本发明涉及数据处理，特别涉及废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统。
背景技术：
1、在废旧铣刨料回收再利用领域，现有技术主要涉及机械、化学以及物理手段对废旧材料的处理，目的是在最大限度保留材料性能的基础上，实现资源的高效再利用。废旧铣刨料，作为一种常见的路面维护产生的副产品，广泛用于公路养护和再生材料领域。然而，现有的废旧铣刨料回收技术面临着一系列挑战，特别是在材料处理过程中损耗过高、性能下降严重，以及无法实现精确的损耗预测与路径优化的问题。
2、传统的废旧铣刨料回收技术主要依赖机械加工设备和简单的化学处理，试图通过分离、粉碎、筛分等方法恢复材料的再利用价值。这些方法虽然能够在一定程度上回收部分材料，但在处理过程中往往造成高损耗、低效率的现象。例如，在路面维护过程中，废旧铣刨料由于长期暴露在复杂的环境条件下（如高温、雨水冲刷等），其内部结构已经发生了严重的损伤。应力集中、裂纹扩展等现象使得材料在机械加工时极易出现过度磨损，导致大量的材料浪费。这些损耗不仅降低了材料的回收率，也增加了资源的浪费，最终影响到经济效益和环境保护目标的实现。
3、针对这些问题，现有技术在提高机械设备效率和优化回收工艺方面进行了大量研究。例如，机械粉碎设备的引入提升了材料的分离能力，某些自动化筛分技术也帮助提高了材料处理的速度和精度。然而，这些改进大多局限于物理层面的优化，缺乏对材料内部性能的精确把控。例如，现有机械回收系统通常无法实时监测废旧铣刨料在加工过程中的应力变化以及内部结构的损耗情况。因此，虽然回收工艺在速度和分离效率上有所提升，但在应对材料性能变化时，现有系统的表现仍然较差，无法实现动态调整，导致许多材料在未充分利用前即被废弃。此外，现有技术在废旧铣刨料的回收路径优化方面也存在显著不足。大多数回收系统采用的是固定的回收路径规划，通常基于最短距离或简单的成本效益模型进行路径选择。然而，这种方法无法应对材料在不同环境条件下性能的动态变化，特别是在复杂的地理和气候环境中，固定路径规划往往导致系统无法及时避开损耗较大的区域。例如，当材料在高温或高应力环境下时，其性能劣化速度加快，回收过程中未能及时调整路径可能会导致材料的过度磨损和损耗。这些问题不仅降低了材料的再利用率，还可能导致资源浪费和环境污染加剧。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，成功解决了废旧铣刨料回收过程中的损耗问题，并大幅提升了回收效率和材料再利用率。
2、为解决上述技术问题，本发明提供废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，所述系统包括：数据采集单元，用于通过多种传感器网络实时采集废旧铣刨料的多维特性数据，将多维特性数据通过一个高维特性场进行表示；废旧铣刨料演化预测单元，用于根据高维特性场，构建一个能量函数作为废旧铣刨料的演化模型，并通过能量密度分布来表示废旧铣刨料的回收效率；基于能量密度分布，结合废旧铣刨料在回收过程中的应力分布和应变分布，定义应力-应变耦合方程，使用应力-应变耦合方程预测废旧铣刨料的性能指标变化分布；回收路径全局优化单元，用于通过能量密度分布、应力分布和温度分布，构建废旧铣刨料的损耗分布；在性能指标变化分布和损耗分布的基础上，为了最小化回收路径上的损耗，且最大化性能指标，使用预设的优化模型来确定最优回收路径。
3、进一步的，所述高维特性场使用如下公式进行表示：
4、；
5、其中，表示废旧铣刨料在时间上的密度分布；表示废旧铣刨料中颗粒的尺寸在时间上的分布；表示废旧铣刨料中水分含量的在时间上的分布；表示废旧铣刨料在时间上的温度分布；高维特性场表示在时间和空间坐标上废旧铣刨料的物理特性；，，和共同构成废旧铣刨料的多维特性数据。
6、进一步的，所述废旧铣刨料演化预测单元构建的演化模型使用如下公式进行表示：
7、；
8、其中，表示能量函数；是的梯度，表示废旧铣刨料在空间上的变化率，其大小反映了废旧铣刨料的物理特性在空间中的波动情况，变换越大，表示废旧铣刨料的物理特性在空间上发的变化越大，表征了废旧铣刨料在局部发生了破裂或磨损现象；为时间积分变量；为空间积分的体积元素；为废旧铣刨料的体积；表示在轴方向的二阶导数；表示在轴方向的二阶导数。
9、进一步的，能量密度分布通过如下公式计算得到：
10、；
11、其中，为的散度，为在轴方向的三阶导数；表示在轴方向的三阶导数；为预设的第一权重参数。
12、进一步的，应力-应变耦合方程通过如下公式进行表示：
13、；
14、其中，为应力分布；为应变分布；为的二阶梯度；为预设的第二权重参数。
15、进一步的，使用应力-应变耦合方程预测废旧铣刨料的性能指标变化分布时，设性能指标变化分布为；通过求解以下方程，得到性能指标变化分布：
16、；
17、其中，为性能指标耦合系数。
18、进一步的，性能指标耦合系数通过如下公式计算得到：
19、；
20、其中，为热导率；为热膨胀系数；为弹性模量；为泊松比。
21、进一步的，所述回收路径全局优化单元构建的损耗分布通过如下公式进行表示：
22、；
23、其中，的值介于0和1之间，其中0表示废旧铣刨料没有损耗，1表示废旧铣刨料完全损耗；为预设的调整系数。
24、进一步的，通过如下公式，使用预设的优化模型来确定最优回收路径：
25、；
26、其中，表示最优回收路径；为路径函数，是一个坐标函数，表示废旧铣刨料在时间的空间位置，通过传感器定位在每个时间的废旧铣刨料的位置得到；为回收路径的空间域；为空间域的积分变量
27、本发明的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，具有以下有益效果：本发明的智能管理系统显著提高了材料损耗的控制能力。通过引入应力-应变耦合模型和能量密度分布公式，系统能够实时监测废旧铣刨料的应力、温度以及其他物理参数，并精确预测材料的损耗状态。与传统的机械回收方式不同，传统方法往往依赖于固定的回收流程和静态的损耗评估，未能充分考虑材料的动态变化，导致材料在回收过程中经常发生过度损耗。而本发明通过利用应力和温度的耦合效应，可以在损耗发生之前提前识别高风险区域，并通过调整回收路径来避开这些区域，避免不必要的材料浪费。损耗分布公式中的时间积分和路径优化项，使系统能够根据材料的实际情况进行精确的预测和调整，从而大幅减少材料的损失，提升回收率。本发明在回收路径优化方面展现了强大的优势。通过预设的优化模型和路径函数，系统能够根据实时获取的物理数据动态计算最优回收路径。传统的回收系统通常采用最短路径或基于简单成本模型的固定路径规划，这在处理复杂环境和多变的材料状态时显得效率低下。本发明通过结合材料的损耗分布和性能变化，确保回收过程始终沿着最优路径进行，从而减少了材料的过度磨损，并提高了回收效率。系统不仅能够应对回收过程中材料状态的实时变化，还能够通过路径的二阶导数分析来控制路径的平滑性，避免过多的路径曲折带来的效率损失。通过这一动态优化路径的方式，系统不仅提高了回收效率，还显著降低了材料处理过程中的能耗。
1.废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元，用于通过多种传感器网络实时采集废旧铣刨料的多维特性数据，将多维特性数据通过一个高维特性场进行表示；废旧铣刨料演化预测单元，用于根据高维特性场，构建一个能量函数作为废旧铣刨料的演化模型，并通过能量密度分布来表示废旧铣刨料的回收效率；基于能量密度分布，结合废旧铣刨料在回收过程中的应力分布和应变分布，定义应力-应变耦合方程，使用应力-应变耦合方程预测废旧铣刨料的性能指标变化分布；回收路径全局优化单元，用于通过能量密度分布、应力分布和温度分布，构建废旧铣刨料的损耗分布；在性能指标变化分布和损耗分布的基础上，为了最小化回收路径上的损耗，且最大化性能指标，使用预设的优化模型来确定最优回收路径。
2.如权利要求1所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，所述高维特性场使用如下公式进行表示：
3.如权利要求2所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，所述废旧铣刨料演化预测单元构建的演化模型使用如下公式进行表示：
4.如权利要求3所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，能量密度分布通过如下公式计算得到：
5.如权利要求4所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，应力-应变耦合方程通过如下公式进行表示：
6.如权利要求5所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，使用应力-应变耦合方程预测废旧铣刨料的性能指标变化分布时，设性能指标变化分布为；通过求解以下方程，得到性能指标变化分布：
7.如权利要求5所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，性能指标耦合系数通过如下公式计算得到：
8.如权利要求7所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，所述回收路径全局优化单元构建的损耗分布通过如下公式进行表示：
9.如权利要求8所述的废旧铣刨料回收再利用的智能管理系统，其特征在于，通过如下公式，使用预设的优化模型来确定最优回收路径：
