[发明专利]基于物联网的人工智能烤烟系统及其方法

说明书

本发明涉及基于物联网的人工智能烤烟系统及其方法，该系统包括烤烟单元、服务器以及数据处理单元；烤烟单元，用于对烟叶进行烘烤，获取烘烤温度参数并通过消息报文的方式发送；服务器，用于接收消息报文，根据消息报文进行持久化、冗余处理、负载扩容、参数存储、固件和软件升级管理以及烘烤过程的实时监控；数据处理单元，用于协助服务器进行消息报文的处理。本发明通过带有烘烤控制器的烤烟单元、基于物联网的服务器以及数据处理单元，还设置移动终端，利用服务器对烤烟单元进行远程控制、监控、软件和固件的升级以及容错的处理，实现高可扩展性，远程控制烟草烘烤，达到高安全性、高容错性以及实时性，能远程处理实际使用情况中的随机错误。

技术领域

本发明涉及烟草烘烤系统，更具体地说是指基于物联网的人工智能烤烟系统及其方法。

背景技术

烟叶烘烤是烟叶生产的最后一个环节，是将成熟鲜烟叶中潜在物质转化形成优质卷烟原料的过程。烘烤决定了烟叶最终的品质好坏，在烟叶生产链条上占据核心地位，是价值提升的关键节点。

随着现代烟草农业建设深入发展，行业加大烟草基础设施建设投入，特别是密集烤房的建设与推广，使烟叶烘烤设施设备水平大幅提升，调制技术规范化、专业化程度进一步提高，操控性能有了一定改善，但是烘烤科技创新仍存在一些薄弱环节与发展不相适应的问题，人工凭经验的烘烤方式已经成为了烟叶生产的弱点和短板，已成为制约现代烟叶生产发展的技术瓶颈。目前多种形式智能化烘烤系统的技术，无法远程控制，只能凭借专业人士的经验来现场烘烤，未达到系统级别的安全性、高可扩展性、容错性以及实时性，未能处理实际使用情况中的随机错误，无法实现针对每一次烘烤工艺的专属定制烘烤。

因此，有必要设计一种新的烤烟系统，实现远程控制烟草烘烤，达到高安全性、高可扩展性、高容错性以及实时性，能远程处理实际使用情况中的随机错误。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于物联网的人工智能烤烟系统及其方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于物联网的人工智能烤烟系统，包括烤烟单元、服务器以及数据处理单元；

所述烤烟单元，用于对烟叶进行烘烤，获取烘烤温度参数并通过消息报文的方式发送；

所述服务器，用于接收消息报文，根据消息报文进行持久化、冗余处理、负载扩容、参数存储、固件和软件升级管理以及烘烤过程的实时监控；

所述数据处理单元，用于协助服务器进行消息报文的处理。

其进一步技术方案为：所述烤烟单元包括烘烤控制器、温湿度传感器、烤箱、通风排湿结构以及供热结构，所述温湿度传感器、通风排湿结构以及供热结构分别与所述烘烤控制器连接，所述温湿度传感器位于烤箱内，用于获取烤箱内的温度参数。

其进一步技术方案为：所述服务器包括物联网API网关、OTA管理云模块、服务器集群模块、消息队列集群模块、数据库集群模块以及监控集群模块；

所述物联网API网关，用于对服务器集群模块进行安全保护以及流量控制；

所述OTA管理云模块，用于采用OTA方式对烘烤控制器进行固件和软件升级管理；

所述服务器集群模块，用于设备管理逻辑、设备消息处理、设备数据以及烘烤数据管理，并根据烤箱的数量以及用户数量进行负载扩容；

所述消息队列集群模块，用于对消息队列中的消息进行持久化和冗余处理；

所述数据库集群模块，用于进行设备管理、设备固件、软件管理、在时序数据库内进行索引和存储设备心跳监测参数；

所述监控集群模块，用于对烤烟单元进行实时监控。

其进一步技术方案为：所述数据库集群模块包括关系数据库以及非关系型数据库。