CN110742484A - 一种工业化智能煮饭系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业化智能煮饭系统，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、煮饭机。其特征在于，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器；所述云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；所述每种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线及对应烹饪曲线下的香气等级。本发明可以自动识别原料品质和特征，并根据原料的品质和特征自动选择合适的参考烹饪曲线，并按参考烹饪曲线进行烹饪，同时在烹饪过程中，采用智能控制算法对烹饪温湿度进行控制，还可以根据反馈的烹饪过程的温湿度、水汽分压和米饭实时香气等级数据对参考烹饪曲线进行修正和调整，以保证米饭的品质。
Description
技术领域
本发明涉及工业化煮饭技术领域，具体涉及一种工业化智能煮饭系统。
背景技术
大米是世界上最重要的粮食作物之一，同时也是亚洲国家的主食，世界上有一半以上的人口以大米为主食，在我国更是有三分之二以上的人口以米饭为主食，在人们生活中占有重要地位。
随着快餐业、中央食堂、校餐的发展，人们对方便米饭的需求量与日俱增。但大锅蒸饭法的生产效率低，米饭口感差，品质不稳定。为了克服传统大锅蒸饭法的缺陷，现有技术公开了相关自动化米饭生产线的技术，大大提高了生产效率，降低了劳动力，米饭生产线也已经应用在许多地方了。但是，要保证米饭良好的口感和稳定的品质，在工业化米饭生产线过程中米饭烹饪控制是至关重要的，目前米饭生产线实现了自动化生产，但并没有实现烹饪智能化，不能保证烹饪出来的米饭品质稳定。
如中国专利(申请号201710889453.8)公开了一种智能型米饭生产线。该发明是将洗米、浸米、煮米等操作整合形成一体化的自动循环系统。又如，中国专利(申请号201210123645.5)公开了一种自动化米饭生产线，该发明将落盒装置、定量灌装装置、蒸箱、切边封口装置从右到左设置在机架上，循环输送带贯穿整个机架。再如，中国专利(申请号201710057366.6)公开了一种米饭蒸煮生产线及其生产方法，随传送带将饭盒依次传送至分发单元、加米单元、加水单元、封膜单元及打孔单元处，进行自动的排队、加米、加水、封膜及打孔。上述米饭生产线中，均是涉及米饭生产线的机械装置，在一定程度上提高了米饭生产过程的自动化程度和生产效率，但均没有对原料品质进行检测，也没有对烹饪过程中的温度、湿度、气味等进行实时监测与控制，导致生产出来的米饭品质不一、质量不稳定，需要有经验的操作员对米饭烹饪过程中的参数进行调整。
目前智能控制已经广泛应用于各行各业，比如电饭煲、豆浆机等智能小家电。如中国专利(申请号201810786926.6)公开了一种基于智能电饭煲的智能烹饪系统，包括信息处理单元，智能电饭煲，反馈单元，可以通过查询原料信息和个人喜好进行私人订制式烹饪，实现了智能烹饪。中国专利(申请号201810786927.0)公开了一种智能烹饪系统，包括信息分析单元、烹饪单元、反馈单元，该系统可以用于智能小家电的工作过程，实现智能小家电功能的多样化和私人订制。上述两个专利中均涉及到信息采集模块，而对信息采集模块，主要采用离线方式，即通过大数据查询，或者通过实验室检测等方式获得数据，再上传到系统中。又如中国专利(申请号201210174984.6)公开了一种智能电饭锅及系统，包括加热装置、加热模式控制系统，显示、报警、温度、时间控制系统。再如中国专利(申请号201520090841.6)公开了一种智能型煮饭系统，该发明包括储米单元、蒸煮单元、控制单元和供水单元，能实现全自动智能煮饭。上述智能煮饭系统中，虽涉及煮饭的智能控制，但均未公开所采用的智能算法，同时也不能自动识别原料的品质，无法智能选择煮饭烹饪曲线，需要人工进行选择，并且这些智能控制方法主要适用于小家电领域，无法满足现代工业化米饭生产线的智能控制要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种工业化智能煮饭系统，其可以实时在线的自动识别原料品质和特征，并根据原料的品质和特征自动选择合适的参考烹饪曲线，并按参考烹饪曲线对米饭进行烹饪，同时在烹饪过程中，采用智能控制算法对烹饪温湿度进行控制，还可以根据反馈的烹饪过程的温湿度、水汽分压和米饭实时香气等级数据对参考烹饪曲线进行修正和调整，以保证米饭的品质。
本发明通过下述技术方案实现。
一种工业化智能煮饭系统，其特征在于，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、煮饭机；
所述云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；所述每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线、及对应烹饪曲线下的香气等级；
所述信息感知系统包括与监控主机连接的红外检测装置、外观形貌检测装置，与微处理器连接的温度传感器、温湿度传感器、气味传感器；所述红外检测装置、外观形貌检测装置设置在煮饭机的入口端，用于采集欲烹饪大米的实时原料信息数据；所述气味传感器设置在煮饭机的出口端，用于采集烹饪后米饭的实时香气等级；所述温湿度传感器设置在煮饭锅中，用于采集煮饭锅中的实时温度、湿度；所述温度传感器设置在煮饭机腔体中，用于采集煮饭机腔体中的实时温度；
所述智能控制器包括监控主机、微处理器、人机交互界面；
所述监控主机包括：用于接收通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据，并与云存储库进行数据传输；用于根据大米特征选择合适的烹饪曲线，即将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据进行品质匹配，以在云存储库中找出匹配的大米种类，之后将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证；
所述微处理器包括：用于接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；用于根据米饭品质适时调整烹饪曲线，即接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压并实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；用于接收每批次米饭的参考香气等级和气味传感器采集的实时香气等级，并将参考香气等级和实时香气等级进行比对，通过下述方式来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线：若当前批次、当前参考烹饪曲线下烹饪的米饭的实时香气等级不在参考香气等级范围内，那么当前参考烹饪曲线不是较优烹饪曲线，则进入下批次的验证，依次循环，直至接收的实时香气等级在参考香气等级范围内；若当前批次、当前参考烹饪曲线下的米饭的实时香气等级在参考香气等级范围内，则停止后续批次的验证，将当前批次的参考烹饪曲线作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线用于所有批次米饭的烹饪，并将每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示；
所述人机交互界面用于录入烹饪数据，从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，显示参考烹饪曲线、参考香气等级、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
所述的煮饭机包括煮饭机腔体、烹饪米饭的煮饭锅、执行机构、带动煮饭锅在煮饭机腔体中运动的传送系统；其中，执行机构包括自动调节阀、继电接触器；执行结构用于接收微处理器输出的控制信号，通过自动调节阀控制煮饭机腔体中加热煮饭锅中米饭的能源大小(能源包括天然气、蒸气、液化气等)，使煮饭锅中的米饭按相应烹饪曲线进行烹饪，通过继电接触器控制传送系统将煮饭锅内的欲烹饪大米按批次输送至煮饭机腔体内进行烹饪。
作为优选技术方案，所述智能控制系统还包括移动客户端，所述移动客户端用于从云存储库中下载烹饪数据并进行查看。
作为优选技术方案，所述移动客户端通过无线网络与云存储库连接。
作为优选技术方案，所述移动客户端为手机或平板。
作为优选技术方案，所述智能控制系统还包括本地存储库；所述本地存储库用于存储通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据、实时香气等级、烹饪过程中的温湿度数据。
作为具体技术方案，所述按品质分类的不同种类大米的烹饪数据至少包括：籼米、粳米、糯米、糙米。
作为具体技术方案，所述原料信息数据包括营养品质数据、外观形貌数据。
作为具体技术方案，所述营养品质数据包括水分含量、淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质、灰分、脂肪。
作为具体技术方案，所述外观形貌数据包括大米的长宽比、透明度、垩白度、长度、宽度、色度、整精米率。
本发明的有益效果：
1、本发明系统可以实时在线的检测原料的品质和特征，可以根据原料的品质、外观形貌自动选择合适的参考模型(烹饪曲线)，并按照参考模型进行米饭烹饪，保证米饭的品质。
2、本发明系统在烹饪过程中，可以对米饭的加热、沸腾、焖饭过程进行监控，并通过反馈的温湿度、水汽分压及米饭香气等级数据适时对烹饪曲线作出调整，使煮出来的米饭口感好、质量稳定。
3、本发明系统在烹饪过程中，采用模糊PID控制算法对烹饪温湿度、水汽分压进行控制，控制精度高、控制效果好。
附图说明
图1为本发明工业化智能煮饭系统的结构框图；
图2为本发明中信息感知系统的布置位置及煮饭机的结构图；
图3为常规PID控制原理框图；
图4为本发明中微处理器使用的模糊PID控制原理框图；
图5为实施例3中模糊PID输入输出变量e、ec的隶属度函数图；
图6为实施例3中模糊PID输入输出变量Kp的隶属度函数图；
图7为实施例3中模糊PID输入输出变量Ki的隶属度函数图；
图8为实施例3中模糊PID输入输出变量Kd的隶属度函数图；
图9为升温沸腾段的加热温度为100℃时微处理器发出的响应曲线图；
图10为升温沸腾段湿度为97％时微处理器发出的响应曲线图；
图11为水汽分压目标值为94KPa的控制响应曲线图；
图12为本发明工业化智能煮饭系统中XP-329IIIR气味感应器对烹饪完的米饭在一定时间内采样检测的香气等级曲线图；
图13为实施例4表3中籼米烹饪曲线-1的示意图；
图14为实施例4表3中粳米烹饪曲线-1的示意图；
图2中各标识的含义为：1-外观形貌检测装置，2-红外检测装置，3-煮饭锅，4-煮饭机腔体，5-温度传感器，6-温湿度传感器，7-气味传感器，8-传送系统，9-自动调节阀，10-煮饭机，11-执行结构，12-继电接触器。
具体实施方式
下面结合附图，以具体实施例的形式对本发明做进一步说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。
实施例1
一种工业化智能煮饭系统，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、煮饭机，请参阅图1、图2；
具体的，云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；其中，每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线、及对应烹饪曲线下的香气等级；
信息感知系统包括与监控主机连接的红外检测装置2、外观形貌检测装置1，与微处理器连接的温度传感器5、温湿度传感器6、气味传感器7；请参阅图2，红外检测装置2、外观形貌检测装置1设置在煮饭机10的入口端，用于采集欲烹饪大米的实时原料信息数据；气味传感器7设置在煮饭机10的出口端，用于采集烹饪后米饭的实时香气等级；温湿度传感器6设置在煮饭锅3中，用于采集煮饭锅3中的实时温度、湿度；温度传感器5设置在煮饭机腔体4中，用于采集煮饭机腔体4中的实时温度；
智能控制器包括监控主机、微处理器、人机交互界面；
监控主机包括：用于接收通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据，并与云存储库进行数据传输(将欲烹饪大米的实时原料信息数据和通过人机交互界面录入的烹饪数据上传到云存储库，下载存储在云存储库中的原料信息数据)；用于根据大米特征选择合适的烹饪曲线，即将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据进行品质匹配，以在云存储库中找出匹配的大米种类，之后将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证；
微处理器包括：用于接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号(即微处理器根据参考烹饪曲线向执行机构(电磁阀、继电接触器)传输信号)控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；用于根据米饭品质适时调整烹饪曲线，即接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压并实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；用于接收每批次米饭的参考香气等级和气味传感器采集的实时香气等级，并将参考香气等级和实时香气等级进行比对，通过下述方式来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线：若当前批次、当前参考烹饪曲线下烹饪的米饭的实时香气等级不在参考香气等级范围内，那么当前参考烹饪曲线不是较优烹饪曲线，则进入下批次的验证，依次循环，直至接收的实时香气等级在参考香气等级范围内；若当前批次、当前参考烹饪曲线下的米饭的实时香气等级在参考香气等级范围内，则停止后续批次的验证，将当前批次的参考烹饪曲线作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线用于所有批次米饭的烹饪，并将每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示；
人机交互界面用于录入烹饪数据，从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，显示参考烹饪曲线、参考香气等级、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
煮饭机10包括煮饭机腔体4、烹饪米饭的煮饭锅3、执行机构11、带动煮饭锅在煮饭机腔体中运动的传送系统8；其中，执行机构11包括自动调节阀9、继电接触器12；执行结构11用于接收微处理器输出的控制信号，通过自动调节阀9控制煮饭机腔体4中加热煮饭锅3中米饭的能源大小(能源包括天然气、蒸气、液化气等)，使煮饭锅3中的米饭按相应烹饪曲线进行烹饪，通过继电接触器12控制传送系统8将煮饭锅3内的欲烹饪大米按批次输送至煮饭机腔体4内进行烹饪。
实施例2
本发明的工业化智能煮饭系统中主要元器件的选型。
红外检测装置：波通9500plus多功能谷物近红外分析仪；
外观形貌检测装置：万深SC-E型大米外观品质检测仪；
温度传感器：Pt100(工业)；
温湿度传感器：具有wifi功能的温湿度传感器；
气味传感器：XP-329IIIR气味感应器；
微处理器：西门子s7-200型PLC；
监控主机：15寸工业平板电脑PPC-1500E；
说明：几种智能控制器的组合方式：1)PLC+监控主机；或者2)监控主机；或者3)单片机+监控主机。
实施例3
本发明中微处理器采用模糊PID(Fuzzy-PID)控制与常规PID控制煮饭机按参考烹饪曲线进行米饭烹饪的对比。
通常，常规PID控制器是一种线性控制器，反馈控制的实现是根据给定值r(t)与实际值y(t)的偏差e(t)。常规PID控制中各环节起不同作用，比例环节就是一个可调放大器，能将系统中的偏差信号，按比例放大成控制器可以识别的控制信号。比例调节可以立即产生调节作用减小误差，但过大的比例度使系统稳定性下降。积分环节的主要作用是消除系统的静态误差，提高系统的精度。微分环节反映偏差信号的变化速率，通过在偏差信号变得太大之前引入一个修正信号，加快系统的动作速度，减少调节时间，克服被控对象的滞后，但对干扰有放大作用。常规PID控制器结构如图3所示。
本实施例中，本发明使用的模糊PID控制器是将模糊控制技术和PID控制相结合，主要利用模糊推理的思想，采用模糊控制规则，根据不同的控制对象的输入变量实现对PID的参数Kp、Ki、Kd进行在线自校正，本发明工业煮饭生产线智能控制系统中使用的模糊PID控制器的结构如图4所示。
具体的，微处理器通过wifi通信的形式，接收煮饭锅内温湿度传感器采集的实时温度、湿度，与参考烹饪曲线中的温湿度进行对比，微处理器根据实时对比结果发出控制信号，调节煮饭机的火力大小，调整烹饪温度。本发明中微处理器采用模糊PID(Fuzzy-PID)控制煮饭机按参考烹饪曲线进行每批次米饭的烹饪控制过程如下。本控制系统的输入量比较多，每个输入量有着不同的模糊论域和模糊规则。以温度为例，模糊PID在煮饭机烹饪中以温度偏差e和温度偏差变化率ec作为模糊PID控制器的输入量，模糊输出变量为PID三个参数的修正值：Kp，Ki，Kd。
本次控制系统实验，选取温度偏差e的基本论域为[-6 6]，温度偏差变化率基本论域为[-3 3]。温度误差e和误差变化率ec的模糊论域分别为[-3 3]和[-3 3]。模糊子集为{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB}，模糊子集中元素分别代表着负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。PID三个参数的修正值Kp、Ki、Kd的基本论域分别为[-0.3 0.3]、[-0.06 0.06]、[-3 3]，模糊论域分别为[-0.3 0.3]、[-0.06 0.06]、[-3 3]。输入变量e、ec与输出变量Kp、Ki、Kd隶属度函数如图5-8所示。
进行模糊PID参数整定要考虑不同时刻三个参数之间相互作用产生的影响。通过计算当前系统误差和误差变化率，查询模糊规则表1，将模糊值去模糊化得到各瞬态参数Kp、Ki、Kd的准确值，如表2、表3、表4，写入PID控制器中。
表1模糊控制Kp、Ki、Kd规则表
表2 Kp模糊控制规则查询表
表3 Ki模糊控制规则查询表
表4 Kd模糊控制规则查询表
本发明微处理器采用模糊PID控制与常规PID控制进行米饭的烹饪，响应曲线图如图9、图10、图11所示；由图9可知，当温度设定值为100℃时，Fuzzy-PID控制加热温度达到100℃时间约为80s，最大超调量为5℃，稳态误差为0.1℃；PID控制加热温度达到100℃时间约为81s，最大超调量为11℃，稳态误差为0.2℃；由图10可知，当湿度设定值为97％时，Fuzzy-PID控制湿度达到97％时间约为82s，最大超调量约为3％，稳态误差为0.2％；PID控制湿度达到97％时间约为82s，最大超调量约为17％，稳态误差为0.35％；由图11可知，当水汽分压设定值为94KPa时，Fuzzy-PID控制水汽分压达到94KPa时间约为34s，最大超调量约为22KPa，稳态误差为0.25KPa；PID控制水汽分压达到94KPa时间约为65s，最大超调量约为28KPa，稳态误差为0.45KPa，具体见表5。
表5 Fuzzy-PID与PID控制性能比较
*稳态误差计算公式：ε(t)＝c0(t)-c(t)，当t→∞时的ε(t)为稳态误差，用eM表示。即
c0(t)表示被控量的设定值，c(t)表示实际值。
本发明中微处理器运用Fuzzy-PID对米饭的加热、沸腾、焖饭段进行监控，并通过计算水汽分压适时对烹饪曲线作出调整，由表5可知，Fuzzy-PID控制在响应时间、速度、超调量、稳态误差等方面均优于常规PID控制。
实施例4
云存储库存储的不同种类大米的烹饪数据举例。
本实施例中，云存储库存储有籼米、粳米、糯米、糙米4种大米的烹饪数据，而在其他实施例或具体应用时，可根据需要从人机交互界面录入其他种类大米的烹饪数据；籼米、粳米、糯米、糙米每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、6条烹饪曲线及对应烹饪曲线下的香气等级；其中，原料信息数据为大米的水分含量、淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质含量、灰分含量、脂肪含量等营养数据和长宽比、透明度、垩白度、长度、宽度、色度、整精米率等外观形貌数据，具体见表6；烹饪曲线即煮饭机加热的温度曲线；香气等级为XP-329IIIR便携式气味感应器对大米按对应烹饪曲线烹饪后的检测数据，即大米经过烹饪后，会产生具有挥发性的气体，主要是醛类、酮类、和醇类，气味感应器通过检测挥发性气体中的醛类、酮类、和醇类的强度总和，进而表示米饭的香气等级；其中，XP-329IIIR便携式气味感应器利用微型空气泵自动吸引的方式，将检测气体抽至感应区，引起具有高灵敏度的氧化锡热型烧结半导体发生变化，进而电路中的电压发生改变，通过检测电路中的电压值确定对应的气味强度。在表6的原料信息数据中，提供了不同种类大米在不同烹饪曲线下烹饪的米饭的香气等级的参考范围值，并以参考范围值的下限值从高至低排序；例如，籼米烹饪曲线-1烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为86～90，籼米烹饪曲线-2烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为81～85，籼米烹饪曲线-3烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为76～80，米烹饪曲线-4烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为71～75，米烹饪曲线-5烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为66～70，米烹饪曲线-6烹饪的米饭其香气等级的参考范围值为60～65。
烹饪数据包括原料信息数据(见表6)和烹饪曲线及米饭香气等级(见表7)，烹饪数据可以通过有限的实验、或者实际生产中根据操作人员的经验调整后的烹饪数据、或通过查询大数据平台(网络书籍、文献、专利等)获得，然后通过人机交互界面录入云储存库中；在其他实施例中或实际应用当中，为了更好发挥本系统的作用，每个种类大米的烹饪数据所包含烹饪曲线的数量可以更多，本实施例中仅提供了6条烹饪曲线及相应烹饪曲线下的米饭香气等级，如表7所示。
表6存储在云存储库中不同种类大米的原料信息数据
注：糙米按GB/T 18810的分类包括早籼糙米、晚籼糙米、粳糙米、籼糯糙米、粳糯糙米，因此表6中糙米的原料信息数据仅包括了颜色。
表7存储在云存储库中不同种类大米的烹饪曲线及米饭香气等级
基于表6、表7中的不同种类大米的烹饪数据，监控主机将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据(表6中的数据)进行品质匹配，通常由于糙米与籼米、粳米、糯米的颜色不同，糙米为深棕色或浅棕色，而籼米、粳米、糯米为白色或乳白色，因此，可以利用外观形貌检测装置检测欲烹饪大米的颜色或色度(Lab值)，以判断欲烹饪大米是否为糙米；若欲烹饪大米不是糙米，则继续依据直连淀粉含量判断欲烹饪大米为籼米、粳米、糯米中的哪一种，以在云存储库中找出匹配的大米种类；进而将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级(表7中的数据)作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证。另外，需要时，操作员工可以通过移动客户端对存储于云存储库的不同种类大米的烹饪数据进行查看和下载。
实施例5
一种工业化智能煮饭系统，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、煮饭机，请参阅图1、图2；
其中，云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；其中，每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线、及对应烹饪曲线下的香气等级，云存储库中存储的不同种类大米的烹饪数据具体见实施例4；
信息感知系统包括与监控主机连接的红外检测装置2、外观形貌检测装置1，与微处理器连接的温度传感器5、温湿度传感器6、气味传感器7；请参阅图2，红外检测装置2、外观形貌检测装置1设置在煮饭机10的入口端，用于采集欲烹饪大米的实时原料信息数据；气味传感器7设置在煮饭机10的出口端，用于采集烹饪后米饭的实时香气等级；温湿度传感器6设置在煮饭锅3中，用于采集煮饭锅3中的实时温度、湿度；温度传感器5设置在煮饭机腔体4中，用于采集煮饭机腔体4中的实时温度；
智能控制器包括监控主机、微处理器、人机交互界面；
监控主机包括：
用于接收通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据，并与云存储库进行数据传输(将欲烹饪大米的实时原料信息数据和通过人机交互界面录入的烹饪数据上传到云存储库，下载存储在云存储库中的原料信息数据)；
用于根据大米特征选择合适的烹饪曲线，即将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据进行品质匹配，以在云存储库中找出匹配的大米种类，之后将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证；上述品质匹配可采用如下方式：以表2中存储在云存储库中不同种类大米的原料信息数据为标准，依次按欲烹饪大米的实时原料信息数据中的直链淀粉含量、颜色等进行匹配，如烹饪大米的直链淀粉含量为23.8％，大米颜色为白色，则欲烹饪大米可直接匹配为籼米，可将籼米的所有烹饪曲线和香气等级作为欲烹饪大米的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低(即按籼米烹饪曲线-1、香气等级86～90，籼米烹饪曲线-2、香气等级81～85，籼米烹饪曲线-3、香气等级76～80，籼米烹饪曲线-4、香气等级71～75，籼米烹饪曲线-5、香气等级66～70，籼米烹饪曲线-6、香气等级60～65)依次传输给微处理器进行验证；
微处理器包括：
用于接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；如，微处理器接收到的按香气等级从高至低(香气等级86～90、香气等级81～85、香气等级76～80、香气等级71～75、香气等级66～70、香气等级60～65)依次传输来参考烹饪曲线为籼米烹饪曲线-1、籼米烹饪曲线-2、籼米烹饪曲线-3、籼米烹饪曲线-4、籼米烹饪曲线-5、籼米烹饪曲线-6，那么微处理器输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线籼米烹饪曲线-1、籼米烹饪曲线-2、籼米烹饪曲线-3、籼米烹饪曲线-4、籼米烹饪曲线-5、籼米烹饪曲线-6依次进行第1批、第2批次、第3批次、第4批次、第5批次、第6批次米饭的烹饪；
用于根据米饭品质适时调整烹饪曲线，即接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压并实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；即当米饭处于烹饪的升温沸腾段，而水汽分压低于参考烹饪曲线沸腾段的最低水汽分压时，则微处理器输出调整指令使煮饭机进入焖饭阶段烹饪，同时对参考烹饪曲线进行相应的修正(在升温沸腾段，米饭的温度恒定控制为100℃，若监测到水汽分压开始降低(低于升温沸腾段的最低水汽分压)，即煮饭锅中的相对湿度较低，则表示米饭中的水分大量蒸发，此时应提前进入焖饭段(将此时的煮饭温度降低到焖饭段温度))；在米饭烹饪的焖饭段，当水汽分压低于参考烹饪曲线焖饭段的最低水汽分压时，输出控制信号使煮饭机停止焖饭，同时对参考烹饪曲线进行修正(由于在焖饭段，米饭的温度也是恒定控制的，若水汽分压过低，即煮饭锅中的相对湿度过低，则表示米饭中的水分大量被蒸发损失，若此时仍然按照原参考烹饪曲线继续焖饭，容易导致米饭煮糊，因此需要提前结束米饭的焖饭段)；水汽分压按下式计算：
吸水、沸腾阶段的水汽分压P为：
焖饭阶段，锅中的水分已大量流失，水汽分压P与吸水、沸腾阶段相比会急剧下降，需要按比例进行折算，折算系数k约为0.65～0.8，计算公式如下：
其中，P-水汽分压，单位是KPa；T-温度，单位是℃，RH-相对湿度，单位是％；
用于接收每批次米饭的参考香气等级和气味传感器采集的实时香气等级，并将参考香气等级和实时香气等级进行比对，通过下述方式来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线：若当前批次、当前参考烹饪曲线下烹饪的米饭的实时香气等级不在参考香气等级范围内，那么当前参考烹饪曲线不是较优烹饪曲线，则进入下批次的验证，依次循环，直至接收的实时香气等级在参考香气等级范围内；若当前批次、当前参考烹饪曲线下的米饭的实时香气等级在参考香气等级范围内，则停止后续批次的验证，将当前批次的参考烹饪曲线作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线用于所有批次米饭的烹饪，并将每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示；
人机交互界面用于录入烹饪数据，从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，显示参考烹饪曲线、参考香气等级、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
煮饭机10包括煮饭机腔体4、烹饪米饭的煮饭锅3、执行机构11、带动煮饭锅在煮饭机腔体中运动的传送系统8；其中，执行机构11包括自动调节阀9、继电接触器12；执行结构11用于接收微处理器输出的控制信号，通过自动调节阀9控制煮饭机腔体4中加热煮饭锅3中米饭的能源大小(能源包括天然气、蒸气、液化气等)，使煮饭锅3中的米饭按相应烹饪曲线进行烹饪，通过继电接触器12控制传送系统8将煮饭锅3内的欲烹饪大米按批次输送至煮饭机腔体4内进行烹饪。
实施例6
一种工业化智能煮饭系统，请参阅图1、图2，包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、本地存储库、移动客户端、煮饭机；
其中，云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；其中，每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线、及对应烹饪曲线下的香气等级，云存储库中存储的不同种类大米的烹饪数据具体见实施例4；
本地存储库用于存储通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
移动客户端用于从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，移动客户端通过无线网络与云存储库连接，移动客户端为手机或平板；
信息感知系统包括与监控主机连接的红外检测装置2、外观形貌检测装置1，与微处理器连接的温度传感器5、温湿度传感器6、气味传感器7；请参阅图2，红外检测装置2、外观形貌检测装置1设置在煮饭机10的入口端，用于采集欲烹饪大米的实时原料信息数据；气味传感器7设置在煮饭机10的出口端，用于采集烹饪后米饭的实时香气等级；温湿度传感器6设置在煮饭锅3中，用于采集煮饭锅3中的实时温度、湿度；温度传感器5设置在煮饭机腔体4中，用于采集煮饭机腔体4中的实时温度；
智能控制器包括监控主机、微处理器、人机交互界面；
监控主机包括：
用于接收通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据，并与云存储库进行数据传输(将欲烹饪大米的实时原料信息数据和通过人机交互界面录入的烹饪数据上传到云服务器，下载存储在云存储库中的原料信息数据)；
用于根据大米特征选择合适的烹饪曲线，即将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据进行品质匹配，以在云存储库中找出匹配的大米种类，之后将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证；该品质匹配可采用如下方式：以表2中存储在云存储库中不同种类大米的原料信息数据为标准，依次按欲烹饪大米的实时原料信息数据中的颜色或色度(Lab值)、直链淀粉含量进行匹配，如欲烹饪大米的颜色为白色、直链淀粉含量为16.8％，则欲烹饪大米可直接匹配为粳米，可将粳米的所有烹饪曲线和参考香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低(粳米烹饪曲线-1、香气等级86～90，粳米烹饪曲线-2、香气等级81～85，粳米烹饪曲线-3、香气等级76～80，粳米烹饪曲线-4、香气等级71～75，粳米烹饪曲线-5、香气等级66～70，粳米烹饪曲线-6、香气等级60～65)依次传输给微处理器进行验证；
微处理器包括：
用于接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号，采用模糊PID控制来控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；如，微处理器接收到的接收按香气等级从高至低(香气等级86～90、香气等级81～85、香气等级76～80、香气等级71～75、香气等级66～70、香气等级60～65)依次传输来参考烹饪曲线为粳米烹饪曲线-1、粳米烹饪曲线-2、粳米烹饪曲线-3、粳米烹饪曲线-4、粳米烹饪曲线-5、粳米烹饪曲线-6，那么微处理器输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线：粳米烹饪曲线-1、粳米烹饪曲线-2、粳米烹饪曲线-3、粳米烹饪曲线-4、粳米烹饪曲线-5、粳米烹饪曲线-6依次进行第1批次、第2批次、第3批次、第4批次、第5批次、第6批次米饭的烹饪；
用于根据米饭品质适时调整烹饪曲线，即接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压并实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；即当米饭处于烹饪的升温沸腾段，而水汽分压低于参考烹饪曲线升温沸腾段的最低水汽分压时，则微处理器输出调整指令使煮饭机进入焖饭阶段烹饪，同时对参考烹饪曲线进行相应的修正(在升温沸腾段，米饭的温度恒定控制为100℃，若监测到水汽分压开始降低(低于升温沸腾段的最低水汽分压)，即煮饭锅中的相对湿度较低，则表示米饭中的水分大量蒸发，此时应提前进入焖饭段(将此时的煮饭温度降低到焖饭段温度))；在米饭烹饪的焖饭段，当水汽分压低于参考烹饪曲线焖饭段的最低水汽分压时，输出控制信号使煮饭机停止焖饭，同时对参考烹饪曲线进行修正(由于在焖饭段，米饭的温度也是恒定控制的，若水汽分压过低，即煮饭锅中的相对湿度过低，则表示米饭中的水分大量被蒸发损失，若此时仍然按照原参考烹饪曲线继续焖饭，容易导致米饭煮糊，因此需要提前结束米饭的焖饭段)；水汽分压按下式计算：
吸水、沸腾阶段的水汽分压P为：
焖饭阶段，锅中的水分已大量流失，水汽分压P与吸水、沸腾阶段相比会急剧下降，需要按比例进行折算，折算系数k约为0.65～0.8。计算公式如下：
其中，P-水汽分压，单位是KPa；T-温度，单位是℃，RH-相对湿度，单位是％；
用于接收每批次米饭的参考香气等级和气味传感器采集的实时香气等级，并将参考香气等级和实时香气等级进行比对，通过下述方式来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线：若当前批次、当前参考烹饪曲线下烹饪的米饭的实时香气等级不在参考香气等级范围内，那么当前参考烹饪曲线不是较优烹饪曲线，则进入下批次的验证，依次循环，直至接收的实时香气等级在参考香气等级范围内；若当前批次、当前参考烹饪曲线下的米饭的实时香气等级在参考香气等级范围内，则停止后续批次的验证，将当前批次的参考烹饪曲线作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线用于所有批次米饭的烹饪，并将每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示；
人机交互界面用于录入烹饪数据，从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，显示参考烹饪曲线、参考香气等级、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
煮饭机10包括煮饭机腔体4、烹饪米饭的煮饭锅3、执行机构11、带动煮饭锅在煮饭机腔体中运动的传送系统8；其中，执行机构11包括自动调节阀9、继电接触器12；执行结构11用于接收微处理器输出的控制信号，通过自动调节阀9控制煮饭机腔体4中加热煮饭锅3中米饭的能源大小(能源包括天然气、蒸气、液化气等)，使煮饭锅3中的米饭按相应烹饪曲线进行烹饪，通过继电接触器12控制传送系统8将煮饭锅3内的欲烹饪大米按批次输送至煮饭机腔体4内进行烹饪。
实施例7
为了更好的理解本发明的有益效果和本发明工业化智能煮饭系统的工作过程，下面以本发明系统在大米烹饪过程中的实际应用为例；某大型方便米饭的生产企业更换了大米原料，该大米为粳米，现利用本发明实施例6的工业化智能煮饭系统进行米饭的烹饪，具体过程如下：
S1、请参阅图2，欲烹饪大米在进入煮饭机10之前，通过红外检测装2、外观形貌检测装置1进行检测，获得了欲烹饪大米的如下原料信息数据(具体见表8)，并将该原料信息数据传输至监控主机；
表8欲烹饪大米原料信息数据
S2、监控主机接收到表8中的原料信息数据，将该原料信息数据与存储在云存储库中不同种类大米的原料信息数据(见实施例4)进行品质匹配，原料大米的颜色为乳白色、直链淀粉含量为19.78％，匹配出欲烹饪大米为粳米，则监控主机将晚粳米所有烹饪曲线和香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低(粳米烹饪曲线-1、香气等级86～90，粳米烹饪曲线-2、香气等级81～85，粳米烹饪曲线-3、香气等级76～80，粳米烹饪曲线-4、香气等级71～75，粳米烹饪曲线-5、香气等级66～70，粳米烹饪曲线-6、香气等级60～65)依次传输给微处理器进行验证；
S3、微处理器接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；在本实施例中，微处理器接收到的接收按香气等级从高至低(香气等级86～90、香气等级81～85、香气等级76～80、香气等级71～75、香气等级66～70、香气等级60～65)依次传输来参考烹饪曲线为粳米烹饪曲线-1、粳米烹饪曲线-2、粳米烹饪曲线-3、粳米烹饪曲线-4、粳米烹饪曲线-5、粳米烹饪曲线-6，那么微处理器输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线：粳米烹饪曲线-1、粳米烹饪曲线-2、粳米烹饪曲线-3、粳米烹饪曲线-4、粳米烹饪曲线-5、粳米烹饪曲线-6依次进行第1批次、第2批次、第3批次、第4批次、第5批次、第6批次米饭的烹饪；在第1批次大米在烹饪过程中，微处理接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压来实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；具体的，第1批次大米生产过程中，在烹饪的升温沸腾段，米饭蒸煮沸腾5min后，此时水汽分压低于参考烹饪曲线(粳米烹饪曲线-1)升温沸腾段的最低水汽分压92KPa，微处理器输出调整指令，使米饭提前进入焖饭阶段烹饪；在焖饭阶段，微处理计算出水汽分压始终大于等于参考烹饪曲线升温沸腾段的最低水汽分压，因此微处理未作出调整米饭烹饪参数的响应；第1批次米饭烹饪结束后，气味传感器采集烹饪后米饭的实时香气等级为89，在参考香气等级86～90范围内，则停止后续批次(第2批次至第6批次)的验证，将第1批次的参考烹饪曲线(粳米烹饪曲线-1)作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线，并用于后续所有批次米饭的烹饪；并且微处理将后续每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示，以对米饭品质进行实时监控；本实施例中，一共生产了12批次的米饭，具体实时香气等级的监控数据见表9；
表9生产过程中香气等级的实时监控
| 生产批次 | 香气等级 |
| 第1批次 | 89 |
| 第2批次 | 88 |
| 第3批次 | 87 |
| 第4批次 | 86 |
| 第5批次 | 87 |
| 第6批次 | 89 |
| 第7批次 | 86 |
| 第8批次 | 87 |
| 第9批次 | 89 |
| 第10批次 | 86 |
| 第11批次 | 86 |
| 第12批次 | 87 |
通过上述可知，本发明系统可以根据原料的品质、外观形貌自动选择合适的参考模型(烹饪曲线)，并按照参考模型进行米饭烹饪，保证米饭的品质；同时在烹饪过程中，可以对米饭的加热、沸腾、焖饭进行监控，并根据反馈的烹饪过程的温湿度、水汽分压和米饭实时香气等级数据对烹饪曲线作出调整，使煮出来的米饭口感好、质量稳定；另外，在烹饪过程中，可以实时监控烹饪出米饭的香气等级，使米饭品质保持稳定。
实施例8
为了更好的理解本发明的有益效果和本发明工业化智能煮饭系统的工作原理，下面以本发明系统在大米烹饪过程中的实际应用为例；某大型企业的食堂，准备采用工业煮饭生产线进行米饭的蒸煮，煮饭使用的大米原料为籼米，现利用本发明实施例6的工业化智能煮饭系统米饭的烹饪，具体过程如下：
S1、请参阅图2，欲烹饪大米在进入煮饭10之前，通过红外检测装置2、外观形貌检测装置1进行检测，获得了欲烹饪大米的如下原料信息数据(具体见表10)，并将该原料信息数据传输至监控主机；
表10欲烹饪大米原料信息数据
S2、监控主机接收到表10中的原料信息数据，将该原料信息数据与存储在云存储库中不同种类大米的原料信息数据(见实施例4)进行品质匹配，原料大米的颜色为白色，直链淀粉含量为24.78％，匹配出欲烹饪大米为籼米，则监控主机将晚籼米所有烹饪曲线和香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低(籼米烹饪曲线-1、香气等级86～90，籼米烹饪曲线-2、香气等级81～85，籼米烹饪曲线-3、香气等级76～80，籼米烹饪曲线-4、香气等级71～75，籼米烹饪曲线-5、香气等级66～70，籼米烹饪曲线-6、香气等级60～65)依次传输给微处理器进行验证；
S3、微处理器接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；在本实施例中，微处理器接收到的接收按香气等级从高至低(香气等级86～90、香气等级81～85、香气等级76～80、香气等级71～75、香气等级66～70、香气等级60～65)依次传输来参考烹饪曲线为籼米烹饪曲线-1、籼米烹饪曲线-2、籼米烹饪曲线-3、籼米烹饪曲线-4、籼米烹饪曲线-5、籼米烹饪曲线-6，那么微处理器输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线：籼米烹饪曲线-1、籼米烹饪曲线-2、籼米烹饪曲线-3、籼米烹饪曲线-4、籼米烹饪曲线-5、籼米烹饪曲线-6依次进行第1批次、第2批次、第3批次、第4批次、第5批次、第6批次米饭的烹饪；
第1批次大米采用籼米烹饪曲线-1的烹饪过程中，微处理接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压来实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；在烹饪的升温沸腾段、焖饭段，微处理计算出此时水汽分压始终大于等于参考烹饪曲线(籼米烹饪曲线-1)升温沸腾段、焖饭段的水汽分压90KPa、68KPa，因此微处理未作出调整米饭烹饪参数的响应；第1批次米饭烹饪结束后，气味传感器采集烹饪后米饭的实时香气等级为82，不在参考香气等级86～90范围内，因此该参考烹饪曲线不是该大米的较优烹饪曲线，则进入下批次的验证；
第2批次米饭的烹饪采用籼米烹饪曲线-2的烹饪过程中，微处理接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压来实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；在烹饪的升温沸腾段、焖饭段，微处理计算出此时水汽分压始终大于等于参考烹饪曲线(籼米烹饪曲线-2)升温沸腾段、焖饭段的水汽分压90KPa、66KPa，因此微处理未作出调整米饭烹饪参数的响应；第2批次米饭烹饪结束后，气味传感器采集烹饪后米饭的实时香气等级为83，在参考香气等级81～85的范围内，则停止后续批次(第3批次至第6批次)的验证，将第2批次的参考烹饪曲线(籼米烹饪曲线-2)作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线，并用于后续所有批次米饭的烹饪；并且微处理将后续每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示，以对米饭品质进行实时监控；本实施例中，一共生产了8批次的米饭，具体实时香气等级的监控数据见表11；需要指出的是，本实施例中通过2个大米批次(第1批次、第2批次)的烹饪来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线，但在实际生产应用中，一般经过1～3个大米批次的验证便能获得大米的较优烹饪曲线；
表11生产过程中香气等级的实时监控
| 生产批次 | 香气等级 |
| 第1批次 | 83 |
| 第2批次 | 84 |
| 第3批次 | 82 |
| 第4批次 | 83 |
| 第5批次 | 84 |
| 第6批次 | 85 |
| 第7批次 | 84 |
| 第8批次 | 83 |
通过上述可知，本发明系统可以根据原料的品质、外观形貌自动选择合适的参考模型(烹饪曲线)，并按照参考模型进行米饭烹饪，保证米饭的品质；同时在烹饪过程中，可以对米饭的加热、沸腾、焖饭进行监控，并根据反馈的烹饪过程的温湿度、水汽分压和米饭实时香气等级数据对烹饪曲线作出调整，使煮出来的米饭口感好、质量稳定；另外，在烹饪过程中，可以实时监控烹饪出米饭的香气等级，使米饭品质保持稳定。
Claims (7)
1.一种工业化智能煮饭系统，其特征在于，所述智能煮饭系统包括云存储库、信息感知系统、智能控制器、煮饭机；
所述云存储库创建在云服务器中，用于存储按品质分类的不同种类大米的烹饪数据；所述每个种类大米的烹饪数据包含原料信息数据、多条烹饪曲线、及对应烹饪曲线下的香气等级；
所述信息感知系统包括与监控主机连接的红外检测装置、外观形貌检测装置，与微处理器连接的温度传感器、温湿度传感器、气味传感器；所述红外检测装置、外观形貌检测装置设置在煮饭机的入口端，用于采集欲烹饪大米的实时原料信息数据；所述气味传感器设置在煮饭机的出口端，用于采集烹饪后米饭的实时香气等级；所述温湿度传感器设置在煮饭锅中，用于采集煮饭锅中的实时温度、湿度；所述温度传感器设置在煮饭机腔体中，用于采集煮饭机腔体中的实时温度；
所述智能控制器包括监控主机、微处理器、人机交互界面；
所述监控主机包括：用于接收通过人机交互界面录入的烹饪数据、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据，并与云存储库进行数据传输；用于将接收的欲烹饪大米的实时原料信息数据与云存储库中储存的原料信息数据进行品质匹配，以在云存储库中找出匹配的大米种类，之后将匹配的大米种类中的烹饪曲线、及该烹饪曲线对应的香气等级作为欲烹饪大米的进行烹饪的参考烹饪曲线、参考香气等级，并按香气等级从高至低依次传输给微处理器进行验证；
所述微处理器包括：用于接收按香气等级从高至低依次传输来的参考烹饪曲线，并输出控制信号控制煮饭机按参考烹饪曲线依次进行每批次米饭的烹饪；用于接收温湿度传感器采集的实时温度、湿度，计算煮饭锅中的水汽分压并实时调整米饭烹饪参数和修正参考烹饪曲线；用于接收每批次米饭的参考香气等级和气味传感器采集的实时香气等级，并将参考香气等级和实时香气等级进行比对，通过下述方式来验证参考烹饪曲线是否为较优烹饪曲线：若当前批次、当前参考烹饪曲线下烹饪的米饭的实时香气等级不在参考香气等级范围内，那么当前参考烹饪曲线不是较优烹饪曲线，则进入下批次的验证，依次循环，直至接收的实时香气等级在参考香气等级范围内；若当前批次、当前参考烹饪曲线下的米饭的实时香气等级在参考香气等级范围内，则停止后续批次的验证，将当前批次的参考烹饪曲线作为欲烹饪大米的较优烹饪曲线用于所有批次米饭的烹饪，并将每批次烹饪完的米饭的实时香气等级传输至人机交互界面进行显示；
所述人机交互界面用于录入烹饪数据，从云存储库中下载烹饪数据并进行查看，显示参考烹饪曲线、参考香气等级、信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据；
所述的煮饭机包括煮饭机腔体、烹饪米饭的煮饭锅、执行机构、带动煮饭锅在煮饭腔体中运动的传送系统。
2.如权利要求书1所述的一种工业化智能煮饭系统，其特征在于所述智能控制系统还包括移动客户端，所述移动客户端用于从云存储库中下载烹饪数据并进行查看；所述移动客户端通过无线网络与云存储库连接；所述移动客户端为手机或平板。
3.如权利要求书1所述的一种工业化智能煮饭系统，其特征在于所述智能控制系统还包括本地存储库；所述本地存储库用于存储通过人机交互界面录入的烹饪数据，信息感知系统采集的欲烹饪大米的实时原料信息数据、实时香气等级、烹饪过程中的温湿度数据。
4.如权利要求书1所述的一种工业化智能煮饭系统，其特征在于所述按品质分类的不同种类大米的烹饪数据至少包括：籼米、粳米、糯米、糙米。
5.如权利要求书1所述的一种工业煮饭生产线智能控制系统，其特征在于所述原料信息数据包括营养品质数据、外观形貌数据。
6.如权利要求书5所述的一种工业化智能煮饭系统，其特征在于所述营养品质数据包括水分含量、淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质、灰分、脂肪。
7.如权利要求书5所述的一种工业化智能煮饭系统，其特征在于所述外观形貌数据包括大米的长宽比、透明度、垩白度、长度、宽度、色度、整精米率。
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