CN111487940A - 一种烟叶烘烤管控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟叶烘烤管控方法及系统，包括以下步骤：接收服务器下发的烘烤曲线，所述服务器中预存烘烤曲线，烘烤曲线由烘烤参数设定的标准上限值和标准下限值形成；接受指令对烘烤参数进行调整，当调整的烘烤参数值高于标准烘烤曲线中对应的标准上限值或低于标准下限值时，发出报警信号，报警信号传输给监测终端，如果调整的烘烤参数位于标准上限阈值和标准下限阈值之间，向烘烤执行设备发送启动指令，本发明的方法能够有效保证烟叶的烘烤质量。
Description
技术领域
本发明涉及烟叶烘烤技术领域，具体涉及一种烟叶烘烤管控方法及系统。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
利用标准烤房配以烤房控制器进行烟叶自动烘烤的技术已在烟草行业进行了十多年的应用，每年烘烤开始前由各地烘烤专家综合考虑当地气候条件、烟叶品种制定烘烤曲线，然后通过电子邮件或印刷品的方式逐级下发到烟叶工作站，由烟站技术员或烟农将曲线逐个设置到烤房控制器中进行烟叶烘烤。烟叶烘烤工作在烤房群或烟农自己的独立烤房中进行，发明人发现，为了谋取更多利益，降低烘烤成本，有些人会大幅调整烘烤参数，过度缩短烘烤时间，不参照专家曲线烘烤，这样烤出的烟叶，影响烟叶品质的烟碱量、烟糖量等主要成分会受到很大影响，以次充好，蒙混过关交售后，会造成不可估量的损失。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种烟叶烘烤管控方法，能够有效对烟叶烘烤进行管控，保证烟叶的烘烤质量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供了一种烟叶烘烤管控方法，包括以下步骤：
接收服务器下发的烘烤曲线，所述服务器中预存烘烤曲线，烘烤曲线由烘烤参数设定的标准上限值和标准下限值形成。
接受指令对烘烤参数进行调整，当调整的烘烤参数值高于标准烘烤曲线中对应的标准上限阈值或低于标准下线阈值时，发出报警信号，报警信号传输给监测终端，如果调整的烘烤参数位于标准上限阈值和标准下限阈值之间，向烘烤执行设备发送启动指令。
第二方面，本发明的实施例提供了一种烟叶烘烤管控系统，包括：
烤房控制器：安装在烘烤执行设备上，能够接收指令对烘烤参数进行调整，对烘烤执行设备进行控制；
服务器：包括数据库服务器和应用服务器，数据库服务器用于存储烘烤曲线，应用服务器能够通过网络与烤房控制器进行数据交互；
监控终端：能够通过网络与烤房控制器连接，能够通过网络接收烤房控制器发出的报警信号和烘烤参数信息。
第三方面，本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。
本发明的有益效果：
1.本发明的烟叶烘烤管控方法，烘烤开始前，能够有效对操作人员对烘烤参数的调整进行监控，避免了操作人员大幅调整烘烤参数，过度缩短烘烤时间，不参照专家曲线烘烤，从而保证了烟叶的烘烤质量。
2.本发明的烟叶烘烤管控系统，烤房控制器通过网络与服务器和监控终端连接，能够实现远程对烘烤的监控管理，降低了工作人员的劳动强度，降低了烘烤成本。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1方法流程图；
图2为本发明实施例2系统示意图；
其中，1.烤房，2.数据库服务器，3.应用服务器，4.监控中心管理主机，5.查询主机，6.移动手机，7.烤房群监控主机，8.内部网络，9.外部网络，10.内外网路由器，11.防火墙。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的，为了谋取更多利益，降低烘烤成本，有些人会大幅调整烘烤参数，过度缩短烘烤时间，不参照专家曲线烘烤，导致烟叶烘烤质量差，针对上述问题，本申请提出了一种烟叶烘烤管控方法。
本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1所示，一种烟叶烘烤管控方法，包括以下步骤：
步骤1：接收服务器下发的烘烤曲线，所述服务器中预存烘烤曲线，烘烤曲线由烘烤参数设定的标准上限值和标准下限值形成。
所述烘烤参数包括时间、温度、湿度和风速，每个时间节点对应温度的标准上限值和标准下限值，每个时间节点对应湿度的标准上限值和标准下限值，每个时间节点对应风速的标准上限值和标准下限值，每个节点处，温度、湿度和风速均具有对应关系，形成烘烤曲线，服务器中预先存入多种类型烟叶相对应的烘烤曲线，形成烘烤曲线专家库。
步骤2：接受指令对烘烤参数进行调整，当调整的烘烤参数值高于标准烘烤曲线中对应的标准上限值或低于标准下线值时，发出报警信号，报警信号传输给监测终端，如果调整的烘烤参数位于标准上限阈值和标准下限阈值之间，向烘烤执行设备发送启动指令。
烘烤执行设备启动后，实时接收烘烤执行设备采集的温度、湿度、风速参数，如果接收到的采集的参数超过标准上限值或低于标准下限值时，向监控终端发送报警信号。
烟叶多次烘烤完毕后，接收烘烤后多个烟叶的图像，根据图像对烘烤后的多个烟叶进行评级，挑选优等级烟叶对应的若干实际烘烤曲线计算生成新的烘烤曲线并传输给服务器。
具体的，烟叶烘烤后按颜色分为三个等级，为黄烟、青烟和褐烟，黄烟烘烤质量最好为优级，青烟次之为中级，褐烟烘烤质量最差为差级。
接收到烘烤后烟叶的图像后，通过OpenCV对图像进行转换，将图像转化为RGB格式，采用邻域平均与中值滤波组合的方法进行区域去噪处理，然后分离出R、G、B颜色值和色调H值，与预存的不同等级烟叶图像对应的颜色值和色调值进行比对，判断出烟叶等级。
当烘烤后烟叶图像分离出的颜色值和色调值落入预存的优级烟叶对应的颜色值和色调值范围时，则判定烘烤后的烟叶为优级。
当烘烤后烟叶图像分离出的颜色值和色调值落入预存的中级烟叶对应的颜色值和色调值范围时，则判定烘烤后的烟叶为中级。
当烘烤后烟叶图像分离出的颜色值和色调值落入预存的差级烟叶对应的颜色值和色调值范围时，则判定烘烤后的烟叶为差级。
将评级为优级的设定数量的烟叶对应的实际烘烤曲线传送给服务器中，对服务器中的烘烤曲线专家库进行更新。
在另外一个实施例中，挑选若干条评级为优级的烟叶的实际烘烤曲线，然后利用正态分布算法或中值算法生成新的烘烤曲线，并传送给服务器，对服务器预存的烘烤曲线专家库进行更新。
通过不断对烘烤曲线专家库进行更新，确保了服务器下方的烘烤曲线的准确性，从而使得烟叶烘烤质量一直保持在较高的水平。
实施例2：
本实施例提供了一种烟叶烘烤管控系统，如图2所示，包括：
烤房控制器：用于设置在烤房1内，所述烤房控制器能够接收操作人员的指令，对烘烤参数进行调整，并控制烘烤执行设备的工作。所述烘烤执行设备对烟叶进行烘烤，并能够采集烘烤过程中的温度、湿度信息和风速信息，传输给烤房控制器。
服务器：用于架设在地区主管部门信息中心，用于数据存储、信息查询和控制转发服务，包括数据库服务器2和应用服务器3，所述数据库服务器用于存放数据、存储基础信息和地区实时烘烤数据，所述应用服务器开设外网访问端口，能够通过网络与烤房控制器实现无线连接，数据交互。
监控终端：能够通过网络与烤房控制器无线连接，烤房控制器采集的烘烤过程中的温度、湿度、风速等参数能够通过网络传输给监控终端，并在监控终端上进行显示，烤房控制器发出的报警信号能够通过网络传输给监控终端。
所述监控终端包括监控中心管理主机4、查询主机5、移动手机6、烤房群监控主机7。
所述监控中心管理主机安置于地区监控中心，主要完成烘烤曲线、标准上限值、标准下限值的设置并将设置好的烘烤曲线传输给数据库服务器，烤房控制器发出的报警信号能够通过应用服务器和网络传输给监控中心管理主机。
烘烤曲线下发给烤房控制器的方法为：工作人员对辖区内烤房按照设定规则统一编址，连同其它基础信息建立烤房档案，工作人员将烤房的编址和应用服务器的地址设置到烤房控制器上，烤房控制器开机自动登录网络，连接应用服务器，监控中心管理人员能够获取辖区内烤房的在线状态，需要下发烘烤曲线时，选定需要下发的烘烤曲线，然后选择烤房，根据设定的协议，通过内部网络8和外部网络9远程将烘烤曲线下载到烤房对应的烤房控制器中。内部网络和外部网络利用内外网路由器10实现数据交互，并设置有防火墙11。
所述查询主机由各级业务主管人员使用，主要用于完成烤房分布、状态展示、统计报表及数据查询。
所述移动手机由技术人员或烟农使用，主要完成烤房分布、状态展示、统计报表、并能够接收烤房控制器传输的报警信号和烘烤过程中的实时参数。
所述烤房群监控主机安置于烤房群监控室内，主要完成烤房分布、状态展示、统计报表并能够接收烤房控制器传输的报警信号和烘烤过程中的实时参数。
本实施例的烟叶烘烤管控系统工作时，预先在数据库服务器中存储若干个设定的烘烤曲线，建立烘烤曲线专家库，预先存储的烘烤曲线采用人工根据烟叶烘烤的经验进行设置即可。
烟叶需要烘烤时，数据库服务器对应的烘烤曲线通过应用服务器下发到烤房内的烤房控制器，烘烤人员向烤房控制器发送指令，对烘烤参数进行调整，当调整后的烘烤参数超过标准上限值或低于标准下限值时，烤房控制器发送报警信号，报警信号通过应用服务器和外部网络和内部网络传输给监控中心管理主机、通过外部网络传输给移动手机和烤房群监控主机，相关工作人员接收到报警信号后，远程联系烘烤人员或到达现场进行查看处理，确保烘烤工艺的准确执行。
烘烤过程中，烘烤执行设备采集的烘烤参数实时传输给烤房控制器当烘烤，当采集的烘烤参数超过标准上限值或低于标准下限值时，烤房控制器发送报警信号，报警信号通过应用服务器和内部网络、外部网络传输给监控中心管理主机、通过外部网络传输给移动手机和烤房群监控主机，相关工作人员接收到报警信号后，远程联系烘烤人员或到达现场进行查看处理，确保烘烤工艺的准确执行。
本实施例中，在烟叶变黄前期阶段使用，该阶段烟叶失水较少，由于需要大量的水分才能促使烟叶变黄，这时期控制烘烤控制器控制烘烤执行设备中的循环风机以30-35Hz频率运行，产生7.8-9.1m/s的风速，减少水分挥发，同时采取间歇停机的办法，让烟叶闷黄。
在烟叶干筋阶段，此时期的叶片已全部干燥，烤房内热气流易畅通，烟叶水分大多已排出，在确保湿球温度不超过43℃的前提下，控制循环风机以30-35Hz频率运行，产生7.8-9.1m/s的风速，减少香气挥发，节省耗电及燃料。烟叶主脉全部干燥，待温度降至60℃以下后再停机，防止高热空气损坏烘烤执行设备。
在烟叶变黄后期及定色阶段，此期烟叶变黄失水速度快，控制循环风机以45-50Hz频率工作，产生11.7-13m/s的风速，排除蒸发出来的水分，使烟叶失水干燥达到定色目的。
烟叶多次烘烤完毕后，相机采集烘烤后烟叶的图像，并通过网络传输给烤房控制器，烤房控制器对烟叶进行评级，将评级为优级的设定数量的烟叶对应的实际烘烤曲线传送给通过应用服务器传输给数据库服务器，对服务器中的烘烤曲线专家库进行更新。
或者，挑选若干条评级为优级的烟叶的实际烘烤曲线，然后利用正态分布算法或中值算法生成新的烘烤曲线，并传送给服务器，对服务器预存的烘烤曲线专家库进行更新。
实施例3：
本实施例公开了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1所述方法的步骤。
所述电子设备可以是移动终端或非移动终端，移动终端包括手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑等，非移动终端包括台式计算机等。
所述处理器可以是中央处理单元CPU，也可采用其他通用处理器、数字信号处理器等。
所述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器。
实施例4：
本实施例公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1所述方法的步骤。
所述计算机可读存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于：包括以下步骤：
接收服务器下发的烘烤曲线，所述服务器中预存烘烤曲线，烘烤曲线由烘烤参数设定的标准上限值和标准下限值形成；
接受指令对烘烤参数进行调整，当调整的烘烤参数值高于标准烘烤曲线中对应的标准上限值或低于标准下限值时，发出报警信号，报警信号传输给监测终端，如果调整的烘烤参数位于标准上限阈值和标准下限阈值之间，向烘烤执行设备发送启动指令。
2.如权利要求1所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，接收烘烤后多个烟叶的图像，根据图像对烘烤后多个烟叶进行评级，将优等级烟叶对应的若干实际烘烤曲线传输给服务器。
3.如权利要求1所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，接收烘烤后多个烟叶的图像，根据图像对烘烤后的多个烟叶进行评级，挑选优等级烟叶对应的若干实际烘烤曲线计算生成新的烘烤曲线并传输给服务器。
4.如权利要求3所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，若干条实际烘烤曲线利用正态分布算法或中值算法生产新的烘烤曲线。
5.如权利要求2或3所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，对烟叶进行评级的方法为：对采集的烘烤后烟叶图像进行区域去噪处理，分离出颜色值和色调值，与预存的不同等级烟叶对应的颜色值和色调值进行比对，进行烟叶的评级。
6.如权利要求5所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，采用邻域平均和中值滤波组合的方法对烘烤后烟叶图像进行区域去噪处理。
7.如权利要求1所述的一种烟叶烘烤管控方法，其特征在于，接收烘烤执行设备实时采集的烘烤参数值，与设定的标准上限阈值和标准下限阈值进行比较，如果采集的烘烤参数值高于标准上限阈值或低于标准下限阈值，则向监控终端发送报警信号，否则不发出报警信号。
8.一种烟叶烘烤管控系统，其特征在于，包括：
烤房控制器：安装在烘烤执行设备上，能够接收指令对烘烤参数进行调整，对烘烤执行设备进行控制；
服务器：包括数据库服务器和应用服务器，数据库服务器用于存储烘烤曲线，应用服务器能够通过网络与烤房控制器进行数据交互；
监控终端：能够通过网络与烤房控制器连接，能够通过网络接收烤房控制器发出的报警信号和烘烤参数信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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