【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智慧養殖設備檢測管理，具體涉及是一種生豬養殖設備全生命周期監測管理系統、介質及終端。
技術介紹
1、現代化大規模養豬產業中，對于生豬的生長、健康狀況的監測非常重要。
2、在當前趨勢下，為了精確監控和優化生豬的生長環境，養殖場普遍采用了多種物聯網設備，形成了一個高度集成的智能監控系統，通過智能監控系統搭建數據深度學習模型進行統計分析，該系統需要布設大量的數據采集監控裝置設備，但是這些裝置設備在運行一定時間范圍內可能因各種原因出現故障，如老化、環境因素干擾(如塵埃、濕度)、電源不穩定或軟件故障等。若這些故障未能及時發現和處理，將直接削弱生豬生長環境的監控能力，進而影響生豬的生長速度、健康狀況的及時了解。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是一種生豬養殖設備全生命周期監測管理系統、介質及終端，監測生豬養殖智能設備全生命周期智能化管理系統的各項功能，提高養殖效率和管理水平。
2、為了實現上述目的之一，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，包括：用戶登錄模塊、數據采集模塊、數據預處理模塊、數據存儲模塊、數據分析模塊、設備狀態預警模塊、智能決策模塊和顯示模塊，
4、所述用戶登錄模塊，用于用戶權限管理和數據查詢；
5、所述數據采集模塊，用于采集生豬養殖使用智能設備的全生命周期數據，包括：智能設備基本信息、智能設備運行實時數據、歷史數據和環境數據；
6、所述數據預處理模塊，用于
7、所述數據存儲模塊,用于儲存所述數據預處理模塊預處理后的各種數據信息；
8、所述數據分析模塊，用于對各種預處理后的數據信息，采用深度神經網絡模型對智能設備的狀態進行預測評估；
9、所述設備狀態預警模塊，用于根據設備的特性和業務需求，設定預警規則建立預警機制，若所述數據分析模塊分析的數據達到預設預警條件，判定為異常，發出預警及對應采取的措施通知；
10、所述智能決策模塊，用于基于所述數據分析模塊中對各種設備狀態的評估，生成設備狀態評估報告；
11、所述顯示模塊，用于顯示生成的多維度的數據分析報告。
12、進一步地，還包括所述數據校驗模塊，用于將所述數據預處理模塊處理的數據進行校驗，包括：校驗數據格式是否正確、數據范圍是否在合理范圍內、時間戳是否連續、數據字段是否一致。
13、進一步地，還包括可擴展模塊，所述可擴展模塊用于對后續可控業務需求以及不可控潛在需求進行可擴展式的適應。
14、進一步地，所述智能設備基本信息，包括：設備名稱、型號、生產廠家、安裝位置、時間戳、設備id信息和使用壽命；
15、所述智能設備運行實時數據，包括：溫度、濕度、壓力、流量、氨氣濃度、轉速傳感器讀數，以及設備的工作狀態(如啟動、停止、故障)信息；
16、所述歷史數據信息，包括：設備過去的運行記錄、維護記錄、故障記錄；
17、所述環境數據信息，包括：養殖場的溫度、濕度、光照環境條件。
18、進一步地，所述數據預處理模塊，用于對所述數據采集模塊采集的數據進行清洗、去噪、格式化處理，所述清洗處理包括去除重復數據、填補缺失數據和修正錯誤數據，以確保數據的完整性和準確性；所述格式化處理包括將各數據轉換為統一格式、將時間序列數據拆分為單個數據點以及對數據進行編碼。
19、進一步地，所述數據分析模塊，用于對各種預處理后的數據信息，采用深度神經網絡模型對智能設備的狀態進行預測評估，具體包括：
20、用于利用物聯網技術對實時監測的各類智能設備運行數據，并結合智能設備基本信息數據，智能設備歷史數據信息，以及環境數據信息，通過這四類多模態數據的特征融合，使用基于pytorch深度學習框架構建的長短時記憶網絡模型對時序數據進行分析，預測設備狀態。
21、進一步地，所述智能設備包括各種傳感器(在養殖場各個角落安裝的溫濕度傳感器、氨氣濃度傳感器、光照度傳感器和網絡攝像頭)、智能飼喂器、智能環控器、智能巡檢機器人和3d估重儀。
22、進一步地，所述數據存儲模塊設有基礎數據庫、模型存儲數據庫、評價管理庫、設備周檢/輪換庫和數據分析庫,所述基礎數據庫用于存儲所述智能設備基本信息、智能設備運行實時數據、歷史數據和環境數據；其中,所述智能設備運行實時數據和環境數據屬于實時數據信息,采用采用數據庫視圖；所述智能設備基本信息和歷史數據屬于非實時類數據信息,采用建立中間庫加定時任務的方式，將交互數據采用異步非實時的方式轉存至中間庫表，通過一定的間隔時間進行整表或差異數據的同步更新。
23、為了實現上述目的之二，本專利技術采用如下技術方案：
24、一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如上述任意一項所述生豬養殖設備全生命周期監測管理系統。
25、為了實現上述目的之三，本專利技術采用如下技術方案：
26、一種信息數據處理終端，所述信息數據處理終端用于實現于電子裝置上執行時，提供用戶輸入接口以實施如上述任一項所述生豬養殖設備全生命周期監測管理系統。
27、本專利技術的有益效果：
28、本專利技術是針對生豬養殖行業的智能化管理系統，覆蓋生豬養殖設備的全生命周期管理，重點對設備的基本信息、實時運行數據和歷史數據信息、環境數據進行全面記錄與分析。系統集成了實時數據與非實時數據，實時數據包括設備的運行狀態、設備讀數(如溫度、濕度)，而非實時數據涵蓋設備的基本信息和歷史記錄(如維護和故障記錄)。通過綜合分析這些數據，系統能夠提供精準的監測和決策支持，提升養殖效率，降低管理成本，促進生豬養殖行業的可持續發展。
29、通過物聯網技術從智能設備中實時收集的運行數據是時間序列數據，并結合智能設備基本信息數據，智能設備歷史數據信息，以及環境數據信息，通過這四類多模態數據的特征融合，使用長短時記憶網絡模型對四類多模態數據進行分析，預測設備狀態。基于pytorch深度學習框架構建長短時記憶網絡模型。模型包括輸入層、三個長短時記憶網絡層以及輸出層。輸入層接收歸一化后的時間序列數據，長短時記憶網絡層負責提取時間序列數據中的特征并預測狀態結果，輸出設備預測狀態。該模型提高了對生豬養殖設備狀態的評價與分析的準確性和魯棒性。長短時記憶網絡模型結合多源異構檢測數據，可以幫助揭示設備狀態的變化規律，提供更準確的狀態評估和預測。這種結合有效地應對數據時序性和完整性方面的挑戰，使得本監測系統更具泛化能力，提高了內在規律預測的準確性，從而實現了生豬養殖設備狀態的準確評估和早期故障在線預警。
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1.一種生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于，包括：用戶登錄模塊、數據采集模塊、數據預處理模塊、數據存儲模塊、數據分析模塊、設備狀態預警模塊、智能決策模塊和顯示模塊，
2.根據權利要求1所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：還包括所述數據校驗模塊，用于將所述數據預處理模塊處理的數據進行校驗，包括：校驗數據格式是否正確、數據范圍是否在合理范圍內、時間戳是否連續、數據字段是否一致。
3.根據權利要求1所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：還包括可擴展模塊，所述可擴展模塊用于對后續可控業務需求以及不可控潛在需求進行可擴展式的適應。
4.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述智能設備基本信息，包括：設備名稱、型號、生產廠家、安裝位置、時間戳、設備ID信息和使用壽命；
5.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述數據預處理模塊，用于對所述數據采集模塊采集的數據進行清洗、去噪、格式化處理，所述清洗處理包括去除重復數據、填補
6.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述數據分析模塊，用于對各種預處理后的數據信息，采用深度神經網絡模型對智能設備的狀態進行預測評估，具體包括：
7.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述智能設備包括各種傳感器、智能飼喂器、智能環控器、智能巡檢機器人和3D估重儀。
8.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述數據存儲模塊設有基礎數據庫、模型存儲數據庫、評價管理庫、設備周檢/輪換庫和數據分析庫,所述基礎數據庫用于存儲所述智能設備基本信息、智能設備運行實時數據、歷史數據和環境數據；其中,所述智能設備運行實時數據和環境數據屬于實時數據信息,采用采用數據庫視圖；所述智能設備基本信息和歷史數據屬于非實時類數據信息,采用建立中間庫加定時任務的方式，將交互數據采用異步非實時的方式轉存至中間庫表，通過一定的間隔時間進行整表或差異數據的同步更新。
9.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如權利要求1～8任意一項所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統。
10.一種信息數據處理終端，其特征在于，所述信息數據處理終端用于實現于電子裝置上執行時，提供用戶輸入接口以實施如權利要求1～8任意一項所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統。
...【技術特征摘要】
1.一種生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于，包括：用戶登錄模塊、數據采集模塊、數據預處理模塊、數據存儲模塊、數據分析模塊、設備狀態預警模塊、智能決策模塊和顯示模塊，
2.根據權利要求1所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：還包括所述數據校驗模塊，用于將所述數據預處理模塊處理的數據進行校驗，包括：校驗數據格式是否正確、數據范圍是否在合理范圍內、時間戳是否連續、數據字段是否一致。
3.根據權利要求1所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：還包括可擴展模塊，所述可擴展模塊用于對后續可控業務需求以及不可控潛在需求進行可擴展式的適應。
4.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述智能設備基本信息，包括：設備名稱、型號、生產廠家、安裝位置、時間戳、設備id信息和使用壽命；
5.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其特征在于：所述數據預處理模塊，用于對所述數據采集模塊采集的數據進行清洗、去噪、格式化處理，所述清洗處理包括去除重復數據、填補缺失數據和修正錯誤數據；所述格式化處理包括將各數據轉換為統一格式、將時間序列數據拆分為單個數據點以及對數據進行編碼。
6.根據權利要求1至3任一所述的生豬養殖設備全生命周期監測管理系統，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳松，徐順來，肖國強，李佳，杜曉雨，楊朔，
申請(專利權)人：西南大學，
類型：發明
國別省市：
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