[發明專利]一種基于云平臺的在線智能化烤煙系統及烘烤工藝

有效

• 申請號: 201611070615.7
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106509969B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 林智慧;許錫祥;張發漢;吳榮生;胡忠良;陳承亮;彭懷俊;靖軍領;張龍根;吳成華;黃恩強
• 申請（專利權）人: 福建省煙草公司三明市公司;福建奧托節能科技有限公司
• 主分類號: A24B3/10
• 分類號: A24B3/10
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 李雁翔

技術領域

本發明屬于烘烤設備及烘烤工藝技術領域，具體是煙草烘烤設備及烘烤工藝技術領域，特別涉及一種基于云平臺的在線智能化烤煙系統及烘烤工藝。

背景技術

由于國家節能減排和環境保護的要求，傳統密集烤房采用燃煤作為熱源將逐漸被其他形式的熱源替代如生物質燃料顆粒或生物質燃氣、太陽能輔助能源、熱泵電烤房、紅外電烤房等。熱泵電烤房具有明顯優勢：減少散煤燃燒對環境的影響，強制熱風循環烤煙沒有熱量廢氣排放更節能環保，采用變頻電機控制可實現無級控制，控制精度更高、沒有滯后可實現精準控制。不過烤煙房的控制裝置智能化目前普遍采用內置烘烤曲線、通過檢測干球溫度和濕球溫度應用模糊算法實現程序控制。此類烤煙房智能控制系統只能通過對烤煙房內部的環境即溫濕度進行監控，但是作為烘烤主體煙葉的狀態缺少自動化監控，通常是通過設置觀察窗由煙技員人工觀察，可靠性差。即傳統的烤煙控制系統監控的是烤房內部環境情況而不是烘烤主體，雖然實現了程序化但并不是真正的智能化。本發明通過云平臺對烤煙視頻信號的監測，可以根據煙葉的外觀色澤狀態并結合烤煙房溫濕度數據，通過云平臺大數據的計算分析得到調整方案并將指令發送烤煙房執行，實現對烤煙烘烤主體的在線監控的智能化烘烤。

目前，我國烤煙多采用傳統的CN102178335 A三段式八步烤煙工藝，黃變初期烤房的干球和濕球溫度都在38℃，以及CN102511917B中五段式烤煙工藝包括變黃期、凋萎期、變筋期、干葉期和干筋期，變黃期溫度37–39℃。在我國南方福建、廣東地區在煙葉采收一般在5月初至8月初，此季節戶外環境溫度達32–40℃，濕度達75–90％，戶外環境與烤煙在變黃初期烤房中的環境大致相同，因此在福建、廣東采用在煙葉進行烘烤前通過預凋萎處理代替煙葉在烤房中黃變初期的烘烤的工藝科學可行。常規密集烤房在烘烤結束后，干煙葉極易破碎，因此不能直接收取，通常是隨烤房自然冷卻，待干煙葉回潮變軟后收取，由于烤房煙葉堆積密度高、空間封閉干煙葉回潮緩慢，一般回潮需要1.5–2天，使烤煙房的周轉周期長達8天，烤后干煙的回潮問題有待解決。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于云平臺的在線智能化烤煙系統及烘烤工藝。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于云平臺的在線智能化烤煙系統，包括烤煙系統服務器(1)、終端應用系統(2)和不少于一個的智能化烤煙房(3)，所述烤煙系統服務器(1)通過互聯網(4)與所述智能化烤煙房(3)連接，實現與智能化烤煙房(3)的數據傳輸；所述終端應用系統(2)通過互聯網(4)與烤煙系統服務器(1)連接，可下載智能化烤煙房(3)的實時數據信息；所述智能化烤煙房(3)包括烤房主體(5)、溫濕度控制設備(6)、智能烘烤控制裝置(7)、溫濕度檢測裝置(8)、攝像裝置(9)、網絡連接控制器(11)；烤房主體(5)的進風口與溫濕度控制設備(6)的出風口連通、烤房主體(5)的出風口與溫濕度控制設備(6)的進風口連通形成循環通路；溫濕度控制設備(6)與智能烘烤控制裝置(7)連接，智能烘烤控制裝置(7)采用程序控制實時監控溫濕度控制設備(6)的輸出參數；溫濕度檢測裝置(8)設在烤房主體(5)的循環通路內，溫濕度檢測裝置(8)連接到智能烘烤控制裝置(7)，實現溫濕度測試結果實時傳輸到智能烘烤控制裝置(7)；智能烘烤控制裝置(7)、攝像裝置(9)均與網絡連接控制器(11)連接，網絡連接控制器(11)再通過互聯網(4)與烤煙系統服務器(1)連接，使烤煙系統服務器(1)可通過互聯網(4)接收并處理智能烘烤控制裝置(7)、攝像裝置(9)和終端應用系統(2)的數據；烤煙系統服務器(1)內設置有圖像識別管理模塊，可識別煙葉筋脈與葉片的有效區域并將煙葉顏色與分布數字化，烤煙系統服器(1)根據接收到的智能烘烤控制裝置(7)的數據和圖像識別結果應用云平臺大數據的計算分析得到烘烤工藝優化方案并向智能烘烤控制裝置(7)發送執行指令，智能烘烤控制裝置(7)通過控制溫濕度控制設備(6)做出相應的參數調整使烤房主體(5)內的煙葉得到最佳的烘烤效果。

進一步地，所述智能化烤煙房(3)還包括信息采集裝置(10)，所述信息采集裝置(10)與網絡連接控制器(11)連接并設有稱重、照相和信息錄入模塊，實現烘烤結束后干煙按等級分類和稱重并將數據記錄上傳到烤煙系統服務器(1)。