一种基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统

1.本发明涉及畜禽养殖技术领域，特别是涉及一种基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统。


背景技术：

2.畜牧养殖业是我国农业发展的中流砥柱，传统的养殖业主要以家庭散养为主，养殖过程中管理水平较低，养殖人员的工作负荷较大。近年来，随着农业科技的快速发展，畜牧养殖的管理也与现代科学技术相结合，但是相关技术中的养殖场依然存在信息化水平低、污染严重、环保性差等问题。


技术实现要素：

3.本发明提出一种基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统，用于解决现有技术中的蓄禽养殖场信息化水平低、环保性差的技术问题。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统包括：
6.多个养殖房，所述养殖房内设有多个沿着养殖房的长度方向间隔排布的圈舍，所述养殖房的外侧设有处理池，所述处理池和所述养殖房之间设有闸门，所述闸门适于在冲洗所述圈舍时开启以使圈舍内的粪便可冲洗至所述处理池内，所述处理池内设有滤板，所述滤板上设有通孔，所述滤板将所述处理池的内腔分隔为固体腔和液体腔，所述滤板在所述处理池内可移动以使所述粪便内的固体可被压缩至固体腔内、使所述粪便中的粪液可被分离至液体腔内；
7.净化装置和第一容器，所述净化装置与每个所述养殖房的所述处理池的液体腔连通，所述净化装置适于净化处理所述粪液，所述第一容器与所述净化装置连通，所述第一容器适于存储所述粪液净化产生的液态水，所述液态水适于所述养殖房的冲洗；
8.多个传感器组和多个执行器组，多个所述传感器组设于每个所述养殖房，每个所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和气体传感器；多个所述执行器组设于每个所述养殖房，每个所述执行器组包括加热器、加湿器、通风装置、光源，所述执行器组适于调节所述养殖房的温度、湿度、空气质量和采光；
9.控制装置，所述控制装置与多个所述传感器组和多个所述执行器组电性相连，所述控制装置适于根据所述传感器组控制所述执行器组动作。
10.在上述方案的基础上，进一步改进如下，
11.进一步地，包括第二容器，所述第二容器与所述第一容器连通，所述第一容器内的液压水可通入所述第二容器，所述养殖房设有抽气管网，所述抽气管网与所述第二容器连通，所述气体传感器可监测氨气和硫化氢，若所述氨气的浓度高于第一阈值或所述硫化氢的浓度高于第二阈值，所述抽气管网启动以将所述养殖房内的气体抽送至所述第二容器内。
12.进一步地，所述气体传感器包括多个第一传感器和多个第二传感器，多个第一传感器设于多个所述第二传感器的上方，所述第一传感器适于监测氨气浓度，所述第二传感器适于监测硫化氢浓度；
13.所述抽气管网包括主管、多个第一支管和多个第二支管，多个所述第一支管和多个所述第二支管均与所述主管连通，所述主管沿着养殖房的长度方向延伸，多个所述第一传感器和多个所述第一支管位于所述主管的上方，多个所述第二传感器和多个所述支管位于所述主管的下方，每个所述第一支管和每个所述第二支管上均设有阀门，所述阀门与所述控制装置电性相连。
14.进一步地，多个所述圈舍分为第一组和第二组，所述养殖房内设有过道，所述第一组和所述第二组关于所述过道对称布置，所述第一组的一端和所述养殖房之间形成第一空间，第一组的另一端和所述养殖房之间形成第二空间，所述第二组的一端和所述养殖房之间形成第三空间，第二组的另一端和所述养殖房之间形成第四空间，所述第一空间和所述第三空间对角排布，所述第二空间和所述第四空间对角排布；
15.所述加热器有两个，两个所述加热器的其中一者设于所述第一空间，其中另一者设于所述第三空间，所述加湿器有两个，两个所述加湿器的其中一者设于所述第二空间，其中另一者设于所述第四空间。
16.进一步地，所述闸门有两个，两个所述闸门分别为第一门和第二门，所述第一组设在所述第一门和所述过道之间，且所述第一组和所述第一门之间具有第一距离，所述第二组设在所述第二门和所述过道之间，且所述第二组和所述第二门之间具有第二距离。
17.进一步地，所述养殖房的顶部设有通风通道，所述通风装置包括转轴、第一叶轮和第二叶轮，所述转轴转动装配在所述通风通道内，所述第一叶轮和所述第二叶轮均设于所述转轴，所述第一叶轮位于所述通风通道内，所述第二叶轮位于所述养殖房的上方，所述第二叶轮适于在风能下驱动所述转轴转动，所述第一叶轮适于在转动时驱使所述养殖房内的气体从所述通风通道排出。
18.进一步地，所述所述通风通道凸出所述养殖房的顶部，所述通风通道的顶部设有环形盖板，所述转轴穿过所述环形盖板并与所述换新盖板间隙配合，所述通风通道的周侧设有多个通风出口，多个所述通风出口位于所述第一叶轮和所述第二叶轮之间。
19.进一步地，所述转轴上设有锥形盖，所述锥形盖位于所述环形盖板的上方，所述锥形盖的径向尺寸沿着从下至上的方向逐渐变小，所述锥形盖适于遮挡所述转轴和所述环形盖板之间的缝隙。
20.进一步地，所述通风装置包括驱动电机，驱动电机的驱动端设有第一锥齿，所述转轴的设有第二锥齿，所述驱动电机位置可调的设于所述养殖房并具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述第一锥齿和所述第二锥齿啮合配合，在所述第二位置，所述第一锥齿和所述第二锥齿传动分离。
21.进一步地，所述养殖房设有装配腔，所述通风装置包括弹性件、连杆、电磁体和导磁体，所述驱动电机可滑移地装配于所述装配腔内，所述弹性件连接在所述装配腔的腔壁和所述驱动电机之间，所述弹性件适于将所述驱动电机复位至所述第二位置，所述连杆可转动地安装于所述养殖房，所述电磁体固定于所述养殖房，所述导磁体固定在所述连杆的一端并与所述电磁体相对，所述连杆的另一端设有楔形部，所述电磁体可磁吸所述导磁体
以驱动所述连杆摆动并使所述楔形部楔入所述驱动电机和所述装配腔的腔壁之间，所述楔形部适于将所述驱动电机顶推至所述第一位置。
22.采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：通过设置传感器组、执行器组和控制装置，可以实时的对养殖房内的温度、湿度、光照、空气质量的环境参数进行监测，在相应的指标不达标时，控制装置可以操控执行器组动作，从而可以实现对环形参数的自动调整，使得养殖房内的环境可以始终保持在合理的范围，保证了畜禽的成活率和养殖品质，实现了养殖房养殖的信息化和自动化。
23.其次，养殖过程中产生的粪便可以冲洗至处理池内，经由处理池的挤压分离、净化装置的净化等可以分别得到固态有机物和水，固态有机物可以用于农业施肥，水则可以再次输送至养殖房内实现循环利用。从而避免了相关技术中，养殖产生的粪便随意排放而造成污染的情况，实现了回收再利用，提升了环保性。
24.另外，相对于现有的处理池设置在圈舍下方的情况，处理池可以通过闸门实现与养殖房的分离，从而避免了养殖房内始终气味刺鼻的情况，改善了养殖环境。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统的示意图；
27.图2为图1中养殖房的示意图；
28.图3为本发明的粪便净化过程示意图；
29.图4为本发明的氨气和硫化氢处理过程的示意图；
30.图5为本发明一个实施例的通风装置的示意图；
31.图6为本发明另一个实施例的通风装置的示意图；
32.图7为本发明的控制流程示意图；
33.图8为本发明的硬件系统的结构框图；
34.图9为本发明的多传感器数据融合模型基本结构框图；
35.图10为本发明的bp神经网络的结构模型图。
36.其中：养殖房1；控制装置2；通风装置3；处理池4；固体腔5；液体腔6；滤板7；闸门8；过道9；升降装置10；第一空间11；第二空间12；第三空间13；第四空间14；加热器15；加湿器16；净化装置17；第一容器18；平面屋顶19；光源20；第一传感器21；第二传感器22；抽气管网23；第二容器24；通风通道25；转轴26；第一叶轮27；第二叶轮28；锥形盖29；通风出口30；环形盖板31；第二锥齿32；驱动电机33；第一锥齿34；弹性件35；连杆36；楔形部37；导磁体38；电磁体39。
具体实施方式
37.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。
38.如图1至图7所示，本发明基于物联网的蓄禽养殖环境智能监控系统(简称监控系统)的具体实施例包括多个养殖房1，净化装置17，第一容器18，多个传感器组，多个执行器组和控制装置2。
39.如图1所示，养殖房1可以设有三个，每个养殖房1内均设有多个沿着养殖房1的长度方向间隔排布的圈舍，养殖房1的外侧设有处理池4，处理池4和养殖房1之间设有闸门8，闸门8适于在冲洗圈舍时开启以使圈舍内的粪便可冲洗至处理池4内，处理池4内设有滤板7，滤板7上设有通孔，滤板7将处理池4的内腔分隔为固体腔5和液体腔6，滤板7在处理池4内可移动以使粪便内的固体可被压缩至固体腔5内、使粪便中的粪液可被分离至液体腔6内。
40.具体地，如图3所示，每个养殖房1内的圈舍可以分为两组，每一组均可以包括多个间隔排布的圈舍，两组分别为第一组和第二组。处理池4可以设有两个，其中一个处理池4可设在养殖房1的一侧并临近第一组布置，该处理池4主要用于收集第一组内产生的粪便。另一个处理可以设在养殖房1的另一侧并临近第二组布置，该处理池4主要用于收集第二组内产生的粪便。
41.处理池4可以相对密封，滤板7设在处理池4内并可以沿着处理池4的长度方向移动。闸门8设在养殖房1和处理池4之间的位置，在不要清理养殖房1的内粪便时，可以向下移动闸门8并使得闸门8关闭，从而可以实现处理池4和养殖房1的分离。当需要清理养殖房1内的粪便时，可以将闸门8升起，然后利用水管将粪便冲入处理池4内即可，冲入后将闸门8关闭。
42.滤板7上可以均布有通孔，在初始位置，滤板7可以位于处理池4的端部，待粪便排入处理池4后，可以驱动滤板7移动，滤板7可以将粪便等挤压，粪便的固体可以被挤压至固体腔5内，固定腔内的粪便可以被清理出并制成有机肥。挤压排出的粪水经由滤板7上的通孔可以排入液体腔6内。然后可以经由管道输送至后续的净化装置17处。
43.净化装置17与每个养殖房1的处理池4的液体腔6连通，净化装置17适于净化处理粪液，第一容器18与净化装置17连通，第一容器18适于存储粪液净化产生的液态水，液态水适于养殖房1的冲洗。需要说明的是，净化装置17可以进行过滤、发酵等工序，从而可以实现对粪水的净化。净化产生的液态水可以被存储至第一容器18内，净化产生的渣滓可以用于制备有机肥。
44.多个传感器组设于每个养殖房1，每个传感器组包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和气体传感器。多个执行器组设于每个养殖房1，每个执行器组包括加热器15、加湿器16、通风装置3、光源20(节能灯)，执行器组适于调节养殖房1的温度、湿度、空气质量和采光。
45.控制装置2与多个传感器组和多个执行器组电性相连，控制装置2适于根据传感器组控制执行器组动作。
46.运行时，传感器组可以对养殖房1内的温度、湿度、空气质量、采光等进行监测，监测的数据会传输至控制装置2处，当温度、湿度、空气质量、采光等不符合要求时，控制装置2可以操控执行器组动作，从而可以实现对养殖房1内环境的调节。
47.在一些实施例中，监控系统包括第二容器24，第二容器24与第一容器18连通，第一
容器18内的液压水可通入第二容器24，养殖房1设有抽气管网23，抽气管网23与第二容器24连通，气体传感器可监测氨气和硫化氢，若氨气的浓度高于第一阈值或硫化氢的浓度高于第二阈值，抽气管网23启动以将养殖房1内的气体抽送至第二容器24内。
48.如图4所示，第二容器24的尺寸规格可以小于第一容器18，抽气管网23可以均布在养殖房1内并可以与第二容器24连通。抽气管网23上可以设有电磁阀和驱动泵。当养殖房1内氨气和硫化氢等超标时，控制装置2可以控制抽气管网23对养殖房1抽气，起到排出氨气、硫化氢、二氧化碳等气体的作用。抽出的气体可以排出第二容器24内，氨气和硫化氢在第二容器24的液态水中可以反应，并可以生成硫化铵等物质，生成的硫化铵可以用于土地施肥。
49.在一些实施例中，如图4所示，气体传感器包括多个第一传感器21和多个第二传感器22，多个第一传感器21设于多个第二传感器22的上方，第一传感器21适于监测氨气浓度，第二传感器22适于监测硫化氢浓度，抽气管网23包括主管、多个第一支管和多个第二支管，多个第一支管和多个第二支管均与主管连通，主管沿着养殖房1的长度方向延伸，多个第一传感器21和多个第一支管位于主管的上方，多个第二传感器22和多个支管位于主管的下方，每个第一支管和每个第二支管上均设有阀门，阀门与控制装置2电性相连。
50.由此，可以实现对养殖房1内气体局部监测和调节。当养殖房1内对应区域的第一传感器21或第二传感器22监测的浓度超标时，控制装置2可以仅将对应的第一支管或第二支管上的阀门开启，从而一方面可以起到对氨气、硫化氢等气体精准监测和调控的目的，另一方面可以起到节能降耗的效果，避免了局部气体浓度超标而需要对养殖房1内整体抽气的情况。
51.由于氨气和硫化氢分子质量的不同，第一传感器21设置在第二传感器22的上方能够使得监测更有针对性，也可以提高监测的准确性。
52.在一些实施例中，如图3所示，多个圈舍分为第一组和第二组，养殖房1内设有过道9，第一组和第二组关于过道9对称布置，第一组的一端和养殖房1之间形成第一空间11，第一组的另一端和养殖房1之间形成第二空间12，第二组的一端和养殖房1之间形成第三空间13，第二组的另一端和养殖房1之间形成第四空间14，第一空间11和第三空间13对角排布，第二空间12和第四空间14对角排布，加热器15有两个，两个加热器15的其中一者设于第一空间11，其中另一者设于第三空间13，加湿器16有两个，两个加湿器16的其中一者设于第二空间12，其中另一者设于第四空间14。
53.由此，在两个加热器15或两个加湿器16同时运行时，可以形成对流效果，一方面可以增强加热效率或加湿效率，另一方面使得第一组的多个圈舍和第二组的多个圈舍均可以独立加热或加湿，从而提高了操作的灵活性。
54.在一些实施例中，如图3所示，闸门8有两个，两个闸门8分别为第一门和第二门，第一组设在第一门和过道9之间，且第一组和第一门之间具有第一距离，第二组设在第二门和过道9之间，且第二组和第二门之间具有第二距离。
55.第一距离和第二距离的设置一方面可以避免猪、羊等容易被闸门8夹住的情况，提升了操作的安全性，另一方面可以为粪便提供一定的空间，从而避免了大量粪便与闸门8粘连而影响闸门8开启的情况。
56.在一些实施例中，如图3和图4所示，每个闸门8的两侧均可以设有一个升降装置10，升降装置10可以为千斤顶，通过升降装置10的升降可以实现对闸门8的上下启闭。
57.在一些实施例中，养殖房1的顶部设有通风通道25，通风装置3包括转轴26、第一叶轮27和第二叶轮28，转轴26转动装配在通风通道25内，第一叶轮27和第二叶轮28均设于转轴26，第一叶轮27位于通风通道25内，第二叶轮28位于养殖房1的上方，第二叶轮28适于在风能下驱动转轴26转动，第一叶轮27适于在转动时驱使养殖房1内的气体从通风通道25排出。
58.如图2和图5所示，通风通道25可以设在养殖房1的平面屋顶19位置，通风通道25大体可以沿着上下方向延伸，通风通道25内可以设有支撑部，支撑部可以为支撑架或网板，网板可以避免异物下落至养殖房1内的情况。转轴26可以通过轴承转动配合在支撑部上。第一叶轮27可以固定在转轴26的外周侧并位于支撑部的下方，第二叶轮28可以固定在转轴26的外周侧并位于支撑部的上方，第二叶轮28位于通风通道25的外，第一叶轮27位于通风通道25的内。
59.常态下，第二叶轮28在外部气流的作用下可以转动，从而可以带动转轴26转动，进而可以带动第一叶轮27转动，第一叶轮27类似抽风机，转动的第一叶轮27可以将养殖房1内的气体抽至外侧，从而可以增强养殖房1的通风效果，减少异味，改善养殖环境和工作环境。
60.在一些实施例中，通风通道25凸出养殖房1的顶部，通风通道25的顶部设有环形盖板31，转轴26穿过环形盖板31并与换新盖板间隙配合，通风通道25的周侧设有多个通风出口30，多个通风出口30位于第一叶轮27和第二叶轮28之间。
61.如图6所示，通风通道25可以类似一段烟囱。环形盖板31可以固定在通风通道25的顶部并将通风通道25的顶部端口封堵。转轴26可以穿过环形盖板31的内孔并相对环形盖板31可转动。通风出口30设在通风通道25的周壁上。使用时，第一叶轮27抽送的气流可以经由多个通风出口30排出。
62.由于通风出口30未朝向第二叶轮28设置，避免了第一叶轮27抽送的气流容易吹向第二叶轮28而影响第二叶轮28转动的情况，可以减少对第二叶轮28的干扰，保证了通风装置3运行的有效性和高效性。
63.在一些实施例中，如图6所示，转轴26上设有锥形盖29，锥形盖29位于环形盖板31的上方，锥形盖29的径向尺寸沿着从下至上的方向逐渐变小，锥形盖29适于遮挡转轴26和环形盖板31之间的缝隙。锥形盖29的设置可以起到遮挡效果，避免了雨水、异物等容易进入转轴26和环形盖板31之间的缝隙处而影响转轴26转动的情况，保证了通风装置3运行的稳定性。
64.在一些实施例中，通风装置3包括驱动电机33，驱动电机33的驱动端设有第一锥齿34，转轴26的设有第二锥齿32，驱动电机33位置可调的设于养殖房1并具有第一位置和第二位置，在第一位置，第一锥齿34和第二锥齿32啮合配合，在第二位置，第一锥齿34和第二锥齿32传动分离。
65.如图6所示，驱动电机33可以沿着前后方向移动，当驱动电机33向前移至第一位置时，驱动电机33的驱动轴上的第一锥齿34可以和转轴26上的第二锥齿32啮合，此时可以通过驱动电机33驱动第一叶轮27转动，由此，可以增强抽气速度，从而增强通风效果。
66.常态下，驱动电机33后移至第二位置时，驱动电机33的驱动轴上的第一锥齿34和转轴26上的第二锥齿32可以分离，此时，第一叶轮27在第二叶轮28的作用下转动。
67.在一些实施例中，如图6所示，养殖房1设有装配腔，通风装置3包括弹性件35、连杆
36、电磁体39和导磁体38，驱动电机33可滑移地装配于装配腔内，弹性件35连接在装配腔的腔壁和驱动电机33之间，弹性件35适于将驱动电机33复位至第二位置，连杆36可转动地安装于养殖房1，电磁体39固定于养殖房1，导磁体38固定在连杆36的前端并与电磁体39相对，连杆36的后端设有楔形部37，电磁体39可磁吸导磁体38以驱动连杆36摆动并使楔形部37楔入驱动电机33和装配腔的腔壁之间，楔形部37适于将驱动电机33顶推至第一位置。
68.常态下，弹性件35可以向后顶推驱动电机33，从而可以使得驱动电机33保持在第二位置，当需要借助驱动电机33驱动第一叶轮27转动时，可以给电磁体39(可以电磁铁)通入电流，电磁体39会吸附连杆36上的导磁体38(可以为铁块)，由此，楔形部37下移，楔形部37可以插入驱动电机33和装配腔的后腔壁之间，从而可以将驱动电机33向前推移，实现驱动电机33从第二位置向第一位置的切换。该驱动方式结构简单，操作方便。
69.在一些实施例中，如图7和图8所示，控制装置2可以包括上位机(pc端)、下位机(单片机)，上位机上设有软件系统，软件系统主要包括上位机软件中的界面显示、数据存储、历史记录查询、运行状态反馈、控制算法处理、lora模块与上位机的串口通信以及下位机软件如单片机中传感器的数据采集程序及执行机构的控制程序等。传感器组、执行器组、上位机、下位机之间可以为无线通讯(lora无线技术)。
70.可以利用keil软件进行下位机软件编程，采用labview软件编写上位机监测软件，将各传感器组采集到的温度、湿度、co2浓度、nh3浓度、h2s浓度、光照度等环境参数值在监测界面实时显示，同时实现数据存储、历史记录查询、信息处理、控制算法分析和设备自动调节等功能。
71.在一些实施例中，传感器组中各传感器所监测的数值范围可以参考下表。传感器组中温度传感器、湿度传感器可以集成为温湿度传感器，气体传感器可以包括co2传感器、nh3传感器、h2s传感器。
72.表1各传感器的测量范围
[0073][0074]
由于每个传感设备的采集范围有限，将养殖场划分为多个养殖房1，可以避免一套传感设备无法准确地测量整个畜禽舍内各环境因素的实际值。可以保证监测的精准度。另外，当各传感器监测的数值不符合上述要求时，控制装置2即可控制执行器组动作。
[0075]
在一些实施例中，单片机的型号可以为stm32f103vet6，单片机stm32f103vet6是一种以arm cortex-m3为内核的32位微控制器，采用100脚封装。工作频率最高达72mhz，支持最大容量的512kb flash和64kb ram。另外，单片机还集成了一些标准的和先进的通信接口：3个spi接口，2个i2c接口，1个usb接口，1个can接口以及5个usart接口。另外有通用i/o
口80个，所有的i/o口都可以映像到16个外部中断，方便设计者的开发使用。
[0076]
此单片机最小系统还可以包含时钟电路和复位电路等多种电路来实现系统的主要功能。时钟电路可以保证系统运行起来稳定有序，而晶振电路则是对时钟电路的管理，产生适合系统的时钟脉冲，实现周期性中断和计时的功能。单片机内部已经包含3个时钟源，因此需在外部配置高速时钟电路和低速时钟电路。本系统的时钟输入由两个电容加晶体振荡器接地组成，其中高速外部时钟接频率为8mhz的石英晶体，低速外部时钟接频率为32.768khz的石英晶体。
[0077]
在一些实施例中，如图9所示，由于养殖环境是一个动态环境，各影响因素之间相互关联又复杂多变，因此，本实施例中可以采用bp神经网络算法对多传感器一定时间段内的数据进行融合处理，对不适宜生长的环境因素给出合理的处理决策。
[0078]
本监控系统利用温湿度传感器、co2传感器、nh3传感器、h2s传感器、光照传感器作为畜禽舍养殖环境监测数据的获取来源，结合实际情况，可以构建一种基于bp神经网络算法的多传感器数据融合模型，如图9所示。由于光照传感器的采集数据可以直接用来做判断，所以不作为神经网络的输入量。因此，选定的网络输入量为温度、湿度、co2浓度、nh3浓度、h2s浓度这5个环境参数值，输出量为加热器15、加湿器16、通风机这个设备的开启概率。
[0079]
bp神经网络的输入信号先经放大电路、滤波电路等预处理后再进行归一化处理，确保输入量处于0～1范围内，这样可以有效避免一些小数值被大数值淹没而导致在校正过程出现误差。
[0080]
实现归一化处理的公式为
[0081][0082]
式中，-归一化值；x
i-第i个传感器输入值；
[0083]
x
max-传感器输入的最小值；x
min-传感器输入的最大值。
[0084]
在一些实施例中，根据实际需求，本监控系统设计的bp神经网络的结构如图10所示。x1、x2、x3、x4、x5是bp神经网络的输入量，分别对应的是温度、湿度、co2浓度、nh3浓度、h2s浓度的采集数据，y1、y2、y3是网络的输出值，分别对应加热器15、加湿器16、通风机的控制策略。字母i、j、k分别对应输入层、隐含层、输出层的神经元节点数。
[0085]
bp神经网络的训练过程分为两个阶段：第一阶段是信息的正向传播，输入选定的样本数据，按照输入层、隐含层、输出层的顺序以及前一次迭代的权值、阈值进行正向传播，依次计算各层神经元的输出值；第二阶段是误差的逆向传播，从最后一层开始依次向前一层计算当前权值、阈值对网络总误差的影响，并修正和调整各个权值、阈值。训练过程中，信息正向传播和误差逆向传播反复交替进行，直至网络输出与期望输出之间的误差达到最小，满足系统要求。
[0086]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。