[发明专利]一种基于云平台的在线智能化烤烟系统及烘烤工艺

说明书

技术领域

本发明属于烘烤设备及烘烤工艺技术领域，具体是烟草烘烤设备及烘烤工艺技术领域，特别涉及一种基于云平台的在线智能化烤烟系统及烘烤工艺。

背景技术

由于国家节能减排和环境保护的要求，传统密集烤房采用燃煤作为热源将逐渐被其他形式的热源替代如生物质燃料颗粒或生物质燃气、太阳能辅助能源、热泵电烤房、红外电烤房等。热泵电烤房具有明显优势：减少散煤燃烧对环境的影响，强制热风循环烤烟没有热量废气排放更节能环保，采用变频电机控制可实现无级控制，控制精度更高、没有滞后可实现精准控制。不过烤烟房的控制装置智能化目前普遍采用内置烘烤曲线、通过检测干球温度和湿球温度应用模糊算法实现程序控制。此类烤烟房智能控制系统只能通过对烤烟房内部的环境即温湿度进行监控，但是作为烘烤主体烟叶的状态缺少自动化监控，通常是通过设置观察窗由烟技员人工观察，可靠性差。即传统的烤烟控制系统监控的是烤房内部环境情况而不是烘烤主体，虽然实现了程序化但并不是真正的智能化。本发明通过云平台对烤烟视频信号的监测，可以根据烟叶的外观色泽状态并结合烤烟房温湿度数据，通过云平台大数据的计算分析得到调整方案并将指令发送烤烟房执行，实现对烤烟烘烤主体的在线监控的智能化烘烤。

目前，我国烤烟多采用传统的CN102178335 A三段式八步烤烟工艺，黄变初期烤房的干球和湿球温度都在38℃，以及CN102511917B中五段式烤烟工艺包括变黄期、凋萎期、变筋期、干叶期和干筋期，变黄期温度37–39℃。在我国南方福建、广东地区在烟叶采收一般在5月初至8月初，此季节户外环境温度达32–40℃，湿度达75–90％，户外环境与烤烟在变黄初期烤房中的环境大致相同，因此在福建、广东采用在烟叶进行烘烤前通过预凋萎处理代替烟叶在烤房中黄变初期的烘烤的工艺科学可行。常规密集烤房在烘烤结束后，干烟叶极易破碎，因此不能直接收取，通常是随烤房自然冷却，待干烟叶回潮变软后收取，由于烤房烟叶堆积密度高、空间封闭干烟叶回潮缓慢，一般回潮需要1.5–2天，使烤烟房的周转周期长达8天，烤后干烟的回潮问题有待解决。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于云平台的在线智能化烤烟系统及烘烤工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于云平台的在线智能化烤烟系统，包括烤烟系统服务器(1)、终端应用系统(2)和不少于一个的智能化烤烟房(3)，所述烤烟系统服务器(1)通过互联网(4)与所述智能化烤烟房(3)连接，实现与智能化烤烟房(3)的数据传输；所述终端应用系统(2)通过互联网(4)与烤烟系统服务器(1)连接，可下载智能化烤烟房(3)的实时数据信息；所述智能化烤烟房(3)包括烤房主体(5)、温湿度控制设备(6)、智能烘烤控制装置(7)、温湿度检测装置(8)、摄像装置(9)、网络连接控制器(11)；烤房主体(5)的进风口与温湿度控制设备(6)的出风口连通、烤房主体(5)的出风口与温湿度控制设备(6)的进风口连通形成循环通路；温湿度控制设备(6)与智能烘烤控制装置(7)连接，智能烘烤控制装置(7)采用程序控制实时监控温湿度控制设备(6)的输出参数；温湿度检测装置(8)设在烤房主体(5)的循环通路内，温湿度检测装置(8)连接到智能烘烤控制装置(7)，实现温湿度测试结果实时传输到智能烘烤控制装置(7)；智能烘烤控制装置(7)、摄像装置(9)均与网络连接控制器(11)连接，网络连接控制器(11)再通过互联网(4)与烤烟系统服务器(1)连接，使烤烟系统服务器(1)可通过互联网(4)接收并处理智能烘烤控制装置(7)、摄像装置(9)和终端应用系统(2)的数据；烤烟系统服务器(1)内设置有图像识别管理模块，可识别烟叶筋脉与叶片的有效区域并将烟叶颜色与分布数字化，烤烟系统服器(1)根据接收到的智能烘烤控制装置(7)的数据和图像识别结果应用云平台大数据的计算分析得到烘烤工艺优化方案并向智能烘烤控制装置(7)发送执行指令，智能烘烤控制装置(7)通过控制温湿度控制设备(6)做出相应的参数调整使烤房主体(5)内的烟叶得到最佳的烘烤效果。

进一步地，所述智能化烤烟房(3)还包括信息采集装置(10)，所述信息采集装置(10)与网络连接控制器(11)连接并设有称重、照相和信息录入模块，实现烘烤结束后干烟按等级分类和称重并将数据记录上传到烤烟系统服务器(1)。