的至少一个进行变化，将变化后的计算干燥温度值和/或计算干燥风速值得作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。如果工作人员认为初始计算模型计算的计算干燥温度值和计算干燥风速值中存在不适宜的值，所以此时工作人员会输入相应的变化信息，此时的变化信息为计算干燥温度值和计算干燥风速值中的至少一个进行变化，此时本发明会将工作人员人为变化调整的变化之后的计算干燥温度值和/或计算干燥风速值，作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。实现工作人员主动的调整、补偿。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，还包括：
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥温度值进行变化，则得到对计算干燥温度值变化后的变化干燥温度值，根据所述计算干燥温度值、变化干燥温度值对所述温度训练权重值进行训练调整。此时则证明工作人员认为计算干燥温度值不适宜当前的场景，所以此时其会根据计算干燥温度值、变化干燥温度值对所述温度训练权重值进行训练调整，使得训练调整后的温度训练权重值更适宜相应的计算场景。
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥风速值进行变化，则得到对计算干燥风速值变化后的变化干燥风速值，根据所述计算干燥风速值、变化干燥风速值对所述风速训练权重值进行训练调整。此时则证明工作人员认为计算干燥风速值不适宜当前的场景，所以此时其会根据计算干燥风速值、变化干燥风速值对所述风速训练权重值进行训练调整，使得训练调整后的风速训练权重值更适宜相应的计算场景。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，通过以下公式计算训练调整后的温度训练权重值、训练调整后的风速训练权重值，包括：
Figure BDA0003706546920000101
其中，kγ为训练调整后的温度训练权重值，w3为变化后的变化干燥温度值，gw为温度归一化值，kδ为训练调整后的风速训练权重值，s3为变化后的变化干燥风速值，gs风速归一化值。通过w3-w1可以得到变化干燥温度值与计算干燥温度值之间的差值，通过温度归一化值gw可以对w3-w1进行归一化处理，如果w3-w1大于0，则此时会对温度训练权重值进行正向调整，如果w3-w1小于0，则此时会对温度训练权重值进行负向调整。通过s3-s1可以得到变化干燥风速值与计算干燥风速值之间的差值，通过风速归一化值gs可以对s3-s1进行归一化处理，如果s3-s1大于0，则此时会对风速训练权重值进行正向调整，如果s3-s1小于0，则此时会对风速训练权重值进行负向调整。通过以上方式，使得本发明能够对温度训练权重值和风速训练权重值进行持续的训练调整，使得其在后续计算得到计算干燥温度值和计算干燥风速值时更加的准确。
步骤S130、物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数。本发明提供的技术方案，得到干燥设备内的初始湿度信息，干燥设备内的初始湿度信息可以是湿度传感器在干燥设备进行干燥处理前，所采集的干燥设备内的湿度。目标湿度信息是在咖啡豆经过干燥处理，满足要求后的湿度，目标湿度信息可以是根据场景需要、干燥要求设定的。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数，包括：
提取所述预设干燥时间段的终止时间值。本发明会得到预设干燥时间段的终止时间值，例如预设干燥时间段的起始时间是0，预设干燥时间段的时间段是10分钟，此时的终止时间值就是相较于起始时间0的第10分钟的时刻值。
根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数，包括：
建立纵坐标为湿度、横坐标为时间的坐标系。本发明首先会建立相应的坐标系，此时的坐标系是由湿度、时间所组成的，坐标原点为(0,0)。
根据初始时间值、初始湿度信息生成坐标系的第一坐标点，根据终止时间值、目标湿度信息生成标系的第二坐标点。第一坐标点中的初始时间值为0，此时的初始湿度信息是最大的，第二坐标点中的目标湿度信息是最小的，为需要将咖啡豆所降低的湿度。
根据所述第一坐标点、第二坐标点进行计算得到相对应的湿度变化函数，通过第一坐标点、第二坐标点能够计算处湿度变化函数的斜率，结合斜率和第一坐标点能够得到湿度变化函数的具体函数值，此时的具体函数值并不是有限函数，此时的函数的种类并不会对后续的计算产生影响，所以不再进行分段处理。
步骤S140、物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息。本发明中的物联网控制器，会根据初始干燥温度值和初始干燥风速值对干燥设备进行控制，通过初始干燥温度值对加热设备的温度进行调整，通过初始干燥风速值对相应的风机的风速进行调整，使得加热设备、风机所提供的初始干燥温度值和初始干燥风速值满足相应的要求。本发明会在间隔预设时间段后，采集干燥设备内的湿度信息，得到相对应的监测湿度信息，通过监测湿度信息能够反映出咖啡豆在当前时刻的干燥情况。
步骤S150、若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作。如果监测湿度信息与湿度变化函数不对应，则证明此时干燥设备内的湿度是不满足相应处理要求的，此时需要对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，提高对干燥设备的整体工作效率，提高干燥效果，本发明会根据调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值的调整幅度进行计算，如果调整幅度越大，则调整后的调整干燥温度值和调整干燥风速值就会越大。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S150包括：
确定所述监测湿度信息所对应的监测时刻，将所述监测时刻代入至所述湿度变化函数内，得到与所述监测时刻对应的标准湿度信息。本发明在得到监测湿度信息时，也会对得到监测湿度信息的时刻进行采集，得到相对应的监测时刻，并将该监测时刻代入至湿度变化函数内，得到标准湿度信息。湿度变化函数可以看作是一元一次函数。
若所述监测湿度信息大于所述标准湿度信息，则根据所述监测湿度信息和标准湿度信息的差值得到调整系数。此时则证明湿度变化并不满足相应的要求，所以此时需要对监测湿度信息和标准湿度信息的差值得到调整系数，如果调整系数越大，则证明干燥设备内的咖啡豆的湿度越不满足要求。
根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值。通过该种方式，使得本发明能够得到适宜的、最终的调整干燥温度值和调整干燥风速值，提高后续咖啡豆的干燥效率。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，包括：
通过以下公式计算调整干燥温度值和调整干燥风速值，
Figure BDA0003706546920000131
其中，w4为调整干燥温度值，p1为监测湿度信息，p2为监测时刻对应的标准湿度信息，gp为湿度归一化值，s4为调整干燥风速值，tj为监测时刻，f(tj)为计算监测时刻的湿度变化函数。
通过p1-p2可以得到监测湿度信息和标准湿度信息的差值，通过湿度归一化值gp对p1-p2进行归一化处理得到调整系数，通过
Figure BDA0003706546920000132
可以得到增大调整后的调整干燥温度值，通过
Figure BDA0003706546920000133
可以得到增大调整后的调整干燥风速值，使得后续再次进行干燥时，提高干燥时的温度用电功率和风速用电功率。湿度变化函数f(tj)即为监测时刻为tj时，监测时刻对应的标准湿度信息的计算值。
可以这样理解，本发明提供的技术方案，首先会根据干燥场景的不同，选择相适宜的初始干燥温度值和初始干燥风速值，并不会直接按照最高功率的干燥温度值和干燥风速值进行温度、风速的调整，进而实现节能的效果，一般上来说，在对咖啡豆进行干燥处理时，都是十分钟左右，为了保障本发明能够在相应的时间内对咖啡豆达到要求的干燥处理，本发明会对干燥设备内咖啡豆的湿度值进行实时、持续的监测，并且根据湿度值的情况进行动态的调整，实现变频的干燥处理。
为了实现本发明提供的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，本发明还提供一种适用于咖啡豆生产的物联网控制装置，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，如图3所示，包括：
获取模块，用于基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；
计算模块，用于基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；
生成模块，用于使物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；
处理模块，用于使物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；
调整模块，用于若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
其中，存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，包括：
基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；
基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；
物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；
物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；
若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作；
所述基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值，包括：
根据咖啡豆的种类属性信息确定相对应的种类系数值；
将所述水洗时间信息与预设时间信息比对得到时间偏移系数，将所述当前体积信息与预设体积信息比对得到体积偏移系数；
根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值；
调取初始计算模型，基于初始计算模型通过以下公式计算，得到计算干燥温度值和计算干燥风速值，
Figure 709390DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 149598DEST_PATH_IMAGE004
为初始干燥温度值，
Figure 642022DEST_PATH_IMAGE006
为水洗时间信息，
Figure 43047DEST_PATH_IMAGE008
为预设时间信息，
Figure 918599DEST_PATH_IMAGE010
为时间权重值，
Figure 337948DEST_PATH_IMAGE012
为当前体积信息，
Figure 47278DEST_PATH_IMAGE014
为预设体积信息，
Figure 417823DEST_PATH_IMAGE016
为体积权重值，
Figure 238012DEST_PATH_IMAGE018
为种类系数值，
Figure 777446DEST_PATH_IMAGE020
为预设干燥温度值，
Figure 392099DEST_PATH_IMAGE022
为温度训练权重值，
Figure 626771DEST_PATH_IMAGE024
为初始干燥风速值，
Figure 204645DEST_PATH_IMAGE026
为预设干燥风速值，
Figure 349318DEST_PATH_IMAGE028
为风速值训练权重值；
物联网控制器对所述计算干燥温度值和计算干燥风速值分别进行显示，若判断工作人员输入确认信息，则将计算干燥温度值和计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值；
若判断工作人员输入变化信息，所述变化信息为对计算干燥温度值和计算干燥风速值中的至少一个进行变化，将变化后的计算干燥温度值和/或计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。
2.根据权利要求1所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，还包括：
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥温度值进行变化，则得到对计算干燥温度值变化后的变化干燥温度值，根据所述计算干燥温度值、变化干燥温度值对所述温度训练权重值进行训练调整；
若判断工作人员输入的变化信息为将计算干燥风速值进行变化，则得到对计算干燥风速值变化后的变化干燥风速值，根据所述计算干燥风速值、变化干燥风速值对所述风速训练权重值进行训练调整。
3.根据权利要求2所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，
通过以下公式计算训练调整后的温度训练权重值、训练调整后的风速训练权重值，包括：
Figure 259506DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 840529DEST_PATH_IMAGE032
为训练调整后的温度训练权重值，
Figure 736940DEST_PATH_IMAGE034
为变化后的变化干燥温度值，
Figure 595175DEST_PATH_IMAGE036
为温度归一化值，
Figure 322870DEST_PATH_IMAGE038
为训练调整后的风速训练权重值，
Figure 141921DEST_PATH_IMAGE040
为变化后的变化干燥风速值，
Figure 966658DEST_PATH_IMAGE042
为风速归一化值。
4.根据权利要求1所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，
所述物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数，包括：
提取所述预设干燥时间段的终止时间值；
根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数。
5.根据权利要求4所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，
所述根据所述初始湿度信息、初始时间值、目标湿度信息、终止时间值进行拟合，得到生成相对应的湿度变化函数，包括：
建立纵坐标为湿度、横坐标为时间的坐标系；
根据初始时间值、初始湿度信息生成坐标系的第一坐标点，根据终止时间值、目标湿度信息生成标系的第二坐标点；
根据所述第一坐标点、第二坐标点进行计算得到相对应的湿度变化函数。
6.根据权利要求5所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，
所述若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作，包括：
确定所述监测湿度信息所对应的监测时刻，将所述监测时刻代入至所述湿度变化函数内，得到与所述监测时刻对应的标准湿度信息；
若所述监测湿度信息大于所述标准湿度信息，则根据所述监测湿度信息和标准湿度信息的差值得到调整系数；
根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值。
7.根据权利要求6所述的一种适用于咖啡豆生产的物联网控制方法，其特征在于，
所述根据所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，包括：
通过以下公式计算调整干燥温度值和调整干燥风速值，
Figure 69612DEST_PATH_IMAGE044
其中，
Figure 931389DEST_PATH_IMAGE046
为调整干燥温度值，
Figure 362370DEST_PATH_IMAGE048
为监测湿度信息，
Figure 351317DEST_PATH_IMAGE050
为监测时刻对应的标准湿度信息，
Figure 325089DEST_PATH_IMAGE052
为湿度归一化值，
Figure 216822DEST_PATH_IMAGE054
为调整干燥风速值，
Figure 525312DEST_PATH_IMAGE056
为监测时刻，
Figure 567218DEST_PATH_IMAGE058
为计算监测时刻的湿度变化函数。
8.一种适用于咖啡豆生产的物联网控制装置，其特征在于，预先在水洗设备、干燥设备处分别设置物联网采集单元，物联网控制器分别基于物联网获取物联网采集单元发送的采集数据，物联网控制器根据所述采集数据通过以下步骤控制干燥设备进行工作，包括：
获取模块，用于基于水洗设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的水洗时间信息；
计算模块，用于基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值；
生成模块，用于使物联网控制器获取所述干燥设备内的初始湿度信息，以及设置的目标湿度信息，根据所述初始湿度信息、目标湿度信息、预设干燥时间段生成相对应的湿度变化函数；
处理模块，用于使物联网控制器控制所述干燥设备按照所述初始干燥温度值和初始干燥风速值，对咖啡豆进行干燥处理，间隔预设时间段采集干燥设备内的湿度信息得到监测湿度信息；
调整模块，用于若所述监测湿度信息与所述湿度变化函数不对应，则根据所述监测湿度信息、湿度变化函数生成调整系数，基于所述调整系数对初始干燥温度值和初始干燥风速值进行调整，得到调整干燥温度值和调整干燥风速值，物联网控制器控制干燥设备按照所述调整干燥温度值和调整干燥风速值工作；
所述基于干燥设备处的物联网采集单元获取咖啡豆的当前体积信息、种类属性信息，根据所述水洗时间信息、当前体积信息、种类属性信息进行计算得到干燥设备的初始干燥温度值和初始干燥风速值，包括：
根据咖啡豆的种类属性信息确定相对应的种类系数值；
将所述水洗时间信息与预设时间信息比对得到时间偏移系数，将所述当前体积信息与预设体积信息比对得到体积偏移系数；
根据所述时间偏移系、体积偏移系数、种类系数值分别对预设干燥温度值和预设干燥风速值进行偏移计算，得到初始干燥温度值和初始干燥风速值；
调取初始计算模型，基于初始计算模型通过以下公式计算，得到计算干燥温度值和计算干燥风速值，
Figure 988972DEST_PATH_IMAGE060
其中，
Figure 205933DEST_PATH_IMAGE062
为初始干燥温度值，
Figure 486873DEST_PATH_IMAGE064
为水洗时间信息，
Figure 191524DEST_PATH_IMAGE066
为预设时间信息，
Figure 123576DEST_PATH_IMAGE068
为时间权重值，
Figure 763636DEST_PATH_IMAGE070
为当前体积信息，
Figure 282605DEST_PATH_IMAGE072
为预设体积信息，
Figure 525367DEST_PATH_IMAGE074
为体积权重值，
Figure 328238DEST_PATH_IMAGE076
为种类系数值，
Figure 388467DEST_PATH_IMAGE078
为预设干燥温度值，
Figure 503053DEST_PATH_IMAGE080
为温度训练权重值，
Figure 424873DEST_PATH_IMAGE082
为初始干燥风速值，
Figure 830053DEST_PATH_IMAGE084
为预设干燥风速值，
Figure 811916DEST_PATH_IMAGE086
为风速值训练权重值；
物联网控制器对所述计算干燥温度值和计算干燥风速值分别进行显示，若判断工作人员输入确认信息，则将计算干燥温度值和计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值；
若判断工作人员输入变化信息，所述变化信息为对计算干燥温度值和计算干燥风速值中的至少一个进行变化，将变化后的计算干燥温度值和/或计算干燥风速值作为初始干燥温度值和初始干燥风速值。
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