本發(fā)明涉及固廢管理，更具體地說，本發(fā)明涉及基于智能稱重磅頭和便攜式標簽打印機的固廢管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)境保護和資源管理要求的日益嚴格，固廢管理系統(tǒng)逐漸成為各類工業(yè)企業(yè)、公共設(shè)施及環(huán)保機構(gòu)的重要組成部分。在固廢處理過程中，準確的廢物稱重數(shù)據(jù)對廢物分類、運輸、處理以及監(jiān)管具有關(guān)鍵作用，智能稱重磅頭能夠?qū)崟r記錄固廢的重量信息，并與固廢處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，確保廢物管理的全流程可追溯性。同時，便攜式標簽打印機通過無線連接方式，在廢物稱重完成后自動生成并打印相應(yīng)的標簽，標明廢物類型、重量、時間等關(guān)鍵信息，方便后續(xù)分類和運輸。

2、智能稱重磅頭在長期運行中可能受到環(huán)境條件、硬件設(shè)備老化的影響導致稱重數(shù)據(jù)出現(xiàn)偶然性的誤差，這種偶然性的誤差，可通過人工進行再次稱重，即可消除誤差，而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，固廢(如農(nóng)作物殘渣、動物糞便、廢棄塑料薄膜等)具有明顯的季節(jié)性特征。某些時期廢物產(chǎn)生量非常集中，可能導致系統(tǒng)在短期內(nèi)面臨高負荷運行的挑戰(zhàn)，而通過人工進行再次稱重的方法可能無法應(yīng)對集中式的固廢稱重。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實施例提供基于智能稱重磅頭和便攜式標簽打印機的固廢管理系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、基于智能稱重磅頭和便攜式標簽打印機的固廢管理系統(tǒng)，包括磅頭監(jiān)測模塊、磅頭運行評估模塊、稱重調(diào)控模塊、輸出打印模塊；

4、磅頭監(jiān)測模塊，用于在稱重過程中獲取智能稱重磅頭的環(huán)境異常信息、傳感器響應(yīng)信息、軟件故障信息、線纜松動信息；

5、磅頭運行評估模塊，用于構(gòu)建智能稱重磅頭運行監(jiān)測模型，生成智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)，在稱重過程中對智能稱重磅頭的運行隱患進行評估，確定智能稱重磅頭是否存在運行隱患；

6、稱重調(diào)控模塊，用于當智能稱重磅頭存在運行隱患時，對稱重頻率和稱重總時長進行自動化調(diào)控；

7、輸出打印模塊，用于根據(jù)稱重結(jié)果生成標簽信息，并通過便攜式標簽打印機進行標簽打印。

8、在一個優(yōu)選地實施方式中，所述的環(huán)境異常信息包括濕度波動異常系數(shù)、電磁擾動系數(shù)，傳感器響應(yīng)信息包括傳感器響應(yīng)系數(shù)，軟件故障信息包括內(nèi)存管理失效系數(shù)，線纜松動信息包括線纜接口松動系數(shù)。

9、在一個優(yōu)選地實施方式中，濕度波動異常系數(shù)的獲取邏輯如下：

10、獲取智能稱重磅頭在稱重過程中的環(huán)境濕度數(shù)據(jù)，建立濕度數(shù)據(jù)集合，將濕度數(shù)據(jù)集合標記為sd＝{sdi}，sdi表示第i個環(huán)境濕度值，i＝{1,2,...,i}，i為正整數(shù)；

11、計算第i個濕度離群值sdli，表達式如下式中avg表示濕度數(shù)據(jù)集合中環(huán)境濕度值的平均值，表達式如下bzh表示濕度數(shù)據(jù)集合中環(huán)境濕度值的標準差，表達式如下

12、將第i個濕度離群值與預(yù)設(shè)的濕度離群閾值進行比較，統(tǒng)計濕度離群值大于濕度離群閾值的次數(shù)c1；

13、計算濕度波動異常系數(shù)sdbd，表達式如下

14、電磁擾動系數(shù)的獲取邏輯如下：

15、獲取智能稱重磅頭在稱重過程所處環(huán)境中的電磁干擾強度信號，得到以電磁干擾強度值為數(shù)據(jù)點的電磁干擾強度信號時間序列，將電磁干擾強度信號時間序列標記為dc＝{dc(t)}，dc(t)表示第t時間點的電磁干擾強度值；

16、選擇小波基函數(shù)ψ(t)對電磁干擾強度信號時間序列進行連續(xù)小波變換，其變換公式如下式中w(a,b)表示小波系數(shù)，a表示尺度參數(shù)用于控制小波的伸縮程度，b表示位移參數(shù)用于控制在時間軸上的平移；

17、在預(yù)設(shè)的尺度范圍[a1,a2]內(nèi)獲取電磁干擾強度信號的能量e(a1,a2)，其獲取公式如下

18、計算電磁干擾強度信號的整體能量etotal，表達式如下

19、計算電磁擾動系數(shù)dcrd，表達式如下

20、在一個優(yōu)選地實施方式中，傳感器響應(yīng)系數(shù)的獲取邏輯如下：

21、獲取稱重傳感器接收到稱重信號的初始時間t1以及稱重傳感器輸出稱重結(jié)果的結(jié)束時間t2，計算響應(yīng)時間tx，表達式如下tx＝t2-t1；

22、將稱重傳感器每次接收稱重信號計算得到響應(yīng)時間建立響應(yīng)時間序列，將響應(yīng)時間序列標記為xy＝{txj}，txj表示稱重傳感器第j次接收稱重信號時計算的響應(yīng)時間，j＝{1,2,...,j}；

23、將響應(yīng)時間與預(yù)設(shè)的響應(yīng)時間閾值進行比較，將響應(yīng)時間大于響應(yīng)時間閾值的響應(yīng)時間標記為延遲時間ty，建立延遲時間序列yc＝{tyn}，tyn表示第n次出現(xiàn)響應(yīng)時間大于響應(yīng)時間閾值的次序編號，n＝{2,3,...,n}，n為正整數(shù)；

24、將響應(yīng)時間閾值作為初始的平滑值，對延遲時間序列進行指數(shù)平滑，計算平滑值phzn，表達式如下phzn＝α*tyn+(1-α)*phzn-1，式中α表示平滑系數(shù)，phzn-1表示初始的平滑值；

25、平滑值可用于衡量延遲時間偏離響應(yīng)時間閾值的偏離程度，通過計算平滑值可以指示傳感器存在的延遲問題和響應(yīng)的不穩(wěn)定性；

26、計算傳感器響應(yīng)系數(shù)cgqx，表達式如下

27、在一個優(yōu)選地實施方式中，內(nèi)存管理失效系數(shù)的獲取邏輯如下：

28、獲取智能稱重磅頭運行時的內(nèi)存碎片化數(shù)量sl，計算碎片化率式中zn表示總內(nèi)存量；

29、獲取內(nèi)存泄露量nc、內(nèi)存分配失敗次數(shù)cs、總內(nèi)存使用量csy，計算內(nèi)存管理失效系數(shù)ncgl，表達式如下

30、在一個優(yōu)選地實施方式中，線纜接口松動系數(shù)的獲取邏輯如下：

31、通過振動傳感器獲取智能稱重磅頭運行過程中受到的振動幅度值fdu，通過位移傳感器測量智能稱重磅頭的線纜接口位移量wyl，計算線纜接口松動系數(shù)式中wylm表示第m個線纜接口的線纜接口位移量。

32、在一個優(yōu)選地實施方式中，將獲取的濕度波動異常系數(shù)、電磁擾動系數(shù)、傳感器響應(yīng)系數(shù)、內(nèi)存管理失效系數(shù)、線纜接口松動系數(shù)進行歸一化處理，根據(jù)歸一化后的濕度波動異常系數(shù)、電磁擾動系數(shù)、傳感器響應(yīng)系數(shù)、內(nèi)存管理失效系數(shù)、線纜接口松動系數(shù)構(gòu)建智能稱重磅頭運行監(jiān)測模型，生成智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)zncz，依據(jù)的公式如下式中a1、a2、a3、a4、a5分別表示濕度波動異常系數(shù)、電磁擾動系數(shù)、傳感器響應(yīng)系數(shù)、內(nèi)存管理失效系數(shù)、線纜接口松動系數(shù)的預(yù)設(shè)比例系數(shù)，且a1、a2、a3、a4、a5均大于0。

33、在一個優(yōu)選地實施方式中，將智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)與預(yù)設(shè)的智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)閾值進行比較，若智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)大于智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)閾值，則生成運行異常信號；若智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)小于等于智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)閾值，則生成運行穩(wěn)定信號。

34、在一個優(yōu)選地實施方式中，當生成運行異常信號時，對同一固廢的稱重頻率和稱重總時長進行自動化調(diào)控，具體如下：

35、a1，將智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)和智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)閾值作為稱重總時長的調(diào)控因素，對同一固廢的稱重總時長進行調(diào)控，稱重總時長的調(diào)控函數(shù)如下其函數(shù)輸出為調(diào)控后的稱重總時長，czs表示調(diào)控前的稱重總時長，znczz表示智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)閾值；

36、a2，根據(jù)調(diào)控后的稱重總時長和初始的稱重頻率對同一固廢進行多次稱重操作，同時根據(jù)智能稱重磅頭運行監(jiān)測模型在每一次稱重過程中對智能稱重磅頭的運行狀態(tài)進行評估，將生成智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)加入到數(shù)據(jù)分析集合中，將數(shù)據(jù)分析集合標記為sjjh＝{znczy}，znczy表示第y次稱重過程生成的智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)，y＝{1,2,...,y}；計算數(shù)據(jù)分析集合中智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)的標準差qfr，將數(shù)據(jù)分析集合中智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)的標準差qfr作為稱重頻率的調(diào)控因素，對同一固廢的稱重頻率進行調(diào)控，稱重頻率的調(diào)控函數(shù)如下f(czp)＝ln(1+qfr*czp)，其函數(shù)輸出為調(diào)控后的稱重頻率，czp表示調(diào)控前的稱重頻率。

37、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：

38、1、本發(fā)明通過在稱重過程中獲取智能稱重磅頭的環(huán)境異常信息、傳感器響應(yīng)信息、軟件故障信息、線纜松動信息，構(gòu)建智能稱重磅頭運行監(jiān)測模型，生成智能稱重磅頭運行監(jiān)測指數(shù)，在稱重過程中對智能稱重磅頭的運行隱患進行評估，確定智能稱重磅頭是否存在運行隱患，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的運行隱患問題，提高稱重數(shù)據(jù)的準確性，檢測到智能稱重磅頭存在運行隱患時，通過自動化調(diào)控模型調(diào)整稱重頻率和稱重時長，避免了人工干預(yù)的延遲和不一致性，尤其在面對集中式固廢產(chǎn)生高峰時，通過智能調(diào)控提高處理效率，避免因短時間內(nèi)的高負荷運行導致的稱重數(shù)據(jù)不準確或系統(tǒng)過載。