CN117091987A - 一种农产品质量安全智能检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农产品质量安全智能检测方法,具体涉及农产品质量检测技术领域,通过采集热风循环稳定信息和计算烘干风速涨落幅度变异指数可以定量地评估热风循环系统的稳定性,有助于识别风速的波动程度;通过烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,可以准确地检测出热风循环系统的异常情况,从而在茶叶烘干过程中提前预警风速稳定性问题;通过综合烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较生成不同的信号,能够在茶叶烘干过程中早期识别稳定性和均匀性问题,从而有足够的时间来采取措施避免不良影响;从而减少了后续修复和调整的时间和成本,提升了整体生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及农产品质量检测技术领域,更具体地说,本发明涉及一种农产品质量安全智能检测方法及系统。
背景技术
农产品包括茶叶,它是从茶树的叶子中制作而成的,属于农业种植类别;茶树通常生长在农田、山地或园区中,经过种植、采摘、加工等一系列农业活动,最终制成各种茶叶产品,供人们饮用,因此,茶叶被归类为农产品的一种。
茶叶质量安全检测是确保茶叶产品安全、合规和高质量的重要步骤,这个过程涵盖了茶叶从种植、采摘、加工到包装的各个环节,茶叶质量安全检测涵盖了茶叶加工过程中的监测,确保茶叶加工过程中的环境、设备和操作都符合标准,从而保障产品的质量和安全。
但是现有的对茶叶的质量安全检测大多是在茶叶加工完成后对其成分进行检测,却忽视对茶叶加工过程中的监测对茶叶的质量安全检测的影响,尤其是茶叶的烘干过程对茶叶的质量安全检测有着重要影响;现存在一种对茶叶的平板式烘干(茶叶可以放置在平板上,在加热的环境中进行烘干,这种方法适用于一些轻型和散茶,如白茶);从而不能及早发现茶叶烘干过程中潜在的问题,确保茶叶的质量安全。
为了解决上述问题,现提供一种技术方案。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种农产品质量安全智能检测方法及系统以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种农产品质量安全智能检测方法,包括如下步骤:
步骤S1:采集热风循环稳定信息,通过对热风循环系统的实际风速的偏差情况进行量化分析,计算烘干风速涨落幅度变异指数;将烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号;
步骤S2:采集烘干过程分布均匀信息,计算初始区域分布占比和实时区域分布占比,根据初始区域分布占比和实时区域分布占比计算平均分布变异值;
步骤S3:分析实时区域分布占比的波动情况,计算得到茶烘过程分布均衡性评价指数,并根据茶烘过程分布均衡性评价指数计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数;
步骤S4:将烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数进行归一化处理计算得到烘干稳健均匀评估系数;通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
在一个优选的实施方式中,在步骤S1中,热风循环稳定信息通过烘干风速涨落幅度变异指数体现,烘干风速涨落幅度变异指数的具体获取逻辑为:
设定风循环监测区间,在风循环监测区间内均匀设置有n个风速监测点,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速;
计算烘干风速涨落幅度变异指数,其表达式为:其中,n、i分别为在风循环监测区间内风速监测点的数量和在风循环监测区间内风速监测点的编号,i=1、2、3、4、......、n,n、i为大于1的正整数;hzfx、sjfi、sdfi分别为烘干风速涨落幅度变异指数、第i个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速以及第i个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速;
设定风速稳定评估阈值;当烘干风速涨落幅度变异指数大于风速稳定评估阈值,生成风速稳定异常信号;当烘干风速涨落幅度变异指数小于等于风速稳定评估阈值,生成风速稳定正常信号。
在一个优选的实施方式中,在步骤S2中,将平板均等分为多个大小相同的均匀性判断区域;获取每个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量,获取此时的茶叶的总重量;计算初始区域分布占比,初始区域分布占比为单个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量与烘干前的茶叶的总重量的比值;
获取烘干过程中每个均匀性判断区域的茶叶重量,获取均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量;计算实时区域分布占比,实时区域分布占比为烘干过程中单个均匀性判断区域的茶叶重量与均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量的比值;
计算分布变异值,分布变异值为初始区域分布占比与实时区域分布占比的偏差值与初始区域分布占比的比值;根据分布变异值计算平均分布变异值。
在一个优选的实施方式中,在步骤S3中,在单个均匀性判断区域内均匀获取m个实时区域分布占比,计算茶烘过程分布均衡性评价指数,其表达式为:其中,w为在烘干过程中实时区域分布占比的编号,m为在烘干过程中在单个均匀性判断区域内均匀获取的实时区域分布占比的数量;w=1、2、3、4、......、m,m、w为大于1的正整数;chjp为茶烘过程分布均衡性评价指数;sqbw、sqbw+1分别为在烘干过程中第w个实时区域分布占比和第w+1个实时区域分布占比;
计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数,平均茶烘过程分布均衡性评价指数为所有均匀性判断区域对应的茶烘过程分布均衡性评价指数的和与均匀性判断区域的数量的比值。
在一个优选的实施方式中,烘干稳健均匀评估系数的表达式为:其中,Hwjp、pfbz、chjpj分别为烘干稳健均匀评估系数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数;α1、α2、α3分别为烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数的预设比例系数,α1、α2、α3均大于0。
在一个优选的实施方式中,设定烘干效果评估第一阈值和烘干效果评估第二阈值,烘干效果评估第一阈值小于烘干效果评估第二阈值;
当烘干稳健均匀评估系数小于烘干效果评估第一阈值,生成烘干效果好信号;当烘干稳健均匀评估系数大于等于烘干效果评估第一阈值,且烘干稳健均匀评估系数小于等于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果一般信号;当烘干稳健均匀评估系数大于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果糟糕信号。
在一个优选的实施方式中,一种农产品质量安全智能检测系统,包括数据处理模块以及与数据处理模块通讯连接的信息采集模块、风速稳定判断模块以及烘干过程评估模块;
信息采集模块采集热风循环稳定信息,将热风循环稳定信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到烘干风速涨落幅度变异指数;
信息采集模块采集烘干过程分布均匀信息,将烘干过程分布均匀信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到平均分布变异值和平均茶烘过程分布均衡性评价指数;
风速稳定判断模块根据烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值的比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号;
烘干过程评估模块通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
本发明一种农产品质量安全智能检测方法及系统的技术效果和优点:
1、通过采集热风循环稳定信息和计算烘干风速涨落幅度变异指数可以定量地评估热风循环系统的稳定性,有助于识别风速的波动程度,从而判断热风循环系统是否在烘干过程中表现出稳定的特性;通过烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,可以准确地检测出热风循环系统的异常情况,从而在茶叶烘干过程中提前预警风速稳定性问题,保障茶叶的烘干质量和一致性。
2、通过综合烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较来对茶叶烘干过程进行评估并生成不同的信号,能够在茶叶烘干过程中早期识别稳定性和均匀性问题,从而有足够的时间来采取措施避免不良影响;从而减少了后续修复和调整的时间和成本,提升了整体生产效率。
附图说明
图1为本发明一种农产品质量安全智能检测方法示意图;
图2为本发明一种农产品质量安全智能检测系统的结构示意图。
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、完整的描述,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1给出了本发明一种农产品质量安全智能检测方法,其包括如下步骤:
步骤S1:采集热风循环稳定信息,通过对热风循环系统的实际风速的偏差情况进行量化分析,计算烘干风速涨落幅度变异指数;将烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号。
步骤S2:采集烘干过程分布均匀信息,计算初始区域分布占比和实时区域分布占比,根据初始区域分布占比和实时区域分布占比计算平均分布变异值。
步骤S3:分析实时区域分布占比的波动情况,计算得到茶烘过程分布均衡性评价指数,并根据茶烘过程分布均衡性评价指数计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数。
步骤S4:将烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数进行归一化处理计算得到烘干稳健均匀评估系数;通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
在步骤S1中,采集热风循环稳定信息,茶叶烘干设备的热风循环系统是指一套用于产生热风并将其在烘干室内进行循环的系统,热风循环系统的主要功能是通过循环热风来加速茶叶的脱水和烘干过程,以达到预期的烘干效果。
热风循环系统产生的风速的稳定性对茶叶的烘干均匀性和品质有直接影响,稳定的风速可以确保热风在烘干过程中均匀地吹拂茶叶,从而实现茶叶的均匀烘干;如果风速波动较大,可能导致茶叶的某些部分过度干燥或不足干燥,影响茶叶的品质和口感。
热风循环稳定信息通过烘干风速涨落幅度变异指数体现,烘干风速涨落幅度变异指数的具体获取逻辑为:
设定风循环监测区间,获取在风循环监测区间内热风循环系统产生的风速的变化情况,从而判断热风循环系统产生的风速的稳定性。
在风循环监测区间内均匀设置有n个风速监测点,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速。
由于在茶叶的烘干过程中热风循环系统涉及到多个风速的调节,故每个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速不是唯一值。每个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速与每个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速相对应。
根据风速监测点对应的热风循环系统的设定风速和热风循环系统的实际风速的偏差情况进行量化分析,计算烘干风速涨落幅度变异指数,其表达式为:其中,n、i分别为在风循环监测区间内风速监测点的数量和在风循环监测区间内风速监测点的编号,i=1、2、3、4、......、n,n、i为大于1的正整数;hzfx、sjfi、sdfi分别为烘干风速涨落幅度变异指数、第i个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速以及第i个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速。
烘干风速涨落幅度变异指数越大,在风循环监测区间内烘干过程中风速的不稳定,这会导致茶叶在烘干过程中的受热和脱水不均匀,从而可能影响茶叶的质量和品味。
设定风速稳定评估阈值。通过烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值的比较,判断热风循环系统的可用性。
当烘干风速涨落幅度变异指数大于风速稳定评估阈值,生成风速稳定异常信号。热风循环系统的可用性差,热风循环系统的风速在烘干过程中波动较大,会导致茶叶的烘干效果不均匀,从而影响茶叶质量。
当烘干风速涨落幅度变异指数小于等于风速稳定评估阈值,生成风速稳定正常信号。热风循环系统的可用性正常,热风循环系统的风速的变动在可接受的范围内,烘干过程中的风速较为稳定,有助于保持茶叶的均匀烘干和品质。
当生成风速稳定异常信号,此时应在此批次茶叶烘干后,停止热风循环系统的工作,并安排专业技术人员对热风循环系统进行检修。
风循环监测区间内风速监测点的数量是本领域专业技术人员根据实际的监测需求进行设定,此处不再赘述。
风循环监测区间:风循环监测区间为在单次的对茶叶的烘干过程中,热风循环系统的工作时间。
风速稳定评估阈值是本领域专业技术人员根据烘干风速涨落幅度变异指数的大小以及实际中对热风循环系统的风速偏差的要求标准等其他实际情况进行设定,此处不再赘述。
采集热风循环稳定信息和计算烘干风速涨落幅度变异指数可以定量地评估热风循环系统的稳定性,有助于识别风速的波动程度,从而判断热风循环系统是否在烘干过程中表现出稳定的特性;通过烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,可以准确地检测出热风循环系统的异常情况,从而在茶叶烘干过程中提前预警风速稳定性问题,保障茶叶的烘干质量和一致性。
在步骤S2中,采集烘干过程分布均匀信息,烘干过程分布均匀信息反映了茶叶在平板式烘干中茶叶烘干过程中的茶叶分布的均匀性情况;对烘干过程中对茶叶的分布情况进行监测和分析,以评估茶叶在平板式烘干中的均匀性,对于茶叶烘干工艺的优化和质量保障非常重要。
烘干设备在运行过程中可能会产生振动,这可能会导致茶叶在平板上的分布发生变化。不均匀的振动可能导致茶叶在平板上移动或堆积,从而使得某些茶叶部分得到更多的热风,而其他部分得到较少的热风。这可能导致茶叶的烘干不均匀,影响品质。风在烘干过程中用来传输热风,但过强或不稳定的风可能会对茶叶的分布产生影响。强风可能使茶叶在平板上移动或飘散,而不稳定的风可能导致茶叶在不同时间点受到不同程度的热风吹拂。这些因素都可能导致茶叶的烘干不均匀。
在平板式烘干中,茶叶分布的均匀性会直接影响茶叶的烘干效果和品质:烘干效果均匀性:茶叶在平板上的分布均匀性直接关系到热风在茶叶表面的均匀覆盖,如果茶叶分布不均匀,部分茶叶可能得到更多的热风,导致不同部分的烘干程度不一致;茶叶品质保障:不均匀的烘干可能导致茶叶部分区域的过度烘干或不足烘干,这可能影响茶叶的质量、色泽、香气和口感;如果茶叶分布不均匀,部分茶叶可能需要更长时间才能达到所需的烘干程度,从而导致能源和时间的浪费。
在平板式烘干中,将用于盛放茶叶的平板均等分为多个大小相同的均匀性判断区域,对每个均匀性判断区域的在单次的对茶叶的烘干过程中的茶叶的分布的均匀性进行判断。
获取每个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量,获取此时的茶叶的总重量;计算初始区域分布占比,初始区域分布占比为单个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量与烘干前的茶叶的总重量的比值。
获取烘干过程中每个均匀性判断区域的茶叶重量,获取均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量。
计算实时区域分布占比,实时区域分布占比为烘干过程中单个均匀性判断区域的茶叶重量与均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量的比值。
计算分布变异值,分布变异值为初始区域分布占比与实时区域分布占比的偏差值与初始区域分布占比的比值。计算所有均匀性判断区域对应的分布变异值,计算平均分布变异值;平均分布变异值越大,表示茶叶在烘干过程中的分布均匀性变化越明显。
平均分布变异值为所有均匀性判断区域对应的分布变异值之和与均匀性判断区域数量的比值。
实时区域分布占比反映了在茶叶烘干过程中,每个均匀性判断区域内茶叶的重量与相应时间点总茶叶重量之间的比例关系。若在烘干过程中,实时区域分布占比的变化较大,暗示着茶叶在均匀性判断区域内发生了显著的不均匀性,这种情况可能由于多种因素引起,包括热风循环不稳定、烘干设备振动等。
在步骤S3中,在烘干过程中,在单个均匀性判断区域内均匀获取m个实时区域分布占比,对m个实时区域分布占比进行编号,分析单个均匀性判断区域在烘干过程中的实时区域分布占比的变化,计算茶烘过程分布均衡性评价指数,其表达式为:其中,w为在烘干过程中实时区域分布占比的编号,m为在烘干过程中在单个均匀性判断区域内均匀获取的实时区域分布占比的数量。w=1、2、3、4、......、m,m、w为大于1的正整数;chjp为茶烘过程分布均衡性评价指数;sqbw、sqbw+1分别为在烘干过程中第w个实时区域分布占比和第w+1个实时区域分布占比。
茶烘过程分布均衡性评价指数越大,在烘干过程中,该均匀性判断区域的茶叶的重量的变化越大,即分布的均匀性越差,进而影响茶叶的烘干效果和品质。
计算每个均匀性判断区域对应的茶烘过程分布均衡性评价指数,计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数,平均茶烘过程分布均衡性评价指数为所有均匀性判断区域对应的茶烘过程分布均衡性评价指数的和与均匀性判断区域的数量的比值。
平均茶烘过程分布均衡性评价指数越大,在烘干过程中,所有的均匀性判断区域的茶叶的重量的变化越大,即分布的均匀性越差,进而影响茶叶的烘干效果和品质。
在这里,我们设定在烘干前茶叶的分布是均匀的。
m的大小是本领域专业技术人员根据实际的监测需求进行设定,此处不再赘述。
均匀性判断区域的数量是本领域专业技术人员根据实际的监测需求进行设定,此处不再赘述。
在步骤S4中,将热风循环稳定信息和烘干过程分布均匀信息综合分析,对茶叶烘干过程进行评估,从而用于优化和控制茶叶的加工过程,帮助预测茶叶的质量。
将烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数进行归一化处理计算得到烘干稳健均匀评估系数;其表达式为:其中,Hwjp、pfbz、chjpj分别为烘干稳健均匀评估系数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数;α1、α2、α3分别为烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数的预设比例系数,α1、α2、α3均大于0。
烘干稳健均匀评估系数越大,表示茶叶烘干过程中的稳定性和分布均匀性越差。这意味着烘干过程中的风速波动性、茶叶分布的不均匀性以及整体的工艺稳定性都可能存在问题。
设定烘干效果评估第一阈值和烘干效果评估第二阈值,其中,烘干效果评估第一阈值小于烘干效果评估第二阈值,通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
当烘干稳健均匀评估系数小于烘干效果评估第一阈值,生成烘干效果好信号;当烘干稳健均匀评估系数大于等于烘干效果评估第一阈值,且烘干稳健均匀评估系数小于等于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果一般信号;当烘干稳健均匀评估系数大于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果糟糕信号。
当生成烘干效果好信号,此时茶叶的烘干效果良好,此时,可以继续进行下一步的生产流程,无需采取措施。
当生成烘干效果一般信号,此时表示茶叶烘干过程的稳定性和分布均匀性处于一般水平,在这种情况下,茶叶的烘干效果可能不是最佳,但也不是极差;可以在该批次茶叶烘干结束后,对烘干设备进行检修。
当生成烘干效果糟糕信号,此时表示茶叶烘干过程的稳定性和分布均匀性较差,烘干效果不佳。在这种情况下,紧急采取措施来改善烘干过程,以确保茶叶的质量;可能的措施包括但不限于彻底检查烘干设备,调整烘干参数,甚至暂时中断生产以解决问题。
通过综合烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较来对茶叶烘干过程进行评估并生成不同的信号,能够在茶叶烘干过程中早期识别稳定性和均匀性问题,从而有足够的时间来采取措施避免不良影响;可以更迅速地识别和解决茶叶在烘干过程中的问题,从而减少了后续修复和调整的时间和成本,提升了整体生产效率。
实施例2
本发明实施例2与实施例1的区别在于,本实施例是对一种农产品质量安全智能检测系统进行介绍。
图2给出了本发明一种农产品质量安全智能检测系统的结构示意图,一种农产品质量安全智能检测系统,包括数据处理模块以及与数据处理模块通讯连接的信息采集模块、风速稳定判断模块以及烘干过程评估模块。
信息采集模块采集热风循环稳定信息,将热风循环稳定信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到烘干风速涨落幅度变异指数。
信息采集模块采集烘干过程分布均匀信息,将烘干过程分布均匀信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到平均分布变异值和平均茶烘过程分布均衡性评价指数。
风速稳定判断模块根据烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值的比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号。
烘干过程评估模块通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络,或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD),或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件,或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-on ly memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:采集热风循环稳定信息,通过对热风循环系统的实际风速的偏差情况进行量化分析,计算烘干风速涨落幅度变异指数;将烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值进行比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号;
步骤S2:采集烘干过程分布均匀信息,计算初始区域分布占比和实时区域分布占比,根据初始区域分布占比和实时区域分布占比计算平均分布变异值;
步骤S3:分析实时区域分布占比的波动情况,计算得到茶烘过程分布均衡性评价指数,并根据茶烘过程分布均衡性评价指数计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数;
步骤S4:将烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数进行归一化处理计算得到烘干稳健均匀评估系数;通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:在步骤S1中,热风循环稳定信息通过烘干风速涨落幅度变异指数体现,烘干风速涨落幅度变异指数的具体获取逻辑为:
设定风循环监测区间,在风循环监测区间内均匀设置有n个风速监测点,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速,获取每个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速;
计算烘干风速涨落幅度变异指数,其表达式为:其中,n、i分别为在风循环监测区间内风速监测点的数量和在风循环监测区间内风速监测点的编号,i=1、2、3、4、......、n,n、i为大于1的正整数;hzfx、sjfi、sdfi分别为烘干风速涨落幅度变异指数、第i个风速监测点对应的热风循环系统的实际风速以及第i个风速监测点对应的热风循环系统的设定风速;
设定风速稳定评估阈值;当烘干风速涨落幅度变异指数大于风速稳定评估阈值,生成风速稳定异常信号;当烘干风速涨落幅度变异指数小于等于风速稳定评估阈值,生成风速稳定正常信号。
3.根据权利要求1所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:在步骤S2中,将平板均等分为多个大小相同的均匀性判断区域;获取每个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量,获取此时的茶叶的总重量;计算初始区域分布占比,初始区域分布占比为单个均匀性判断区域的烘干前的茶叶重量与烘干前的茶叶的总重量的比值;
获取烘干过程中每个均匀性判断区域的茶叶重量,获取均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量;计算实时区域分布占比,实时区域分布占比为烘干过程中单个均匀性判断区域的茶叶重量与均匀性判断区域的茶叶重量所在时间点对应的茶叶的总重量的比值;
计算分布变异值,分布变异值为初始区域分布占比与实时区域分布占比的偏差值与初始区域分布占比的比值;根据分布变异值计算平均分布变异值。
4.根据权利要求3所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:在步骤S3中,在单个均匀性判断区域内均匀获取m个实时区域分布占比,计算茶烘过程分布均衡性评价指数,其表达式为:其中,w为在烘干过程中实时区域分布占比的编号,m为在烘干过程中在单个均匀性判断区域内均匀获取的实时区域分布占比的数量;w=1、2、3、4、......、m,m、w为大于1的正整数;chjp为茶烘过程分布均衡性评价指数;sqbw、sqbw+1分别为在烘干过程中第w个实时区域分布占比和第w+1个实时区域分布占比;
计算平均茶烘过程分布均衡性评价指数,平均茶烘过程分布均衡性评价指数为所有均匀性判断区域对应的茶烘过程分布均衡性评价指数的和与均匀性判断区域的数量的比值。
5.根据权利要求1所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:烘干稳健均匀评估系数的表达式为:其中,Hwjp、pfbz、chjpj分别为烘干稳健均匀评估系数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数;α1、α2、α3分别为烘干风速涨落幅度变异指数、平均分布变异值以及平均茶烘过程分布均衡性评价指数的预设比例系数,α1、α2、α3均大于0。
6.根据权利要求1所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:设定烘干效果评估第一阈值和烘干效果评估第二阈值,烘干效果评估第一阈值小于烘干效果评估第二阈值;
当烘干稳健均匀评估系数小于烘干效果评估第一阈值,生成烘干效果好信号;当烘干稳健均匀评估系数大于等于烘干效果评估第一阈值,且烘干稳健均匀评估系数小于等于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果一般信号;当烘干稳健均匀评估系数大于烘干效果评估第二阈值,生成烘干效果糟糕信号。
7.一种农产品质量安全智能检测系统,用于实现权利要求1-6任一项所述的一种农产品质量安全智能检测方法,其特征在于:包括数据处理模块以及与数据处理模块通讯连接的信息采集模块、风速稳定判断模块以及烘干过程评估模块;
信息采集模块采集热风循环稳定信息,将热风循环稳定信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到烘干风速涨落幅度变异指数;
信息采集模块采集烘干过程分布均匀信息,将烘干过程分布均匀信息发送至数据处理模块,数据处理模块计算得到平均分布变异值和平均茶烘过程分布均衡性评价指数;
风速稳定判断模块根据烘干风速涨落幅度变异指数与风速稳定评估阈值的比较,生成风速稳定异常信号或风速稳定正常信号;
烘干过程评估模块通过烘干稳健均匀评估系数和烘干效果评估第一阈值、烘干效果评估第二阈值的比较,对茶叶烘干过程进行评估。
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