1.一种食品储存环境实时监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于食品储存环境的实时监测数据,获取温度、湿度、光照参数状态值,对多参数状态进行采集,分别与储存标准进行比较,根据比较差异值调节风机运行速度和制冷设备的开启时长,生成环境参数动态调整结果;
基于所述环境参数动态调整结果,对环境参数和食品保质状态进行映射,将环境参数输入神经网络连接结构,逐级调整权重与偏差,更新节点参数,获取环境质量影响预测值;
基于所述环境质量影响预测值,对神经网络的层数、神经元数和学习率进行交叉组合,对每个组合的匹配度进行评分,筛选匹配度最高的组合结构,建立最优神经网络配置结果;
基于所述最优神经网络配置结果,实时输入环境参数至神经网络,逐一对环境参数进行食品质量影响预测,对输入参数进行重新调整,将调整后的参数用于计算设备的输出功率和时长,生成环境参数修正值;
基于所述环境参数修正值,调用设备运行状态和环境反馈值,监控新一轮环境参数,将温度、湿度、光照与设备控制状态结合,累积所有设备输出和监控数据,生成食品储存风险评估指标。
2.根据权利要求1所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,所述环境参数动态调整结果包括风机运行速度、制冷设备开启时长、环境参数差异值,所述环境质量影响预测值包括温度预测值、湿度预测值、光照预测值,所述最优神经网络配置结果包括神经网络层数、神经元数量、学习率,所述环境参数修正值包括设备输出功率、设备输出时长,所述食品储存风险评估指标包括温度风险、湿度风险、光照风险、设备运行状态。
3.根据权利要求2所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,所述环境参数动态调整结果的获取步骤具体为:收集实时监测数据,涵盖温度、湿度、光照参数,通过传感器网络获得食品储存环境的当前状态值,生成实时环境状态记录;
将所述实时环境状态记录中的温度、湿度、光照状态与预设的储存标准进行对比,计算多个参数的差异值,得到环境差异值结果;
根据所述环境差异值结果,调整风机速度和制冷设备的工作时长,采用公式:;
计算风机和制冷设备的调整量,生成环境参数动态调整结果 ;
其中, 代表温度差异值, 代表湿度差异值, 代表光照差异值, 是温度的标准阈值, 是湿度的标准阈值, 是光照的标准阈值, 是温度调节系数, 是湿度调节系数, 是光照调节系数。
4.根据权利要求3所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,所述环境质量影响预测值的获取步骤具体为:基于所述环境参数动态调整结果,提取关键的温度、湿度、光照参数,通过数据接口将参数输入到神经网络的输入层,生成输入层数据载体;
通过所述输入层数据载体,将数据的逐层传输至神经网络的每一个隐藏层,对每层的节点进行权重与偏差的实时调整,每一层调整后的权重和偏差用于生成中间节点参数;
基于所述中间节点参数,采用公式:
;
调整权重和偏差,更新每个节点的权重,得到更新后的节点参数;
其中, 代表调整前的权重,是神经网络中传递信息的主要参数,直接影响网络的输出结果, 代表调整后的权重,是通过调整算法更新得到的新权重值,用以优化网络的预测或分类精度, 代表学习率,控制权重调整的步长大小,直接影响到网络训练的速度及稳定性, 是损失函数对权重的导数,表示当前权重下损失函数变化的敏感度,用于指导权重的优化方向, 是正则化参数,用于权重衰减,防止网络过拟合,增强模型的泛化能力, 是权重衰减系数,用于调整每个权重的影响力,减少权重过大导致的网络依赖特定路径的问题;
利用所述更新后的节点参数,结合网络输出层的数据处理,计算环境参数对食品保质状态的影响,输出环境质量影响预测值。
5.根据权利要求4所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,所述最优神经网络配置结果的获取步骤具体为:基于所述环境质量影响预测值,通过系统接口提取各网络配置的层数、神经元数和学习率,创建差异化的网络架构组合,整合为网络架构组合列表;
对所述网络架构组合列表中的每个配置执行独立的网络训练,利用验证集计算每个网络配置的性能误差,通过性能误差评估每个网络配置的效能,生成效能评估数据;
对所述效能评估数据进行分析,根据每个配置的性能误差和网络复杂度进行综合评分,采用公式:;
基于评分结果筛选出匹配度最高的网络配置,得到最优配置结果;
其中, 表示第个配置的性能误差,代表该配置的复杂度, 是调节系数,用于平衡性能误差与网络复杂度在总评分中的影响力,代表计算得出的综合评分,综合考量了所有网络配置的性能和复杂度,用于选择最优的神经网络配置,代表参与评分计算的网络配置总数,反映被评估的网络架构组合的数量;
使用所述最优配置结果,对神经网络进行架构调整,保证网络配置最优化,建立最优神经网络配置结果。
6.根据权利要求5所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,修正后的设备控制输出的获取步骤具体为:基于所述最优神经网络配置结果,实时输入环境参数至神经网络结构,针对输入温度、湿度、光照的环境参数,进行食品质量影响预测,生成食品质量预测结果;
利用所述食品质量预测结果,比较输入的环境参数与预测影响的关系,计算参数调整量,对环境参数进行重新调整,并计算设备的输出功率和运行时长,采用公式:;
得到环境参数修正值;
其中, 代表功率调节因子,针对所有环境参数综合作用调整功率输出, 代表调整后的温度参数与标准温度的差异, 代表调整后的湿度参数与标准湿度的差异, 代表调整后的光照参数与标准光照的差异, 代表温度的最大允许值, 代表湿度的最大允许值, 代表光照调整影响的权重参数,针对光照参数的权重调整设备功率需求,代表设备功率需求。
7.根据权利要求6所述的食品储存环境实时监测方法,其特征在于,所述食品储存风险评估指标的获取步骤具体为:基于所述修正后的设备控制输出,实时获取设备运行状态和环境反馈数据,收集温度、湿度、光照的参数,结合设备控制状态,整合形成环境监控数据包;
分析所述环境监控数据包,运用数据融合技术,将实时环境参数与设备输出整合,通过比较预设阈值与实际值,计算偏差,并评估其对食品质量的潜在影响,得到初步风险评估数据;
对所述初步风险评估数据进行分析,采用公式:
;
计算综合风险指标,量化食品储存风险,生成食品储存风险评估指标;
其中, 代表监控的实际环境参数,包括温度、湿度和光照, 代表对应的安全标准参数,是预设的环境参数标准,用于确保食品存储环境的安全性, 为多个参数的风险权重,代表食品储存风险评估指标,是一个综合风险值,代表环境参数的总数。
8.一种食品储存环境实时监测系统,其特征在于,根据权利要求1‑7任一项所述的食品储存环境实时监测方法,所述系统包括:环境参数动态调整模块基于食品储存环境的实时监测数据,获取温度湿度光照状态值,对参数与标准值进行差异对比,调节风机速度和制冷设备时长,动态调整环境组合,生成环境参数动态调整结果;
神经网络配置优化模块基于所述环境参数动态调整结果,将环境参数与食品保质状态关联映射,输入神经网络进行权重和偏差调整,计算环境对食品保质的影响,获取最优神经网络配置结果;
环境参数修正与质量预测模块基于所述最优神经网络配置结果,输入实时监测的环境参数,计算食品质量影响,修正环境参数,重新计算设备输出功率与时长,生成环境参数修正值;
食品储存风险评估模块基于所述环境参数修正值,监控设备运行状态,获取环境参数反馈值,结合设备控制状态,累积风机和制冷设备输出数据,生成食品储存风险评估指标。