[發明專利]一種真空脈動干燥網絡化遠程多參數監控與信息服務系統

在審

• 申請號: 201710035938.0
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106857797A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 王棟;董繼先;袁越錦;劉育晟;樊小蒲;曹博濤;肖紅偉;徐英英
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A23B7/02
• 分類號: A23B7/02;G06Q50/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于農產品加工技術領域，特別涉及一種真空脈動干燥網絡化遠程多參數監控與信息服務系統。

背景技術

真空脈動干燥是在真空干燥過程中，按照一定的規律周期性的改變干燥室壓力的干燥技術，是一種新型的果蔬機械化干燥技術。相比于真空干燥，真空脈動干燥技術不但保留了低溫干燥、一定程度隔絕氧氣、產品品質好等優點，更由于壓力脈動，有助于擴充物料的孔道，加速水分的遷移，具有更高的干燥效率和更好的干品復水性。真空脈動干燥技術已經在多種名優農產品的產地加工方面投入了使用，如新疆地區的葡萄制干、甘肅枸杞干燥、浙江龍泉靈芝及孢子粉干燥等。

目前，真空脈動干燥技術在生產應用當中出現以下了問題，影響了技術的推廣應用：

(1)作業人員技術水平低，領域專家技術支持人力與時間成本高

目前，果蔬產地干燥的作業人員大部分來自農民，受過較好教育具有較好專業技術水平人員的比例明顯偏低，并且獲取專業知識的渠道較少。在設備出現故障需要檢修或定期專業維護保養方面，作業人員的知識技能水平明顯不足；同時，果蔬干燥工藝的確定主要是基于試驗設計進行干燥工藝優化，而作業人員難以掌握科學而復雜的新工藝開發過程，進行新物料加工時，干燥工藝的確定往往出現困難，導致加工效率與產品品質降低，能耗大幅增加。

與此同時，領域專家與生產企業設計制造了果蔬干燥裝備并開發了部分的配套工藝。領域專家掌握設備原理、設備檢修與維護、干燥工藝優化以及產品品質保障等方面的大量知識與信息。近年來，隨著果蔬加工產業的發展，果蔬干燥機械國家購機補貼政策的執行，果蔬干燥設備生產項目明顯增加，但由于果蔬干燥作業工人知識水平有限易出現設備故障，農產品加工裝備分布區域廣等原因，領域專家進行技術支持時若采用現場服務的形式，會顯著增加領域專家的工作量并產生一大筆差旅費用，而采用電話形式又往往由于溝通方式不夠形象，導致解疑效率明顯降低，在農產品的加工高峰期，若設備故障得不到及時有效的解決，又往往會造成農產品加工原料腐敗浪費等問題。

如何經濟高效的利用領域專家的知識解決作業人員在實際果蔬干燥過程中所面臨的各種復雜問題，并不斷提高作業人員自身的專業化技能水平？利用現代信息技術、計算機技術及網絡技術研發干燥裝備網絡化信息服務系統是理想的選擇。一方面，在系統網站上開辟專家與用戶的交流區，雙方可通過文本、圖片、音頻及視頻等多媒體方式進行交流，便于專家快速定位用戶問題，提高解疑效率，降低技術支持的時間與人力成本；另一方面，通過在系統網站增加設備檢修維護、果蔬加工等方面的知識欄目，改善工人獲取信息的途徑、數量與新舊程度，提高工人自身的技能水平。

(2)干燥過程缺乏較為全面的關鍵參數在線檢測技術及系統集成

物料的含水率、色澤與收縮、物料內部溫度是果蔬干燥過程中的關鍵參數。尤其是果蔬制品的色澤與收縮情況首先影響了消費者對產品商品價值的判斷。

而目前真空脈動干燥監控系統并不具備物料色澤與收縮參數的在線檢測功能，不能進行針對性的優化。果蔬干燥過程是物料色澤、收縮、營養成分與含水率的多指標加工過程。現有果蔬干燥監控系統普遍存在檢測參量不全面的問題，在進行干燥過程分析和優化時，易導致分析的不全面和優化時的顧“此”失“彼”。因此，只有不斷發展和完善上述多種關鍵參數的在線檢測技術并進行監控系統集成，使系統同時具備多方面關鍵參數的在線檢測功能，才能更加全面深入的分析和優化果蔬干燥過程。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種真空脈動干燥網絡化遠程多參數監控與信息服務系統，將果蔬干燥多參數監控系統與網絡化信息服務系統有機集成，從而解決現有真空脈動干燥技術在推廣應用中出現作業人員技術水平低、領域專家技術支持人力與時間成本高、較為全面的干燥過程關鍵參數在線檢測功能及系統集成缺乏等問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種真空脈動干燥網絡化遠程多參數監控與信息服務系統，包括三層結構，分別為設備現場監控層、系統云端網站與數據庫層及網絡用戶層，其特征在于：

上述設備現場監控層包括觸摸工控一體機1，所述觸摸工控一體機1通過數據總線分別與嵌入式電路板一2、嵌入式電路板二3、稱量傳感器20、用電量監測儀5及短信發送儀26相連，所述觸摸工控一體機1與稱量傳感器20之間還連接有智能儀表4，所述稱量傳感器20實時采集物料38的重量，并與所述智能儀表4相連，智能儀表4獲取稱量傳感器20的信號，并對信號進行濾波和標度變換后通訊上傳至觸摸工控一體機1。