CN113772738B - 一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统，与现有技术的高纯硫酸锰的生产控制系统相比较，本发明的生产控制系统还包括对所述混合母液进行自动蒸发结晶处理的结晶模块、基于图像技术将所述结晶模块内结晶的生成情况进一步控制的控制模块、对所述结晶模块内结晶完成的所述结晶晶体进行提取的提取模块和对所述提取模块内的所述结晶晶体进行水分恒定和过筛处理进一步进行定量包装处理的包装模块。同时本发明根据对硫酸锰生产控制系统中结晶步骤进行自动监测进而有效判断结晶晶体的生成情况以有效提高生产控制系统的生产效率。

Description

一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统

技术领域

本发明属于锰冶炼领域，尤其涉及一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统。

背景技术

硫酸锰在无机工业用于电解锰生产和制备各种锰盐、涂料工业用于生产催干剂和亚麻仁油酸锰等、农业上是重要微量元索肥料以及植物合成叶绿素的催化剂。施以适量的硫酸锰溶液，可使多种经济作物生长良好，增加产量。目前饲料级硫酸锰的主要用途包括：用于植物的基肥、浸种、拌肥、追肥以及叶面的喷洒以促进作物的生长增加产量，对缺锰土地进行元素补充以改善土地肥力，用于抗菌农药的生产，以及在饲料行业中用作微量元素添加剂以增强禽畜生长能力。其市场需求稳定且具有不可替代性。

本实验团队长期针对现有技术的硫酸锰的化学特性和生产控制系统进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如KR101266437B1、KR1020100002046A、US20130052106A1和CR109133178B，如现有技术公开的一种硫酸锰的生产工艺，该工艺是通过以下步骤实现的：1)采用Lix系列有机萃取剂对钴冶炼后的副产物进行萃取除铜，反萃铜液并入铜电积系统，萃取余液为制得的第一中间混合液；2)向上述萃取余液中加入次氯酸钠，搅拌反应并静置陈化，分离沉淀，制得第二中间混合液；3)采用P507有机萃取剂对上述第二中间混合液进行萃取，收集油相，制得负载锰的有机相；4)采用硫酸对上述负载锰的有机相进行反萃，收集水相，制得硫酸锰溶液；5)对上述硫酸锰溶液进行蒸发结晶、离心脱水、干燥，制得硫酸锰产品。

为了解决本领域普遍存在硫酸锰生产线的智能监控技术低、硫酸锰生产效率低等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统，其中饲料级硫酸锰的生产工艺包括：S1:以一氧化锰和硫酸溶液为原料进行混合反应生成硫酸锰溶液，S2:加入硫酸钡和硫氢化钠至所述硫酸锰溶液进行反应后通过过滤将杂质去除进一步获得净化液，S3:将所述净化液进行高温结晶进一步获得晶体和母液，S4:将所述晶体溶于纯水进行至少一次重结晶处理并获取重结晶处理过程中产生的重结晶母液，S5:将S3和S4获得的母液和重结晶母液混合以获得混合母液并将所述混合母液采用蒸发结晶处理后提取相应结晶晶体，S6:将所述结晶晶体进行干燥以及进一步去磁处理后进行预定目数过筛处理获得饲料级硫酸锰，S7:将所述饲料级硫酸锰进行包装处理，其特征在于，所述生产控制系统包括对所述混合母液进行自动蒸发结晶处理的结晶模块、基于图像技术将所述结晶模块内结晶的生成情况进一步控制的控制模块、对所述结晶模块内结晶完成的所述结晶晶体进行提取的提取模块和对所述提取模块内的所述结晶晶体进行水分恒定和过筛处理进一步进行定量包装处理的包装模块。

可选的，所述结晶模块包括分别接收所述母液和重结晶母液的接收罐、设置于所述接收罐内对所述接收罐内的所述混合母液进行加热处理的加热器、设置于所述接收罐上端且朝所述接收罐的顶部呈尖状漏斗结构的液化板、设置于所述接收罐顶部呈伞状结构的顶板、与所述液化板上方的接收罐的侧壁进行连通的转移管、设置于所述液化板的上方区域的所述接收罐的侧壁上的湿度传感器、与所述湿度传感器闭环连接进一步自动驱动所述转移管对所述液化板上汇集的蒸馏水进行收集的收集单元和设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁并对所述混合母液结晶过程进行搅拌的搅拌机构。

可选的，所述控制模块包括设置于所述接收罐侧壁对所述接收管罐内情况进行可视观察的观察窗、通过所述观察窗对所述接收罐内混合液的情况进行图像获取的图像获取单元、接收所述图像获取的图像信息并对所述图像信息进行分析处理进一步获得所述接收罐内结晶晶体的生成情况的判断单元。

可选的，所述提取模块包括设置于所述接收罐的侧壁上且与所述接收罐的底面邻接设置的开口、与所述接收罐底部的至少部分内壁配合设置的刮取片、驱动所述刮取片对所述接收罐底面进行刮取的驱动机构和设置于所述接收罐外端且与所述开口连通进一步对蒸发结晶后的所述结晶晶体进行接收的接收皿。

可选的，所述搅拌机构包括均匀围绕设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁的搅拌单元，其中每个所述搅拌单元包括从所述接收罐的外界贯穿至所述接收罐内且朝所述接收罐中部方向延伸的对应延伸末端为直角弯管结构的管道、可转动套设于所述管道内且呈水平的圆锥齿轮组和其动力输出轴延伸至所述管道内并配合固定于所述圆锥齿轮组上进一步驱动所述圆锥齿轮组进行传动的电机、至少部分配合于所述管道内且与所述圆锥齿轮组的动力输出端固定的搅拌轴、设置于所述搅拌轴上对所述接收罐内的混合液进行搅拌的搅拌叶和将所述管道内壁与所述搅拌轴进行可转动密闭连接的防水轴承。

可选的，所述判断单元包括处理步骤如下：

S101：以所述接收罐内混合液到达结晶饱和时对应的图像信息作为标准图像，将所述图像获取单元所获得的图像信息作为对比图像，其中所述对比图像与所述标准图像的规格相同，同时所述对比图像和标准图像分别包括K个单元像素，

S102：将所述标准图像和对比图像分别转换为灰度图，同时所述标准图像对应像素灰度值均值为MEVA1，所述对比图像对应的像素灰度值均值为MEVA2:

其中，MEVAV(r)为所述标准图像中对应第r个所述单元像素的灰度值，CV(r)为所述对比图像中对应第r个所述单元像素灰度值，γ为与k值大小相关的灰度值修正系数，

S103：分别获得所述标准图像和对比图像对应的像素的RGB分布值，其中所述标准图像的第t个像素的RGB值表示为(r1t,g1t,b1t)，且所述对比图像对应的第p个人像素的RGB值表示为(r2p,g2p,b2p)，

S104：进一步获取所述标准图像的像素的平均RGB为(RT，GT，BT)：

以及所述对比图像的像素的平均RGB为：

S105：对应获得所述标准图像和对比图像中RGB分布差DisD：

其中ρ为图像的红色值相关修正系数，α1为所述红色值相关修正系数的优先级相关参数，σ为图像的绿色值相关修正系数，α2为所述绿色值相关修正系数的优先级相关参数，τ为图像的蓝色值相关修正系数，α3为所述蓝色值相关修正系数的优先级相关参数，

S106：计算所述标准图像和对比图像的比较参考值Comp：

S107：进一步在判断所述结晶情况：

在Comp<φ*时判断为所述结晶到达饱和状态且进一步对所述接收罐内混合液进行结晶晶体进行提取，其中φ*为所述接收罐内混合液达到饱和结晶时获得的对比图像与所述标准图像比较参考值的数值范围内的上限阈值。

本发明又一方面提供了一种生产控制系统计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括所述生产控制系统的控制方法和数据处理程序，所述生产控制系统控制方法和数据处理程序被处理器执行时，实现所述生产控制系统的控制方法和数据处理的步骤。

本发明所取得的有益效果是：

1.有效减少副产物杂质的生产，提高硫酸锰产物的纯度。

2.根据对本生产控制系统各高温结晶步骤的多重结晶情况进行自动化监测进行结晶情况的有效判断。

3.通过对应重结晶剩余母液的回收利用有效提高对原料的利用率。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的生产控制系统的流程示意图。

图2为本发明的接收罐的结构示意图。

图3为本发明的搅拌单元的结构示意图。

图4为本发明的判断单元的流程示意图。

图5为本发明的生产控制系统的实验示意图。

附图标号说明：1-液化板；2-水平管；3-搅拌轴；4-搅拌叶；5-转移管；6-电机；7-垂直管；8-大圆锥齿轮；9-小圆锥齿轮；10-轴承件。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

本实施例构造了一种高温结晶过程中产生的水蒸汽进行高效回收的生产控制系统；

一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统，其中饲料级硫酸锰的生产工艺包括：S1:以一氧化锰和硫酸溶液为原料进行混合反应生成硫酸锰溶液，S2:加入硫酸钡和硫氢化钠至所述硫酸锰溶液进行反应后通过过滤将杂质去除进一步获得净化液，S3:将所述净化液进行高温结晶进一步获得晶体和母液，S4:将所述晶体溶于纯水进行至少一次重结晶处理并获取重结晶处理过程中产生的重结晶母液，S5:将S3和S4获得的母液和重结晶母液混合以获得混合母液并将所述混合母液采用蒸发结晶处理后提取相应结晶晶体，S6:将所述结晶晶体进行干燥以及进一步去磁处理后进行预定目数过筛处理获得饲料级硫酸锰，S7:将所述饲料级硫酸锰进行包装处理，所述生产控制系统包括对所述混合母液进行自动蒸发结晶处理的结晶模块、基于图像技术将所述结晶模块内结晶的生成情况进一步控制的控制模块、对所述结晶模块内结晶完成的所述结晶晶体进行提取的提取模块和对所述提取模块内的所述结晶晶体进行水分恒定和过筛处理进一步进行定量包装处理的包装模块，所述结晶模块包括分别接收所述母液和重结晶母液的接收罐、设置于所述接收罐内对所述接收罐内的所述混合母液进行加热处理的加热器、设置于所述接收罐上端且朝所述接收罐的顶部呈尖状漏斗结构的液化板、设置于所述接收罐顶部呈伞状结构的顶板、与所述液化板上方的接收罐的侧壁进行连通的转移管、设置于所述液化板的上方区域的所述接收罐的侧壁上的湿度传感器、与所述湿度传感器闭环连接进一步自动驱动所述转移管对所述液化板上汇集的蒸馏水进行收集的收集单元和设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁并对所述混合母液结晶过程进行搅拌的搅拌机构，所述控制模块包括设置于所述接收罐侧壁对所述接收管罐内情况进行可视观察的观察窗、通过所述观察窗对所述接收罐内混合液的情况进行图像获取的图像获取单元、接收所述图像获取的图像信息并对所述图像信息进行分析处理进一步获得所述接收罐内结晶晶体的生成情况的判断单元，所述提取模块包括设置于所述接收罐的侧壁上且与所述接收罐的底面邻接设置的开口、与所述接收罐底部的至少部分内壁配合设置的刮取片、驱动所述刮取片对所述接收罐底面进行刮取的驱动机构和设置于所述接收罐外端且与所述开口连通进一步对蒸发结晶后的所述结晶晶体进行接收的接收皿，所述搅拌机构包括均匀围绕设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁的搅拌单元，其中每个所述搅拌单元包括从所述接收罐的外界贯穿至所述接收罐内且朝所述接收罐中部方向延伸的对应延伸末端为直角弯管结构的管道、可转动套设于所述管道内且呈水平的圆锥齿轮组和其动力输出轴延伸至所述管道内并配合固定于所述圆锥齿轮组上进一步驱动所述圆锥齿轮组进行传动的电机、至少部分配合于所述管道内且与所述圆锥齿轮组的动力输出端固定的搅拌轴、设置于所述搅拌轴上对所述接收罐内的混合液进行搅拌的搅拌叶和将所述管道内壁与所述搅拌轴进行可转动密闭连接的防水轴承，本发明又一方面提供了一种生产控制系统计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括所述生产控制系统的控制方法和数据处理程序，所述生产控制系统控制方法和数据处理程序被处理器执行时，实现所述生产控制系统的控制方法和数据处理的步骤，

所述结晶模块包括分别接收所述母液和重结晶母液的接收罐、设置于所述接收罐内对所述接收罐内的所述混合母液进行加热处理的加热器、设置于所述接收罐上端且朝所述接收罐的顶部呈尖状漏斗结构的液化板、设置于所述接收罐顶部呈伞状结构的顶板、与所述液化板上方的接收罐的侧壁进行连通的转移管、设置于所述液化板的上方区域的所述接收罐的侧壁上的湿度传感器、与所述湿度传感器闭环连接进一步自动驱动所述转移管对所述液化板上汇集的蒸馏水进行收集的收集单元和设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁并对所述混合母液结晶过程进行搅拌的搅拌机构，其中所述液化板中部为开孔，且所述开孔朝所述接收罐上方延伸设置进而形成从所述接收罐顶部朝所述接收罐底部相应外径逐渐变大的漏斗结构的液化板，所述液化板外围与所述接收罐内壁通过焊接和/或卡接进行密闭接合；

其中所述加热器设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐上，所述顶板上均匀敷设有降温片，在所述加热器对所述混合母液进行加热时，所述接收罐内经高温蒸发生成的水蒸汽从所述液化板的开孔传输至所述液化板上方同时在所述顶板上的降温片的降温下，所述水蒸汽冷凝形成蒸馏水并附着于所述顶板上并在伞状结构的所述顶板的引导下从所述接收罐顶端内壁冷凝滴落至所述液化板上，所述液化板接近所述接收罐的底部的一面均匀敷设有加热片，所述加热片对所述液化板底部区域的水蒸气进行加热保温以有效避免所述水蒸气在所述液化板底部发生冷凝，同时所述加热片有效保证所述水蒸气从所述开孔汇集转移至所述顶板，并在所述顶板的降温片下发生冷凝以及在所述伞状结构的所述顶板的定向引导下冷凝成水珠并朝所述顶板边缘所连接的所述接收罐的内壁上进一步汇集流动至所述液化板顶部，且所述液化板为具有中部填充设置有绝热材料进而有效实现所述液化板与所述接收罐上方相对其中一面和与所述接收罐下方相对的另一面存在明显温差；

所述收集单元包括控制所述转移管与所述接收罐的连通情况的电磁阀口、驱动所述液化板上汇集的所述蒸馏水从所述转移管转移出所述接收罐的驱动泵和与所述转移管连通对所述蒸馏水进行接收的接收箱，所述液化板预设高度上方的接收罐的侧壁上均匀围绕敷设有湿度传感器、在所述湿度传感器监测到所述液化板上汇集生成的蒸馏水的水位到达所述湿度传感器的相应位置时，所述湿度传感器发生感应信号并发送至所述驱动泵，所述驱动泵将所述液化板上的溶液进行抽吸转移，进而所述液化板有效将所述混合母液在蒸发结晶过程中的水蒸气进行回收同时通过所述液化板上方和下方的温度差有效避免所述水蒸气在所述液化板下方进行汇集；

本发明通过对所述结晶模块的结晶过程中的蒸发水进行冷却回收进而有效提高所述结晶模块的结晶速率以及有效对所述结晶模块内的结晶情况进行判断和转移进而有效提高饲料级硫酸锰生产线的生产效率。

实施例二：

结合附图1-5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述搅拌机构包括均匀围绕设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁的搅拌单元，其中每个所述搅拌单元包括从所述接收罐的外界贯穿至所述接收罐内且朝所述接收罐中部方向延伸的对应延伸末端为直角弯管结构的管道、可转动套设于所述管道内且呈水平的圆锥齿轮组和其动力输出轴延伸至所述管道内并配合固定于所述圆锥齿轮组上进一步驱动所述圆锥齿轮组进行传动的电机、至少部分配合于所述管道内且与所述圆锥齿轮组的动力输出端固定的搅拌轴、设置于所述搅拌轴上对所述接收罐内的混合液进行搅拌的搅拌叶和将所述管道内壁与所述搅拌轴进行可转动密闭连接的防水轴承；

其中所述管道包括水平方向的水平管、与所述水平管垂直设置且朝所述接收罐底部延伸的垂直管和将所述垂直管与所述水平管进行连接的管接头，所述水平管贯穿所述接收罐的侧壁并朝所述接收罐中部延伸设置，且所述水平管与所述接收罐的贯穿连接的接口处通过焊接和/或橡胶圈进行密闭设置，所述电机通过相应固定座安装于所述接收罐外壁，其中所述圆锥齿轮组包括互相垂直传动设置的大圆锥齿轮和小圆锥齿轮，所述大圆锥齿轮中部固定设置有固定轴，且所述大圆锥齿轮和固定轴配合设置于所述水平管内部，所述大圆锥齿轮位于所述水平管且与同一水平区域的所述管接头处与所述小圆锥齿轮啮合传动，所述固定轴平行所述水平管设置且所述固定轴的其中一端朝所述接收管外部延伸并固定连接于所述电机的动力输出轴，所述固定轴与所述水平管内配合设置有至少一个滚动轴承进而提高所述固定轴在所述电机的驱动转动过程中的稳定性，其中所述小圆锥齿轮接近所述接收罐底部的一侧为所述圆锥齿轮组的动力输出端，所述搅拌轴延伸至所述垂直管内并且通过焊接、卡接和/或螺栓连接固定于所述小圆锥齿轮的齿轮中心处，所述垂直管内设置有轴承件，其中所述搅拌轴的部分外轴壁相应焊接固定于所述轴承件的内圈壁，进而在所述电机驱动所述圆锥齿轮组进行转动时实现所述搅拌叶片对所述接收罐内的混合液进行搅拌工作；

本发明通过对所述硫酸锰生产线中的结晶处理步骤中进行水蒸气的高效回收和结晶搅拌一体化进而有效提高所述硫酸锰生产的效率和生产过程中的水资源利用效率。

实施例三：

结合附图1-5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述控制模块包括设置于所述接收罐侧壁对所述接收管罐内情况进行可视观察的观察窗、通过所述观察窗对所述接收罐内混合液的情况进行图像获取的图像获取单元、接收所述图像获取的图像信息并对所述图像信息进行分析处理进一步获得所述接收罐内结晶晶体的生成情况的判断单元，

所述提取模块包括设置于所述接收罐底部的转移口、用于控制所述转移口与外界的连通情况的电磁阀门、敷设于所述接收罐外壁对所述接收罐内的结晶晶体进行振动能量传递的超声波发生装置、与所述转移口连通用于将所述收集罐内的结晶晶体进行运输的螺旋给料机、和与所述螺旋给料机的出料口连接并对进行结晶晶体的接收的收料罐，所述收料罐内设置有对所述结晶晶体进行粉碎的粉碎机构、对粉碎处理的颗粒型的所述结晶晶体进行热空气导入的热风发生装置、加快所述收料罐内的空气水分的转移至所述收料罐外界进而对所述结晶晶体进行干燥处理的抽风器和对所述粉碎完成的所述结晶晶体进行预定目数过筛处理的过筛件，所述包装模块与所述收料罐的连通并将所述收料罐内干燥过筛完成的结晶晶体进行自动定量包装的包装装置，其中所述包装装置为现有技术，在此不再赘述；

所述观察窗为设置于位于的所述接收罐的侧壁上且位于所述液化板下端的透明窗，所述透明传实现对所述接收罐的底部的所述混合母液的结晶情况进行可视观察，所述图像获取单元包括通过所述透明窗进而对所述接收罐内混合液的结晶情况进行图像信息获取的摄像装置，所述摄像装置以预设频率通过所述透明窗获得所述接收罐内的混合母液的图像作为对比图像，

所述判断单元包括处理步骤如下：

S101：以所述接收罐内混合液到达结晶饱和时对应的图像信息作为标准图像，其中所述对比图像与所述标准图像的规格相同，同时所述对比图像和标准图像分别包括K个单元像素，

S102：将所述标准图像和对比图像分别转换为灰度图，同时所述标准图像对应像素灰度值均值为MEVA1，所述对比图像对应的像素灰度值均值为MEVA2:

其中，MEVAV(r)为所述标准图像中对应第r个所述单元像素的灰度值，CV(r)为所述对比图像中对应第r个所述单元像素灰度值，γ为与k值大小相关的灰度值修正系数，其中γ由本领域技术人员基于历史经验并进一步通过大量重复实验训练获得，在此不做赘述，

S103：分别获得所述标准图像和对比图像对应的像素的RGB分布值，其中所述标准图像的第t个像素的RGB值表示为(r1t,g1t,b1t)，且所述对比图像对应的第p个人像素的RGB值表示为(r2p,g2p,b2p)，

S104：进一步获取所述标准图像的像素的平均RGB为(RT，GT，BT)：

以及所述对比图像的像素的平均RGB为(RP，GP，BP)：

S105：对应获得所述标准图像和对比图像中RGB分布差DisD：

其中ρ为图像的红色值相关修正系数，α1为所述红色值相关修正系数的优先级相关参数，σ为图像的绿色值相关修正系数，α2为所述绿色值相关修正系数的优先级相关参数，τ为图像的蓝色值相关修正系数，α3为所述蓝色值相关修正系数的优先级相关参数，其中ρ、σ、τ、α1、α2和α3由本领域技术人员基于历史经验并进一步通过大量重复实验训练获得，在此不做赘述，

S106：计算所述标准图像和对比图像的比较参考值Comp：

S107：进一步在判断所述结晶情况：

在Comp<φ*时判断为所述结晶到达饱和状态进一步对所述接收罐内混合液进行结晶晶体进行提取，其中φ*为由本领域技术人员经大量重复实验训练所获得的所述接收罐内混合液达到饱和结晶时获得的对比图像与所述标准图像比较参考值的数值范围内的上限阈值，在此不再赘述；

进而本发明通过视觉监控和传感监测技术对饲料级硫酸锰溶液的生产进行辅助监控进而有效提高所述饲料级硫酸锰生产的效率，同时有效解决对多饲料级硫酸锰的生产过程的监控难度，进而提高饲料级硫酸锰产品的质量的稳定性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种基于视觉技术的饲料级硫酸锰的生产控制系统，其中饲料级硫酸锰的生产工艺包括：S1:以一氧化锰和硫酸溶液为原料进行混合反应生成硫酸锰溶液，S2:加入硫酸钡和硫氢化钠至所述硫酸锰溶液进行反应后通过过滤将杂质去除进一步获得净化液，S3:将所述净化液进行高温结晶进一步获得晶体和母液，S4:将所述晶体溶于纯水进行至少一次重结晶处理并获取重结晶处理过程中产生的重结晶母液，S5:将S3和S4获得的母液和重结晶母液混合以获得混合母液并将所述混合母液采用蒸发结晶处理后提取相应结晶晶体，S6:将所述结晶晶体进行干燥以及进一步去磁处理后进行预定目数过筛处理获得饲料级硫酸锰，S7:将所述饲料级硫酸锰进行包装处理；

其特征在于，所述生产控制系统包括对所述混合母液进行自动蒸发结晶处理的结晶模块、基于图像技术将所述结晶模块内结晶的生成情况进一步控制的控制模块、对所述结晶模块内结晶完成的所述结晶晶体进行提取的提取模块和对所述提取模块内的所述结晶晶体进行水分恒定和过筛处理进一步进行定量包装处理的包装模块；

所述结晶模块包括分别接收所述母液和重结晶母液的接收罐、设置于所述接收罐内对所述接收罐内的所述混合母液进行加热处理的加热器、设置于所述接收罐上端且朝所述接收罐的顶部呈尖状漏斗结构的液化板、设置于所述接收罐顶部呈伞状结构的顶板、与所述液化板上方的接收罐的侧壁进行连通的转移管、设置于所述液化板的上方区域的所述接收罐的侧壁上的湿度传感器、与所述湿度传感器闭环连接进一步自动驱动所述转移管对所述液化板上汇集的蒸馏水进行收集的收集单元和设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁并对所述混合母液结晶过程进行搅拌的搅拌机构；

所述控制模块包括设置于所述接收罐侧壁对所述接收罐内情况进行可视观察的观察窗、通过所述观察窗对所述接收罐内混合液的情况进行图像获取的图像获取单元、接收所述图像获取的图像信息并对所述图像信息进行分析处理进一步获得所述接收罐内结晶晶体的生成情况的判断单元；

所述收集单元包括控制所述转移管与所述接收罐的连通情况的电磁阀口、驱动所述液化板上汇集的所述蒸馏水从所述转移管转移出所述接收罐的驱动泵和与所述转移管连通对所述蒸馏水进行接收的接收箱，所述液化板预设高度上方的接收罐的侧壁上均匀围绕敷设有湿度传感器、在所述湿度传感器监测到所述液化板上汇集生成的蒸馏水的水位到达所述湿度传感器的相应位置时，所述湿度传感器发生感应信号并发送至所述驱动泵，所述驱动泵将所述液化板上的溶液进行抽吸转移，进而所述液化板有效将所述混合母液在蒸发结晶过程中的水蒸气进行回收同时通过所述液化板上方和下方的温度差有效避免所述水蒸气在所述液化板下方进行汇集；

所述提取模块包括设置于所述接收罐的侧壁上且与所述接收罐的底面邻接设置的开口、与所述接收罐底部的至少部分内壁配合设置的刮取片、驱动所述刮取片对所述接收罐底面进行刮取的驱动机构和设置于所述接收罐外端且与所述开口连通进一步对蒸发结晶后的所述结晶晶体进行接收的接收皿；

所述搅拌机构包括均匀围绕设置于位于所述液化板下方区域的所述接收罐的侧壁的搅拌单元，其中每个所述搅拌单元包括从所述接收罐的外界贯穿至所述接收罐内且朝所述接收罐中部方向延伸的对应延伸末端为直角弯管结构的管道、可转动套设于所述管道内且呈水平的圆锥齿轮组和其动力输出轴延伸至所述管道内并配合固定于所述圆锥齿轮组上进一步驱动所述圆锥齿轮组进行传动的电机、至少部分配合于所述管道内且与所述圆锥齿轮组的动力输出端固定的搅拌轴、设置于所述搅拌轴上对所述接收罐内的混合液进行搅拌的搅拌叶和将所述管道内壁与所述搅拌轴进行可转动密闭连接的防水轴承；

所述提取模块还包括设置于所述接收罐底部的转移口、用于控制所述转移口与外界的连通情况的电磁阀门、敷设于所述接收罐外壁对所述接收罐内的结晶晶体进行振动能量传递的超声波发生装置、与所述转移口连通用于将所述接收罐内的结晶晶体进行运输的螺旋给料机、和与所述螺旋给料机的出料口连接并对进行结晶晶体的接收的收料罐，所述收料罐内设置有对所述结晶晶体进行粉碎的粉碎机构、对粉碎处理的颗粒型的所述结晶晶体进行热空气导入的热风发生装置、加快所述收料罐内的空气水分的转移至所述收料罐外界进而对所述结晶晶体进行干燥处理的抽风器和对所述粉碎完成的所述结晶晶体进行预定目数过筛处理的过筛件；

所述判断单元包括处理步骤如下：

S101：以所述接收罐内混合液到达结晶饱和时对应的图像信息作为标准图像，将所述图像获取单元所获得的图像信息作为对比图像，其中所述对比图像与所述标准图像的规格相同，同时所述对比图像和标准图像分别包括K个单元像素，

S102：将所述标准图像和对比图像分别转换为灰度图，同时所述标准图像对应像素灰度值均值为MEVA1，所述对比图像对应的像素灰度值均值为MEVA2:

,/>,

其中，MEVAV（r）为所述标准图像中对应第r个所述单元像素的灰度值，CV(r)为所述对比图像中对应第r个所述单元像素灰度值，为与k值大小相关的灰度值修正系数，

S103：分别获得所述标准图像和对比图像对应的像素的RGB分布值，其中所述标准图像的第t个像素的RGB值表示为（r1t,g1t,b1t），且所述对比图像对应的第p个人像素的RGB值表示为（r2p,g2p,b2p），

S104：进一步获取所述标准图像的像素的平均RGB为（RT，GT，BT）：

（RT，GT，BT）=（，/>，/>），

以及所述对比图像的像素的平均RGB为：

（RP，GP，BP）=（，/>，/>），

S105：对应获得所述标准图像和对比图像中RGB分布差DisD：

，

其中为图像的红色值相关修正系数，/>为所述红色值相关修正系数的优先级相关参数，/>为图像的绿色值相关修正系数，/>为所述绿色值相关修正系数的优先级相关参数，/>为图像的蓝色值相关修正系数，/>为所述蓝色值相关修正系数的优先级相关参数，

S106：计算所述标准图像和对比图像的比较参考值Comp：

，

S107：进一步在判断所述结晶情况：

在Comp<φ*时判断为所述结晶到达饱和状态且进一步对所述接收罐内混合液进行结晶晶体进行提取，其中φ*为所述接收罐内混合液达到饱和结晶时获得的对比图像与所述标准图像比较参考值的数值范围内的上限阈值。