本发明涉及园林绿化垃圾生物质炭的生产领域，特别涉及一种园林生物质炭化终温预测方法。
背景技术：
1、生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，占全球一次能源的14%。我国对于生物质能的利用率较低，能源消耗主要还是依赖化石能源，因此，高效利用生物质能具有重要意义。园林生物质炭化是一种新型的清洁、可再生生物质能源，该技术可以降低炭化原料的重金属生物有效性，高温杀灭病菌及草种，减少抗生素含量等，从而降低炭化原料应用的环境风险。不仅如此，制备的生物质炭保留了炭化原料中的大量养分，可以改善土壤肥力状况；高温热解使生物质炭具有较大的比表面积及丰富的孔隙结构，在吸附水分，保持养分等方面存在较大的优势。
2、生物质热解过程反应复杂，主要以裂解反应和缩聚反应为主，中间反应途径甚多。热解反应为脱羧反应、脱羰反应、脱水反应、反羟醛缩合反应等为主，包括纤维素、半纤维素和木质素的裂解，裂解产物中轻组分的挥发，挥发产物在析出过程中的分解和再结合，裂解残留物的缩聚、进一步分解和再缩聚等过程。生物质热解的条件如原料种类、升温速率、炭化终温、停留时间、原料水分、粒径等都不同程度影响热解产物的产率和组成。其中，炭化终温对热解产物种类、热解碳产率、生物炭比表面积都具有重大影响。现有工艺中，无法可靠地根据热解工艺参数和对目标热解产物的需求确定适宜的热解终温。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决上述相关问题，设计了一种园林生物质炭化终温预测方法。为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
2、一种园林生物质炭化终温预测方法，包括以下步骤：
3、s1.收集园林生物质炭化终温的影响因素的数据及炭化终温，并将园林生物质炭化终温的影响因素的数据与炭化终温数据进行关联；
4、s2.根据炭化得率对林生物质炭化终温的影响因素与炭化终温关联后的数据进行筛选；
5、s3.将筛选后的数据取70%~80%作为训练集，剩余部分的数据作为测试集，并对训练集的数据进行编号；
6、s4.采用决策树回归模型对所述训练集数据进行训练，得到园林生物质炭化终温预测模型；
7、s5.采用测试集数据对所述园林生物质炭化终温预测模型进行测试；
8、s6.使用园林生物质炭化终温预测模型，根据设定的园林生物质炭化终温的影响因素的数据预测所需的炭化终温。
9、作为本技术方案的进一步改进，步骤s1的具体实施方式为：确定园林生物质炭化终温的影响因素包括进料大小、进料速率、进料含水率、升温速率和热解时间；收集进料大小、进料速率、进料含水率、升温速率和热解时间数据以及在该数据条件下的炭化终温；园林生物质炭化终温的影响因素的数据组，其中，为进料大小，为进料速率，为进料含水率，为升温速率，为热解时间；为每组影响因素的数据组所对应的炭化终温。
10、作为本技术方案的进一步改进，步骤s2的具体实施方式为：根据园林生物质炭化终温的影响因素炭化终温及其对应的炭化终温所获得的炭化得率是否达到预设标准作为数据筛选依据，炭化得率达到预设标准的为合格数据并保留，炭化得率未达到预设标准的为不合格数据并舍弃；所述炭化得率为最终获取的园林生物质炭与园林生物质原料的质量比。
11、作为本技术方案的进一步改进，步骤s4的具体实施方式为：
12、进行编号后的训练集为；选择最优划分点，对应的园林生物质炭化终温的影响因素的数据组为；
13、最优划分点按下式计算：
14、
15、式中，为划分后对应的训练集的数据集合，为划分后对应的训练集的数据集合；为中所有的平均值，即为的输出值；为中所有的平均值，即为的输出值；
16、对和分别在选择最优划分点继续划分，并求出输出值，直至满足停止条件，得到园林生物质炭化终温预测模型为：
17、
18、式中，m为训练集最终划分的数据集合的数量；为每个数据集合的输出值；
19、。
20、作为本技术方案的进一步改进，所述停止条件为预先设置的划分次数或划分后有一个划分出的集合的元素个数少于2个。
21、一种使用园林生物质炭化终温预测方法的系统，其特征在于，包括：
22、数据采集模块，用于采集园林生物质炭化系统的进料大小、进料含水率、进料速率、升温速率和热解时间数据；
23、控制模块，用于控制园林生物质炭化系统的原料预处理、进料速率、加热升温速率和热解时间；
24、机器学习及预测模块，根据数据采集模块采集到的数据，采用园林生物质炭化终温预测方法，输出炭化终温；
25、人机交互模块，用于设置加工参数及显示园林生物质炭化系统生产过程中的数据。
1.一种园林生物质炭化终温预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种园林生物质炭化终温预测方法，其特征在于，步骤s1的具体实施方式为：确定园林生物质炭化终温的影响因素包括进料大小、进料速率、进料含水率、升温速率和热解时间；收集进料大小、进料速率、进料含水率、升温速率和热解时间数据以及在该数据条件下的炭化终温；园林生物质炭化终温的影响因素的数据组，其中，为进料大小，为进料速率，为进料含水率，为升温速率，为热解时间；为每组影响因素的数据组所对应的炭化终温。
3.根据权利要求1所述的一种园林生物质炭化终温预测方法，其特征在于，步骤s2的具体实施方式为：根据园林生物质炭化终温的影响因素炭化终温及其对应的炭化终温所获得的炭化得率是否达到预设标准作为数据筛选依据，炭化得率达到预设标准的为合格数据并保留，炭化得率未达到预设标准的为不合格数据并舍弃；所述炭化得率为最终获取的园林生物质炭与园林生物质原料的质量比。
4.根据权利要求1所述的一种园林生物质炭化终温预测方法，其特征在于，步骤s4的具体实施方式为：
5.根据权利要求4所述的一种园林生物质炭化终温预测方法，其特征在于，所述停止条件为预先设置的划分次数或划分后有一个划分出的集合的元素个数少于2个。
6.一种使用权利要求1至5中任意一项所述的一种园林生物质炭化终温预测方法的系统，其特征在于，包括：
