多层级多单元的干料输送系统控制方法和装置与流程

1.本发明涉及家畜养殖设备控制技术领域，尤其涉及一种多层级多单元的干料输送系统控制方法和装置。


背景技术：

2.当今现代化高效养殖场饲养栏舍一般在舍外会放置若干个大容量(如2.7吨以上)的料塔，用于存放3天以上的饲料。然后，通过一套干料输送系统，把栏舍外的饲料输送到舍内(以下简称送料)，并下料给饲养的禽畜。
3.塞链驱动和一段中空料管(一般是循环的)组成一个塞链系统，而干料输送系统是由多个塞链系统组合而成。由于料塔和下料栏舍存在多对多的关系，同时料塔到栏舍的距离可能较远，而单个塞链系统传输距离有限，从而出现了多个塞链搭接的方案多样性的问题。当前的难点是实现这种多层级多单元的打料控制。
4.目前行业上主要采用plc来控制，但plc仅能实现简单的编程，只能实现基础的功能，必须是某一种拓扑结构的满料停止、顺序启动、定时启动等。


技术实现要素：

5.本发明提供一种多层级多单元的干料输送系统控制方法和系统，用以解决相关技术送料控制简单，不能适应多个塞链搭接问题。
6.第一方面，本发明实施例提供一种多层级多单元的干料输送系统控制方法，包括：
7.步骤s1、获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
8.以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
9.步骤s2、以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
10.步骤s3、确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
11.根据本发明实施例提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，所述料塔包括多个，每个所述料塔节点对应有一个或多个末级节点，每个所述末级节点对应有一个或多个料塔节点；
12.任一所述料塔节点与任一所述末级节点间具有唯一连接路线。
13.根据本发明实施例提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，所述步骤s2具体包括：
14.以所述末级节点作为根节点，依次向每个所述料塔节点追溯，构建所述根节点连接至一个或多个所述料塔节点的树结构；
15.在送料时，若所述末级节点对应有多个料塔节点，则选择其中一个料塔节点，并确定选中的料塔节点与末级节点间的连接路线作为送料路线。
16.根据本发明实施例提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，所述步骤s3中，若判断各所述末级节点依次送料，则确定末级节点的顺序，并根据每个所述末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
17.根据本发明实施例提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，所述步骤s3中，若判断需多个末级节点同时送料，则：
18.对每个以末级节点作为根节点生成的树结构，计算树结构中所述末级节点所占的权重；
19.对以相同的料塔节点下料的末级节点的权重进行排序；
20.根据设置的同时下料单元数n，将所有相同料塔节点下的末级节点s成k组，并使k*n≤s≤(k 1)*n，且每组的权重之和的方差值最小。
21.第二方面，本发明实施例提供一种多层级多单元的干料输送系统控制装置，包括：
22.采集模块，获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
23.以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
24.树生成模块，以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
25.送料控制模块，确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
26.第三方面，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多层级多单元的干料输送系统控制方法的步骤。
27.第四方面，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多层级多单元的干料输送系统控制方法的步骤。
28.本发明提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法和装置，基于多层级多单元干料运输系统，料塔通过多级的塞链系统将干料运输到饲养区，将连接料塔的塞链系统作为料塔节点，将有切割下料孔(即送料末端)的塞链系统作为末端节点，以过程中经过的塞链系统为转接节点，对于每个末级节点，生成树结构，如果一个末级节点对应了多个料塔节点的，则需要在某一次送料选用其中一个料塔节点，最终，对于某次送料，每个末级节点都具有唯一的送料路线；为了防堵，还通过算法编排送料顺序，定义多个末级节点同时送料。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法的流程示意图；
31.图2是本发明一个示例中的干料输送系统的示意图；
32.图3是本发明一个示例中的干料输送系统生成树的自定义送料拓扑图；
33.图4是本发明一个示例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
35.应理解，说明书通篇中提到的“实施例”或“一个实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“实施例中”或“在一个实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.下面结合附图描述本发明的多层级多单元的干料输送系统控制方法。
39.图1是本发明提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法的流程示意图。如图1所示，本发明提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，包括：
40.步骤s1、获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
41.以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
42.本实施例中，每个塞链系统均包括一个塞链驱动和中空料管，每个塞链系统均可完成干料在中空料管区间的运输，多个塞链系统可形成一个完成的干料运输线路，由于多个塞链系统搭接的拓扑是多样的，因此本发明实施例的控制方法可以适应自定义的拓扑。
43.为了方便分析干料输送系统的结构，本实施例中，需要构建基于生成树的自定义送料拓扑：
44.定义末级节点，把全部有切割下料孔的的塞链系统定义为末级节点，并以末级节点的塞链系统作为根节点，向上把其它塞链系统组织起来。
45.定义料塔节点，把全部直接连接料塔的塞链系统定义为料塔节点，末级节点需要向上寻找到料塔节点为止，并把过程中经过的塞链系统定义为转接节点。
46.如图2中所示，根据本发明实施例的定义，各节点的定义步骤如下表所示：
[0047][0048][0049]
图2中，共2个塞链系统直接连接料塔，即图中的塞链系统1和塞链系统2，塞链系统1和塞链系统2均有后续连接的塞链系统[3～7]，因此其不是末级节点，因此塞链系统1和塞链系统2分别定义为料塔节点1、料塔节点2，共有塞链系统3～塞链系统6，塞链系统9～塞链系统10为具有切割下料孔的的塞链系统，且均为以料塔为起点的干料传输的末端，用于直接将干料投喂至饲养区，因此，塞链系统3～塞链系统6、塞链系统9～塞链系统10依次定义为末级节点1～6；图2中，还包括2个转接节点，按照层次关系，定义为一级节点(塞链系统7)、二级节点(塞链系统8)。
[0050]
在上述实施例的基础上，所述料塔包括多个，每个所述料塔节点对应有一个或多个末级节点，每个所述末级节点对应有一个或多个料塔节点；
[0051]
任一所述料塔节点与任一所述末级节点间具有唯一连接路线。
[0052]
步骤s2、以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
[0053]
本实施例中，对于每个末级节点，生成树结构，以所述末级节点作为根节点，依次向每个所述料塔节点追溯，构建所述根节点连接至一个或多个所述料塔节点的树结构；
[0054]
从末级节点出发追溯至料塔节点的线路如下：
[0055]
末级节点1
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0056]
末级节点2
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0057]
末级节点3
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0058]
末级节点4
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0059]
末级节点5
→
二级节点
→
一级节点
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0060]
末级节点6
→
二级节点
→
一级节点
→
[料塔节点1，料塔节点2]；
[0061]
最终形成如图3所示的拓扑图，根据该拓扑图可以清楚的梳理出上下级关系。
[0062]
在送料时，若一个所述末级节点对应有多个料塔节点，则选择其中一个料塔节点，并确定选中的料塔节点与末级节点间的连接路线作为送料路线。，最终，对于某次送料，每个末级节点都具有唯一的送料路线。
[0063]
步骤s3、确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
[0064]
本实施例中，作为一种优选的实施方案，若判断各所述末级节点依次送料，则基于末级节点的顺序，以及每个所述末级节点的送料线路，启动对应转接节点的塞链系统和料塔节点的塞链系统，以按序对各所述末级节点进行依次送料。
[0065]
由于料塔节点塞链系统输送能力可能高于末级节点，这种情况会导致堵料的发生，堵料的发生地点是塞链搭接的部位。本发明实施例为了防堵，可定义多个末级节点同时送料；但由于复杂拓扑的送料，不是单纯开启多单元末级节点送料就可解决问题，还要通过算法编排送料顺序。因此，本实施例中，作为又一种优选的实施方案，若判断需多个末级节点同时送料，则：
[0066]
对每个以末级节点作为根节点生成的树结构，计算树结构中所述末级节点所占的权重；
[0067]
对以相同的料塔节点下料的末级节点的权重进行排序；
[0068]
根据设置的同时下料单元数n，将所有相同料塔节点下的末级节点s成k组，并使k*n≤s≤(k 1)*n，且每组的权重之和的方差值最小。
[0069]
下面对本发明提供的多层级多单元的干料输送系统控制装置进行描述，下文描述的多层级多单元的干料输送系统控制装置与上文描述的多层级多单元的干料输送系统控制方法可相互对应参照。
[0070]
本发明实施例还提供一种多层级多单元的干料输送系统控制装置，包括：
[0071]
采集模块，获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
[0072]
以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
[0073]
树生成模块，以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
[0074]
送料控制模块，确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
[0075]
需要说明的是，本发明实施例的多层级多单元的干料输送系统控制装置的具体实施方式与本发明实施例的多层级多单元的干料输送系统控制方法的具体实施方式类似，具体参见多层级多单元的干料输送系统控制方法部分的描述，为了减少冗余，不做赘述。
[0076]
另外，本发明实施例的多层级多单元的干料输送系统控制装置的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
[0077]
图4是本发明一个示例中电子设备的结构示意图。如图4所示，该电子设备可以包括：处理器610、通信接口620、存储器630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行多层级多单元的干料输送系统控制方法，该方法包括：
[0078]
步骤s1、获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
[0079]
以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
[0080]
步骤s2、以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
[0081]
步骤s3、确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
[0082]
在本发明实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0083]
可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0084]
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0085]
另一方面，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以执行上述各提供的多层级多单元的干料输送系统控制方法，该方法包括：
[0086]
步骤s1、获取干料输送系统中的料塔，以及直接或间接连接所述料塔的塞链系统；
[0087]
以有切割下料孔的塞链系统为末级节点，以直接连接到所述料塔且不为末级节点的塞链系统为料塔节点，以所述末级节点追溯至料塔节点时经过的塞链系统为转接节点；
[0088]
步骤s2、以每个末级节点作为根节点，确定每个末级节点的树结构，以生成每个所述末级节点的送料路线；
[0089]
步骤s3、确定需送料的末级节点的送料路线，启动对应转接节点的塞链系统、料塔节点的塞链系统。
[0090]
存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
[0091]
其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，简称rom)、可编程只读存储器(programmable rom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，简称eeprom)或闪存。
[0092]
易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，简称ram)，其用作
外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(static ram，简称sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram，简称dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，简称ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，简称drram)。
[0093]
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
[0094]
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中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。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。
[0095]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0096]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0097]
最后应说明的是：以上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精神和范围。