[發明專利]一種基于人工智能的中藥生產智能質量控制系統

有效

• 申請號: 202011407514.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112540635B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 謝志堅;李峰偉;雷永;張敬海;賈向東
• 申請（專利權）人: 華潤三九（棗莊）藥業有限公司
• 主分類號: G05D23/32
• 分類號: G05D23/32;G06T5/00;G06N3/00;G06Q10/06;G06T7/00
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 徐柳華

一種基于人工智能的中藥生產智能質量控制系統，包括實時采集單元、實時監控單元、智能處理單元、智能控制單元和智能可視化單元，所述實時采集單元用于采集提取罐內的溫度數據，所述實時監控單元用于采集提取罐外部的紅外圖像，所述智能處理單元用于對接收到的溫度數據和紅外圖像進行處理，并將處理后的溫度數據和給定的溫度閾值之間的溫度差值輸入至智能控制單元，所述智能控制單元采用PID控制器調整提取罐的蒸汽調節閥，所述智能可視化單元用于顯示處理后的溫度數據和紅外圖像。本發明的有益效果：采用PID控制器實現了對提取罐內溫度的智能控制，采用紅外圖像技術實現了對提取罐外部溫度的全面監測。

技術領域

本發明創造涉及中藥生產領域，具體涉及一種基于人工智能的中藥生產智能質量控制系統。

背景技術

中藥產業是我國制藥產業的中藥組成部分，是獨具特色和優勢的民族產業。中藥生產的生產工藝，一般是提取、過濾、濃縮、沉淀、分離、吸附、洗脫、濃縮收膏、噴霧造粒，以及配套的乙醇回收等幾個工段組成。提取是從藥材原料中分離有效成分的單元操作，直接關系到中藥產品中有效成分的含量，影響中藥產品的內在質量和臨床療效，因此，建立中藥提取智能控制系統可以從產品的源頭上解決中藥產品工藝和成分的穩定性、可靠性問題，更好地與國家GMP規范相融合，有利于保證中藥產品的質量。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種基于人工智能的中藥生產智能質量控制系統。

本發明創造的目的通過以下技術方案實現：

一種基于人工智能的中藥生產智能質量控制系統，包括實時采集單元、實時監控單元、智能處理單元、智能控制單元和智能可視化單元，所述實時采集單元用于采集提取罐內的溫度數據，并將采集到的溫度數據傳輸至智能處理單元，所述實時監控單元用于采集提取罐外部的紅外圖像，并將采集到的紅外圖像傳輸至智能處理單元，所述智能處理單元用于對接收到的溫度數據和紅外圖像分別進行處理，并將處理后的溫度數據和給定的溫度閾值之間的溫度差值輸入至智能控制單元，所述智能控制單元采用PID控制器根據接收到的溫度差值調整提取罐的蒸汽調節閥，所述智能可視化單元用于顯示處理后的溫度數據和紅外圖像，并在處理后的提取罐外部的紅外圖像中存在灰度值超出給定的灰度值閾值的像素時進行預警。

優選地，所述智能處理單元用于對接收到的溫度數據和紅外圖像分別進行濾波處理。

優選地，所述智能處理單元用于對接收到的紅外圖像進行濾波處理，設表示在時刻接收到的紅外圖像，表示紅外圖像中坐標的像素，表示像素的局部鄰域，且為以像素為中心的的局部區域，其中，為給定的正整數；設表示像素在局部鄰域中的相似像素集合，給定灰度閾值，設表示局部鄰域中坐標處的像素，當像素滿足時，則將像素加入到集合中，當像素滿足時，則不將像素加入到集合中，其中，表示像素的灰度值，表示像素的灰度值；設表示像素在局部鄰域中的相似檢測系數，且，其中，表示集合中的像素數，表示局部鄰域中的像素數；

設表示局部鄰域中像素在局部鄰域中的相似檢測系數的中值，當像素滿足時，則判定像素為正常像素，不改變像素的灰度值，當像素滿足時，則判定像素為可疑像素，采用下列方式對像素的灰度值進行修正：

其中，表示對像素的灰度值進行修正后的灰度值，表示像素的空域濾波權值，且，其中，表示空域濾波半徑，表示像素的結構濾波權值，且，其中，表示像素在局部鄰域中的相似檢測系數，表示局部鄰域中像素在局部鄰域中的相似檢測系數的最大值，表示局部鄰域中像素在局部鄰域中的相似檢測系數的最小值，表示像素的噪聲檢測系數，且。

優選地，采用粒子群算法對智能控制單元采用的PID控制器的參數進行整定，設置智能控制單元中采用的粒子群算法進行更新。

本發明創造的有益效果：