一种烟叶智能烘烤控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114115394A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111310999.6(74)专利代理机构北京华仁联合知识产权代理(22)申请日2021.11.08有限公司11588代理人王希刚(71)申请人中国农业科学院烟草研究所地址266100山东省青岛市崂山区科苑经(51)Int.Cl.四路11号G05D27/02(2006.01)申请人中国烟草总公司四川省公司A24B3/10(2006.01)中国烟草总公司重庆市公司烟草科学研究所中国烟草总公司陕西省公司中国烟草总公司福建省公司四川省烟草公司凉山州公司(72)发明人王松峰孟令峰孙福山冯长春汪代彬何登峰张炳辉高峻杨超王爱华李增盛朱国兵杜海娜刘浩权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种烟叶智能烘烤控制系统及方法(57)摘要本发明涉及烟草烤制信息处理技术领域，尤其涉及一种烟叶智能烘烤控制系统及方法，包括：烤房主体；自控仪；图像采集装置：包括摄像头、光源、挡风板和采集支撑架，用于采集烤房内不同烘烤状态下烟叶图像；无线传输模块：用于传输采集到的不同烘烤状态的烟叶图像，以及自控仪下烤房主体内的温湿度和风速的烘烤工艺参数；云服务器：用于存储采集到的不同烤房的温湿度和风速的烘烤工艺参数；模型模块：服务器上传采集到的烟叶图像到深度学习模型来进行烟叶状态的识别。本发明能实现烘烤前烟叶素质智能判别、密集烘烤过程烟叶图像精准识别和工艺智能匹配、烘烤中烟叶变化精准监控，物联网云平台远程监控管理，最终实现烟叶烘烤智能化。CN114115394ACN114115394A权利要求书1/2页1.一种烟叶智能烘烤控制系统，其特征在于，包括：烤房主体：为用于密集烘烤加工烟叶的专用设备，设有装烟室和加热室，包括供热设备、通风排湿设备和温湿度控制设备；自控仪：为用于监测、显示和调控烟叶烘烤过程工艺条件的专用设备，包括温湿度传感器、控制主机和执行器，通过对供热和通风排湿设备的调控，实现烘烤自动控制；图像采集装置：包括摄像头(1)、光源(2)、挡风板(3)和采集支撑架(4)，摄像头(1)和光源(2)均与挡风板(3)成45°夹角，用于采集烤房内不同烘烤状态下烟叶图像；无线传输模块：与自控仪通过485通讯连接，与图像采集装置通过网线连接，用于传输采集到的不同烘烤状态的烟叶图像，以及自控仪下烤房主体内的温湿度和风速的烘烤工艺参数；云服务器：由服务器组成，与无线传输模块通讯连接，用于存储采集到的不同烤房的温湿度和风速的烘烤工艺参数，并在电脑和手机端进行显示；模型模块：服务器上传采集到的烟叶图像到深度学习模型来进行烟叶状态的识别，下发烤房温湿度和风速的烘烤工艺参数指令到自控仪，若当前显示的烘烤状态与图像判别模型判断的烘烤状态匹配，则服务器通过无线传输模块发送指令到后台的自控仪，继续执行对烟叶的烘烤处理；若当前显示的烘烤状态与图像判别模型判断的烘烤状态不匹配，则按照图像判别模型预测的状态进行，由服务器通过无线传输模块发送指令到后台的自控仪进行烘烤工艺的调整，如此循环直至烘烤结束。2.根据权利要求1所述的一种烟叶智能烘烤控制系统，其特征在于，还包括用于显示后台信息采集系统采集的数据以及人为发送后台温湿度调控指令的客户端。3.根据权利要求2所述的一种烟叶智能烘烤控制系统，其特征在于，客户端以APP形式内置于手机端中。4.根据权利要求2所述的一种烟叶智能烘烤控制系统，其特征在于，烤房主体设置有上、中和下共三层，每层设置一个图像采集装置。5.基于物联网与深度学习的智能烟叶烘烤控制方法，其特征在于，该方法在权利要求3所述的一种烟叶智能烘烤控制系统中实现，该方法包括如下步骤：S1、图像采集装置采集的图像通过FTP协议进行图像的本地存储和适时上传至服务器进行烟叶烘烤状态的适时判别；S2、服务器用训练好的图像判别模型对即时上传的图像进行深度识别，判定烟叶所处的烘烤温湿度和风速，若当前显示的烘烤状态与图像判别模型判断的烘烤状态匹配，则服务器通过无线传输模块发送指令到后台的自控仪，继续执行对烟叶的烘烤处理；若当前显示的烘烤状态与图像判别模型判断的烘烤状态不匹配，则按照图像判别模型预测的状态进行，由服务器通过无线传输模块发送指令到后台的自控仪进行烘烤工艺的调整，如此循环直至烘烤结束；S3、服务器通过通讯协议在客户端上显示后台信息采集系统采集的数据以及人为发送后台温湿度调控指令；S4、当出现烤房断电，设备运行异常状况，服务器接收的后台传输数据异常时，启动客户端的异常报警功能，进行短信和语音提示，提醒烘烤控制人员做出相应的应急措施。6.根据权利要求5所述的基于物联网与深度学习的智能烟叶烘烤控制方法，其特征在2CN114115394A权利要求书2/2页