CN116049756A - 一种食品加工设备智能监测管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工设备智能监测管理领域，具体公开一种食品加工设备智能监测管理系统及方法，本发明通过水果罐头固形物的重量和外观匹配度，判断固形物罐装配套设备是否存在异常，防止罐装固形物重量或色泽度不佳进而影响食品加工质量；采集水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度，判断液体罐装配套设备是否存在异常，防止罐装液面高度不佳使罐头变形及液体内杂质影响食用安全；监测水果罐头封口的严密度和平整度，判断罐头包装配套设备是否存在异常，保证水果罐头的密封性，防止食品变质，通过水果罐头罐装的跟随性监测管理，为水果罐头的生产质量和食用安全提供保障，延长罐头自身的食用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工设备智能监测管理领域，涉及到一种食品加工设备智能监测管理系统及方法。
背景技术
罐头是将食品处理后，放入相应的容器中，对其密封杀菌处理后，保证罐头内的食物与外界隔离，减少食品的损坏、腐败等问题，使其能够长期保存。水果罐头属于罐头的一种，目前，水果罐头的生产加工大部分采用自动化技术，虽然通过加工设备能够有效提高生产效率，但加工设备一旦出现故障或者运行状态不佳，会严重影响水果罐头的生产质量和食用安全。因此，对水果罐头加工设备进行监测管理具有现实意义。
现有的水果罐头加工设备监测方法往往根据成品水果罐头的质量判断加工设备是否存在故障，而水果罐头生产涉及多道工序，不同工序对应不同的加工设备，成品水果罐头质量不佳无法确定生产过程中何种加工设备存在故障，进而无法溯源和对设备进行针对性检修，应对水果罐头生产过程中各道工序分别进行监测，及时发现各道工序对应加工设备的问题并进行排查，最大程度减少损失，罐装工序是水果罐头生产过程中的重要工序之一，对水果罐头的罐装进行监测很有必要，现有监测管理方法存在一些不足：一方面，缺乏对水果罐头罐装固形物过程的细化分析，无法评估固形物罐装设备是否故障，罐装固形物的重量或色泽度不佳，不仅影响加工食品的质量，同时降低食客的体验感。
一方面，缺乏对水果罐头罐装液体过程的分析，无法评估液体罐装设备是否存在故障，罐装液体的液面高度若存在较大误差使得液面与罐盖之间的所留空隙不合要求，进而容易使罐头变形，并影响罐头的密封性能和真空度，罐装液体若存在杂质，将严重影响食用安全。
另一方面，缺乏对水果罐头封口过程的分析，无法评估罐头包装设备是否存在故障，若水果罐头的密封性不佳，使得外界空气进入罐头中，造成水果罐头变质，将严重影响到水果罐头自身的食用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种食品加工设备智能监测管理系统及方法，实现对食品加工设备智能监测管理的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种食品加工设备智能监测管理系统，包括：固形物罐装信息获取模块：用于获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度。
固形物罐装分析模块：用于根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块。
液体罐装信息采集模块：用于采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度。
液体罐装分析模块：用于根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块。
罐头包装参数监测模块：用于监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度。
罐头包装分析模块：用于根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
数据库：用于存储水果罐头对应容器的公称重量、固形物参考图像的灰度值范围、固形物重量的参考范围和水果罐头液体罐装的参考液面高度。
在上述实施例的基础上，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程包括：通过称重装置获取各目标水果罐头在罐装完固形物的重量，进一步得到各目标水果罐头的固形物重量，将其记为，表示第个目标水果罐头的编号，。
在上述实施例的基础上，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程还包括：：获取各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，将其分别记为和，表示第个匹配灰度值的编号，，表示第个不匹配灰度值的编号，。
通过分析公式得到各目标水果罐头的颜色吻合度，其中表示预设的颜色吻合度修正因子，表示预设的匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子，表示预设的不匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子。
：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，构建各目标水果罐头中固形物的空间模型，获取各目标水果罐头中固形物的总体积和各目标水果罐头中各块固形物的体积，进一步分析得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，将其记为。
：将各目标水果罐头的颜色吻合度和固形物碎屑程度代入公式得到各目标水果罐头的固形物外观匹配度，其中分别表示预设的颜色吻合度和固形物碎屑程度的权重因子。
在上述实施例的基础上，所述固形物罐装分析模块的分析过程为：：根据各目标水果罐头的固形物外观匹配度，获取外观不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
通过分析公式得到固形物罐装的外观欠佳系数，其中表示预设的外观欠佳系数修正因子，表示目标水果罐头的数量，表示预设的外观不合格目标水果罐头允许数量。
：提取数据库中存储的固形物重量的参考范围，将固形物重量参考范围的上限值和下限值分别记为和。
通过分析公式得到各目标水果罐头的重量误差比例系数，表示预设的固形物重量偏差阈值。
根据各目标水果罐头的重量误差比例系数，获取重量不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
通过分析公式得到固形物罐装的重量失准系数，其中表示预设的重量失准系数修正因子，表示预设的重量不合格目标水果罐头单位数量的影响因子。
：将固形物罐装的外观欠佳系数和重量失准系数代入公式得到固形物罐装的达标指数，其中e表示自然常数。
：根据固形物罐装的达标指数，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，并进行预警。
在上述实施例的基础上，所述液体罐装信息采集模块的分析过程为：通过液位检测装置获取各指定水果罐头在罐装完液体的液面高度，将其记为各指定水果罐头的液体罐装液面高度，并表示为，表示第个指定水果罐头的编号，。
对罐装完液体的各指定水果罐头进行扫描，获取各指定水果罐头的实景图像，分析各指定水果罐头实景图像中异物区域总面积，进一步得到各指定水果罐头的液体纯净度，将其记为。
在上述实施例的基础上，所述液体罐装分析模块的具体分析过程为：提取数据库中存储的水果罐头液体罐装的参考液面高度，将其记为。
将各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度代入公式得到各指定水果罐头的液体罐装符合指数，其中表示预设的液体罐装液面高度允许偏差，表示预设的液体纯净度阈值。
根据各指定水果罐头的液体罐装符合指数，分析液体罐装的合格指数。
将液体罐装的合格指数与预设的液体罐装合格指数阈值进行比较，若液体罐装的合格指数小于预设的液体罐装合格指数阈值，则水果罐头生产线的液体罐装配套设备存在异常，并进行预警。
在上述实施例的基础上，所述罐头包装参数监测模块的具体过程为：对各标记水果罐头的瓶盖施加设定力度的扭力，获取各标记水果罐头瓶盖的旋转位移，将其记为，表示第个标记水果罐头的编号，。
通过分析公式得到各标记水果罐头的封口严密度，其中表示预设的水果罐头瓶盖单位旋转位移对应的影响因子。
按照预设的原则在各标记水果罐头瓶盖表面布设各监测点，获取各标记水果罐头瓶盖表面各监测点与设定水平基准面的距离，分析得到各标记水果罐头的封口平整度，将其记为。
在上述实施例的基础上，所述罐头包装分析模块的具体分析过程为：将各标记水果罐头的封口严密度和封口平整度代入公式得到各标记水果罐头的包装合格指数，其中分别表示预设的封口严密度和封口平整度的权重因子。
根据各标记水果罐头的包装合格指数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行预警。
本发明提供一种食品加工设备智能监测管理方法，包括如下步骤：步骤一、固形物罐装信息获取：获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度。
步骤二、固形物罐装分析：根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块。
步骤三、液体罐装信息采集：采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度。
步骤四、液体罐装分析：根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块。
步骤五、罐头包装参数监测：监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度。
步骤六、罐头包装分析：根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
相对于现有技术，本发明所述的一种食品加工设备智能监测管理系统及方法以下有益效果：1、本发明通过获取各目标水果罐头的固形物重量和固形物外观匹配度，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，对固形物罐装设备进行诊断评估，避免罐装固形物的重量或色泽度不佳而影响食品质量，降低食客的体验感。
2、本发明通过采集各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，对液体罐装设备进行评估，防止罐头变形和罐装液体存在杂质，保证罐头的食用安全。
3、本发明通过监测各标记水果罐头的封口严密度和封口平整度，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，对罐头包装设备进行评估，避免水果罐头密封性不佳而造成食品变质，延长罐头自身的食用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接图。
图2为本发明的方法流程示意图。
图3为本发明的框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图3所示，本发明提供一种食品加工设备智能监测管理系统，包括固形物罐装信息获取模块、固形物罐装分析模块、液体罐装信息采集模块、液体罐装分析模块、罐头包装参数监测模块、罐头包装分析模块和数据库。
所述固形物罐装分析模块分别与固形物罐装信息获取模块和液体罐装信息采集模块连接，液体罐装分析模块分别与液体罐装信息采集模块和罐头包装参数监测模块连接，罐头包装分析模块与罐头包装参数监测模块连接，数据库分别与固形物罐装信息获取模块、固形物罐装分析模块和液体罐装分析模块连接。
所述固形物罐装信息获取模块用于获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度。
进一步地，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程包括：通过称重装置获取各目标水果罐头在罐装完固形物的重量，进一步得到各目标水果罐头的固形物重量，将其记为，表示第个目标水果罐头的编号，。
作为一种优选方案，水果罐头中的固形物为水果块。
在一个具体实施例中，水果罐头为黄桃罐头，固形物为黄桃块，液体为糖水。
作为一种优选方案，所述称重装置安装在传送带与传送带之间的过渡段，在不影响水果罐头输送的同时进行称重。
作为一种优选方案，所述称重装置可以是重量传感器。
作为一种优选方案，所述各目标水果罐头的固形物重量，获取方法为：提取数据库中存储的水果罐头对应容器的公称重量，将各目标水果罐头在罐装完固形物的重量减去水果罐头对应容器的公称重量，得到各目标水果罐头的固形物重量。
进一步地，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程还包括：：获取各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，将其分别记为和，表示第个匹配灰度值的编号，，表示第个不匹配灰度值的编号，。
通过分析公式得到各目标水果罐头的颜色吻合度，其中表示预设的颜色吻合度修正因子，表示预设的匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子，表示预设的不匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子。
：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，构建各目标水果罐头中固形物的空间模型，获取各目标水果罐头中固形物的总体积和各目标水果罐头中各块固形物的体积，进一步分析得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，将其记为。
：将各目标水果罐头的颜色吻合度和固形物碎屑程度代入公式得到各目标水果罐头的固形物外观匹配度，其中分别表示预设的颜色吻合度和固形物碎屑程度的权重因子。
作为一种优选方案，所述分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，具体过程为：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，获取各目标水果罐头固形物实景图像中各灰度值对应的区域面积。
提取数据库中存储的固形物参考图像的灰度值范围，将各目标水果罐头固形物实景图像中各灰度值与固形物参考图像的灰度值范围进行比较，若某目标水果罐头固形物实景图像中某灰度值处于固形物参考图像的灰度值范围之内，则将该灰度值记为匹配灰度值，反之，则将该灰度值记为不匹配灰度值，筛选出各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值，进而统计各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积。
作为一种优选方案，所述各目标水果罐头的固形物碎屑程度，分析过程为：将各目标水果罐头中各块固形物的体积与预设的固形物体积阈值进行比较，若某目标水果罐头中某块固形物的体积小于预设的固形物体积阈值，则将该固形物记为边角固形物，统计各目标水果罐头中各块边角固形物的体积，将其记为，表示第块边角固形物的编号，。
通过分析公式得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，其中表示预设的固形物碎屑程度修正因子，表示第个目标水果罐头中固形物的总体积，。
作为一种优选方案，所述水果罐头的容器采用透明玻璃材质。
所述固形物罐装分析模块用于根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块。
进一步地，所述固形物罐装分析模块的分析过程为：：根据各目标水果罐头的固形物外观匹配度，获取外观不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
通过分析公式得到固形物罐装的外观欠佳系数，其中表示预设的外观欠佳系数修正因子，表示目标水果罐头的数量，表示预设的外观不合格目标水果罐头允许数量。
：提取数据库中存储的固形物重量的参考范围，将固形物重量参考范围的上限值和下限值分别记为和。
通过分析公式得到各目标水果罐头的重量误差比例系数，表示预设的固形物重量偏差阈值。
根据各目标水果罐头的重量误差比例系数，获取重量不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
通过分析公式得到固形物罐装的重量失准系数，其中表示预设的重量失准系数修正因子，表示预设的重量不合格目标水果罐头单位数量的影响因子。
：将固形物罐装的外观欠佳系数和重量失准系数代入公式得到固形物罐装的达标指数，其中e表示自然常数。
：根据固形物罐装的达标指数，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，并进行预警。
作为一种优选方案，所述获取外观不合格的目标水果罐头的数量，具体方法为：将各目标水果罐头的固形物外观匹配度与预设的固形物外观匹配度阈值进行比较，若某目标水果罐头的固形物外观匹配度小于预设的固形物外观匹配度阈值，则该目标水果罐头外观不合格，统计外观不合格的目标水果罐头的数量。
作为一种优选方案，所述获取重量不合格的目标水果罐头的数量，具体过程为：将各目标水果罐头的重量误差比例系数与预设的重量误差比例系数阈值进行比较，若某目标水果罐头的重量误差比例系数大于预设的重量误差比例系数阈值，则该目标水果罐头重量不合格，统计重量不合格的目标水果罐头的数量。
作为一种优选方案，获取各指定水果罐头的具体方法为：从各目标水果罐头中筛选出外观不合格的各目标水果罐头，得到外观合格的各目标水果罐头，根据各目标水果罐头的固形物重量，筛选得到外观合格的各目标水果罐头的固形物重量。
根据外观合格的各目标水果罐头的固形物重量，判断外观合格的各目标水果罐头的固形物罐装是否需要调整，将外观合格目标水果罐头中固形物罐装不需要调整和固形物罐装调整后的各目标水果罐头统称为各指定水果罐头。
作为一种优选方案，统计外观不合格的目标水果罐头数量之后，将外观不合格的各目标水果罐头放置于指定区域。
作为一种优选方案，判断外观合格的目标水果罐头的固形物罐装是否需要调整，具体方法为：将外观合格的目标水果罐头的固形物重量与固形物重量的参考范围进行比较，若外观合格的目标水果罐头的固形物重量处于固形物重量的参考范围内，则固形物罐装不需要调整，反之，则固形物罐装需要调整。
作为一种优选方案，对外观合格的目标水果罐头的固形物罐装进行调整，具体操作过程为：将外观合格的目标水果罐头放置于重量传感器，对外观合格的目标水果罐头增加固形物或者减少固形物，直至外观合格的目标水果罐头的固形物重量处于固形物重量的参考范围内。
作为一种优选方案，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，具体过程为：将固形物罐装的达标指数与预设的固形物罐装达标指数预警值进行比较，若固形物罐装的达标指数小于预设的固形物罐装达标指数预警值，则水果罐头生产线的固形物罐装配套设备存在异常。
需要说明的是，本发明通过获取各目标水果罐头的固形物重量和固形物外观匹配度，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，对固形物罐装设备进行诊断评估，避免罐装固形物的重量或色泽度不佳而影响食品质量，降低食客的体验感。
所述液体罐装信息采集模块用于采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度。
进一步地，所述液体罐装信息采集模块的分析过程为：通过液位检测装置获取各指定水果罐头在罐装完液体的液面高度，将其记为各指定水果罐头的液体罐装液面高度，并表示为，表示第个指定水果罐头的编号，。
对罐装完液体的各指定水果罐头进行扫描，获取各指定水果罐头的实景图像，分析各指定水果罐头实景图像中异物区域总面积，进一步得到各指定水果罐头的液体纯净度，将其记为。
作为一种优选方案，所述获取各指定水果罐头的液体纯净度，具体过程为：根据各指定水果罐头的实景图像，利用图像处理技术，获取各指定水果罐头实景图像中各灰度值对应区域面积，将各指定水果罐头实景图像中各灰度值与预设的指定水果罐头参考实景图像对应灰度值范围进行比较，若某指定水果罐头实景图像中某灰度值不属于预设的指定水果罐头参考实景图像对应灰度值范围内，则将该灰度值记为异常灰度值，统计各指定水果罐头实景图像中各异常灰度值，进一步得到各指定水果罐头实景图像中各异常灰度值对应区域面积，对各指定水果罐头实景图像中各异常灰度值对应区域面积进行累加，得到各指定水果罐头实景图像中异常灰度值对应区域总面积，将其记为各指定水果罐头实景图像中异物区域总面积，并表示为，通过分析公式得到各指定水果罐头的液体纯净度，其中表示预设的单位异物区域面积对应的影响因子。
所述液体罐装分析模块用于根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块。
进一步地，所述液体罐装分析模块的具体分析过程为：提取数据库中存储的水果罐头液体罐装的参考液面高度，将其记为。
将各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度代入公式得到各指定水果罐头的液体罐装符合指数，其中表示预设的液体罐装液面高度允许偏差，表示预设的液体纯净度阈值。
根据各指定水果罐头的液体罐装符合指数，分析液体罐装的合格指数。
将液体罐装的合格指数与预设的液体罐装合格指数阈值进行比较，若液体罐装的合格指数小于预设的液体罐装合格指数阈值，则水果罐头生产线的液体罐装配套设备存在异常，并进行预警。
作为一种优选方案，所述液体罐装的合格指数，具体分析过程为：将各指定水果罐头的液体罐装符合指数与预设的液体罐装符合指数阈值进行比较，若某指定水果罐头的液体罐装符合指数小于预设的液体罐装符合指数阈值，则该指定水果罐头液体罐装不达标，统计罐头液体罐装不达标的数量，将其记为，通过分析公式得到液体罐装的合格指数，其中表示指定水果罐头的数量。
作为一种优选方案，所述各标记水果罐头为指定水果罐头中进入罐头包装工序的各指定水果罐头。
需要说明的是，本发明通过采集各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，对液体罐装设备进行评估，防止罐头变形和罐装液体存在杂质，保证罐头的食用安全。
所述罐头包装参数监测模块用于监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度。
进一步地，所述罐头包装参数监测模块的具体过程为：对各标记水果罐头的瓶盖施加设定力度的扭力，获取各标记水果罐头瓶盖的旋转位移，将其记为，表示第个标记水果罐头的编号，。
通过分析公式得到各标记水果罐头的封口严密度，其中表示预设的水果罐头瓶盖单位旋转位移对应的影响因子。
按照预设的原则在各标记水果罐头瓶盖表面布设各监测点，获取各标记水果罐头瓶盖表面各监测点与设定水平基准面的距离，分析得到各标记水果罐头的封口平整度，将其记为。
作为一种优选方案，所述各标记水果罐头的封口平整度，分析过程为：获取各标记水果罐头瓶盖表面各监测点与设定水平基准面的距离，将其记为各标记水果罐头瓶盖表面各监测点的参照距离，并表示为，表示第个监测点的编号，。
通过分析公式得到各标记水果罐头的封口平整度，其中表示第个标记水果罐头瓶盖表面第个监测点的参照距离，表示预设的参照距离偏差。
所述罐头包装分析模块用于根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
进一步地，所述罐头包装分析模块的具体分析过程为：将各标记水果罐头的封口严密度和封口平整度代入公式得到各标记水果罐头的包装合格指数，其中分别表示预设的封口严密度和封口平整度的权重因子。
根据各标记水果罐头的包装合格指数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行预警。
作为一种优选方案，所述判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，具体过程为：将各标记水果罐头的包装合格指数与预设的包装合格指数预警值进行比较，若某标记水果罐头的包装合格指数小于预设的包装合格指数预警值，则该标记水果罐头的包装不合格，统计包装不合格标记水果罐头的数量。
将包装不合格标记水果罐头的数量与预设的包装不合格水果罐头数量阈值进行比较，若包装不合格标记水果罐头的数量大于预设的包装不合格水果罐头数量阈值，则水果罐头生产线的罐头包装配套设备存在异常，进行预警，并将包装不合格各标记水果罐头的编号发送至水果罐头生产线的生产管理中心。
需要说明的是，本发明通过监测各标记水果罐头的封口严密度和封口平整度，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，对罐头包装设备进行评估，避免水果罐头密封性不佳而造成食品变质，延长罐头自身的食用寿命。
所述数据库用于存储水果罐头对应容器的公称重量、固形物参考图像的灰度值范围、固形物重量的参考范围和水果罐头液体罐装的参考液面高度。
请参阅图2所示，本发明提供一种食品加工设备智能监测管理方法，包括如下步骤：步骤一、固形物罐装信息获取：获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度。
步骤二、固形物罐装分析：根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块。
步骤三、液体罐装信息采集：采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度。
步骤四、液体罐装分析：根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块。
步骤五、罐头包装参数监测：监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度。
步骤六、罐头包装分析：根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于，包括：
固形物罐装信息获取模块：用于获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度；
固形物罐装分析模块：用于根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块；
液体罐装信息采集模块：用于采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度；
液体罐装分析模块：用于根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块；
罐头包装参数监测模块：用于监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度；
罐头包装分析模块：用于根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理；
数据库：用于存储水果罐头对应容器的公称重量、固形物参考图像的灰度值范围、固形物重量的参考范围和水果罐头液体罐装的参考液面高度。
2.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程包括：
通过称重装置获取各目标水果罐头在罐装完固形物的重量，进一步得到各目标水果罐头的固形物重量，将其记为，表示第个目标水果罐头的编号，。
3.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程还包括：
：获取各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，将其分别记为和，表示第个匹配灰度值的编号，，表示第个不匹配灰度值的编号，；
通过分析公式得到各目标水果罐头的颜色吻合度，其中表示预设的颜色吻合度修正因子，表示预设的匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子，表示预设的不匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子；
：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，构建各目标水果罐头中固形物的空间模型，获取各目标水果罐头中固形物的总体积和各目标水果罐头中各块固形物的体积，进一步分析得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，将其记为；
：将各目标水果罐头的颜色吻合度和固形物碎屑程度代入公式得到各目标水果罐头的固形物外观匹配度，其中分别表示预设的颜色吻合度和固形物碎屑程度的权重因子。
4.根据权利要求2所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装分析模块的分析过程为：
：根据各目标水果罐头的固形物外观匹配度，获取外观不合格的目标水果罐头的数量，将其记为；
通过分析公式得到固形物罐装的外观欠佳系数，其中表示预设的外观欠佳系数修正因子，表示目标水果罐头的数量，表示预设的外观不合格目标水果罐头允许数量；
：提取数据库中存储的固形物重量的参考范围，将固形物重量参考范围的上限值和下限值分别记为和；
通过分析公式得到各目标水果罐头的重量误差比例系数，表示预设的固形物重量偏差阈值；
根据各目标水果罐头的重量误差比例系数，获取重量不合格的目标水果罐头的数量，将其记为；
通过分析公式得到固形物罐装的重量失准系数，其中表示预设的重量失准系数修正因子，表示预设的重量不合格目标水果罐头单位数量的影响因子；
：将固形物罐装的外观欠佳系数和重量失准系数代入公式得到固形物罐装的达标指数，其中e表示自然常数；
：根据固形物罐装的达标指数，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，并进行预警。
5.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述液体罐装信息采集模块的分析过程为：
通过液位检测装置获取各指定水果罐头在罐装完液体的液面高度，将其记为各指定水果罐头的液体罐装液面高度，并表示为，表示第个指定水果罐头的编号，；
对罐装完液体的各指定水果罐头进行扫描，获取各指定水果罐头的实景图像，分析各指定水果罐头实景图像中异物区域总面积，进一步得到各指定水果罐头的液体纯净度，将其记为。
6.根据权利要求5所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述液体罐装分析模块的具体分析过程为：
提取数据库中存储的水果罐头液体罐装的参考液面高度，将其记为；
将各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度代入公式得到各指定水果罐头的液体罐装符合指数，其中表示预设的液体罐装液面高度允许偏差，表示预设的液体纯净度阈值；
根据各指定水果罐头的液体罐装符合指数，分析液体罐装的合格指数；
将液体罐装的合格指数与预设的液体罐装合格指数阈值进行比较，若液体罐装的合格指数小于预设的液体罐装合格指数阈值，则水果罐头生产线的液体罐装配套设备存在异常，并进行预警。
7.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述罐头包装参数监测模块的具体过程为：
对各标记水果罐头的瓶盖施加设定力度的扭力，获取各标记水果罐头瓶盖的旋转位移，将其记为，表示第个标记水果罐头的编号，；
通过分析公式得到各标记水果罐头的封口严密度，其中表示预设的水果罐头瓶盖单位旋转位移对应的影响因子；
按照预设的原则在各标记水果罐头瓶盖表面布设各监测点，获取各标记水果罐头瓶盖表面各监测点与设定水平基准面的距离，分析得到各标记水果罐头的封口平整度，将其记为。
8.根据权利要求7所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述罐头包装分析模块的具体分析过程为：
将各标记水果罐头的封口严密度和封口平整度代入公式得到各标记水果罐头的包装合格指数，其中分别表示预设的封口严密度和封口平整度的权重因子；
根据各标记水果罐头的包装合格指数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行预警。
9.一种食品加工设备智能监测管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、固形物罐装信息获取：获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度；
步骤二、固形物罐装分析：根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块；
步骤三、液体罐装信息采集：采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度；
步骤四、液体罐装分析：根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块；
步骤五、罐头包装参数监测：监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度；
步骤六、罐头包装分析：根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
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