1.一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,包括:区域划分模块,用于根据冷藏设备的空间布局自动划分为多个独立控温区域;所述区域划分模块输出各区域划分信息至温度控制模块、环境监测模块及数据分析模块;
温度控制模块,与所述区域划分模块联动,用于独立控制每个控温区域的温度,将温度实况反馈至所述数据分析模块,并实时接收所述数据分析模块给出的温度优化建议;
环境监测模块,用于监测每个控温区域的环境参数,包括湿度和空气流速,并不间断向所述数据分析模块传输所述环境参数;
数据分析模块,对接收到的区域划分结果、温度及环境参数进行整合分析,剖析每个所述控温区域存储商品的特性和环境参数,输出调控指令至智能变频控制模块;
智能变频控制模块,依据所述数据分析模块的调控指令动态调整冷藏设备的运行频率,同时向用户界面模块推送冷藏设备运行能耗与状态信息;
用户界面模块,用于显示各所述控温区域的温度和所述环境参数,并允许用户设置温度参数,将用户设置指令传达至所述温度控制模块;
所述区域划分模块包括:
空间布局获取单元,运用激光与多光谱图像融合技术获取冷藏设备的空间布局信息并将获取所述空间布局信息传递至区域划分决策单元;
区域划分决策单元,内置基于遗传算法与模拟退火算法优化的分区策略模型,用于根据所述空间布局信息将冷藏设备划分为多个区域,输出契合不同冷藏场景需求的区域划分方案;
所述空间布局获取单元还包括:
三维激光扫描子单元,配备多组可调节角度和高精度的激光测距仪,呈矩阵式分布于冷藏设备内关键点位,扫描冷藏设备内部空间结构特征,并生成点云数据;
多光谱图像采集子单元,利用具备红外-可见光多波段成像能力的高分辨率摄像头,捕捉冷藏设备内部材质色泽、纹理信息,并通过图像融合算法与所述点云数据匹配,输出完整的冷藏设备空间布局信息至所述区域划分决策单元。
2.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述区域划分决策单元包括:场景适配子单元,内置冷链场景案例库,依据所述空间布局信息及入库商品类型和周转频率预判冷藏场景,调取对应分区域模板形成初步区域划分方案;
优化算法执行子单元,运用遗传算法交叉、变异操作与模拟退火算法的降温搜索策略,对所述初步区域划分方案迭代优化,平衡所述控温区域独立性、冷量分配均匀性及存取便利性。
3.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述温度控制模块包括:温度传感器单元,采用量子级精度的热敏电阻阵列,用于测量每个所述控温区域的温度,并向温度调节单元报送温度数据;
温度调节单元,集成智能模糊 PID 控制器与自适应变频制冷组件,用于根据所述温度传感器单元的测量结果调整冷藏设备的运行状态,维持各个所述控温区域温度稳定。
4.根据权利要求3所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述温度传感器单元包括:热敏电阻阵列布局子单元,依据各个所述控温区域体积和形状,采用非均匀疏密布局策略,在温度敏感区和冷量易波动角落加密传感器分布,确保全域温度精准监测;
数据预处理与传输子单元,集成低噪放大器、模数转换器,现场校准采集数据,剔除异常值,并传输温度数据至所述温度调节单元;
所述温度调节单元包括:
智能模糊 PID 控制器子单元,以温度偏差、偏差变化率为输入,在线自调整 PID 参数,输出精准控制信号驱动制冷组件;
自适应变频制冷组件子单元,搭载矢量变频压缩机、电子膨胀阀及智能风道调节机构,依据控制信号实时调节制冷量、制冷剂流量及冷风分配。
5.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述环境监测模块包括:湿度传感器单元,搭载基于石墨烯吸湿特性的高灵敏传感器,用于测量每个所述控温区域的湿度数据,实时校正湿度数据误差;
空气流动传感器单元,利用 MEMS 微机电气流矢量感知芯片,测量每个所述控温区域的空气流速,构建所述控温区域内实时气流场模型并动态更新。
6.根据权利要求5所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述湿度传感器单元还包括:石墨烯吸湿传感元件子单元,利用石墨烯对水汽分子的超强吸附和脱附特性,快速响应湿度变化;
数据校准与补偿子单元,设置时间段自动校准零点与量程,结合环境温度补偿算法修正湿度数据,输出精准湿度值至数据分析模块;
所述空气流动传感器单元还包括:
MEMS气流矢量芯片子单元,集成 X、Y、Z 三轴微型风速仪,实时捕捉所述控温区域内气流速度、方向矢量信息;
气流场建模与分析模块,基于采集数据,运用计算流体力学算法重构所述控温区域气流场模型,标记气流死角和漩涡区域,并同步推送标记气流死角和漩涡区域数据至数据分析模块。
7.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述数据分析模块包括:商品特性分析单元,融合大数据商品知识库与近红外光谱、介电特性检测技术,分析存储商品的热敏感性保鲜要求,生成商品专属保鲜策略;
环境参数分析单元,运用深度学习时间序列预测模型与关联规则挖掘算法,分析温度和环境参数对商品保鲜的影响,提前预判温度和环境变化趋势及关联风险;
所述环境参数分析单元包括:
深度学习时间序列预测子单元,基于长短期记忆网络挖掘历史温度、湿度和空气流速的时间序列数据规律,预测未来温度和环境参数的变化趋势;
关联规则挖掘子单元,基于所述温度和环境参数的变化趋势,运用 Apriori 算法解析温度和环境参数与商品保鲜效果关联,并量化温度和环境参数变化对商品品质影响程度,输出预警信息与调控建议至智能变频控制模块。
8.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述智能变频控制模块包括:变频算法单元,嵌入深度强化学习与模型预测控制算法内核,用于根据数据分析模块的结果动态调整冷藏设备的运行频率;
能耗优化单元,接入物联网智能电表与能源管理系统,优化冷藏设备的能耗。
9.根据权利要求1所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,所述用户界面模块包括:显示单元,装配超高清柔性触控屏与3D可视化引擎,用于以直观动态形式显示各所述控温区域的温度和环境参数;
控制单元,融合语音识别、手势操控及智能触控技术,用于接收用户输入的温度设置,并发送至温度控制模块。
10.一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜方法,用于实现权利要求1-9任一项所述的一种多区域独立控温的智能变频冷藏保鲜系统,其特征在于,包括以下步骤:S1、使用所述区域划分模块根据冷藏设备的空间布局自动划分为多个独立控温区域,并将各所述控温区域划分信息输出至所述温度控制模块、环境监测模块及数据分析模块;
S2、利用所述温度控制模块与所述区域划分模块联动,独立控制每个所述控温区域的温度,并将温度实况反馈至所述数据分析模块,同时实时接收所述数据分析模块给出的温度优化建议;
S3、通过所述环境监测模块监测每个所述控温区域的环境参数,包括湿度和空气流速,并将监测到的环境参数传输至所述数据分析模块;
S4、由所述数据分析模块对接收到的区域划分结果、温度及环境参数进行整合分析,剖析每个所述控温区域存储商品的特性和环境参数,输出调控指令至所述智能变频控制模块;
S5、所述智能变频控制模块依据所述数据分析模块的调控指令动态调整冷藏设备的运行频率,并向所述用户界面模块推送冷藏设备运行能耗与状态信息;
S6、所述用户界面模块显示各所述控温区域的温度和环境参数,并允许用户设置温度参数,将用户设置指令传达至所述温度控制模块。