本發(fā)明涉及原料輸送智能控制，具體為一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、食品包裝膜是用來包裹在食品表面，主要用以隔離分解微生物細(xì)菌和外來污染物的進(jìn)入，防止及延長食品變質(zhì)的高聚物材料，原料輸送智能主要涉及在原料輸送過程中采用先進(jìn)的自動化技術(shù)、信息技術(shù)和智能化算法，實(shí)現(xiàn)對原料輸送過程的優(yōu)化控制、實(shí)時監(jiān)測和智能決策。

2、目前在包裝膜的原料輸送流程中雖然通常是通過控制系統(tǒng)控制機(jī)械設(shè)備自動完成的，但是仍然需要人工監(jiān)控混煉機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，確保原料均勻混合，并根據(jù)需要加入穩(wěn)定劑、增塑劑等添加劑，以提高膜的性能和質(zhì)量，因此，由于人為因素，可能導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)的判斷不準(zhǔn)確，或者添加劑的加入量控制不精確，會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能穩(wěn)定性，并且效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，用于解決上述的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集各輸送設(shè)備輸送的原料信息數(shù)據(jù)并將原料信息數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫；原料信息參數(shù)包括各原料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

4、配比分析模塊，用于對原料信息參數(shù)進(jìn)行分析得到各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息發(fā)送數(shù)據(jù)庫，具體為：從數(shù)據(jù)庫中提取混合原料相應(yīng)的組成原料并提取各組成原料對應(yīng)的原料參數(shù)，基于原料參數(shù)對組成原料對應(yīng)的物理性質(zhì)進(jìn)行分析，通過傳感器獲取組成原料的原料密度和顆粒大??；設(shè)一個原料參考密度，將當(dāng)前組成原料的原料密度與原料參考密度進(jìn)行對比得到密度差值；同理得到顆粒大小的顆粒尺寸差值，將密度差值與顆粒尺寸差值相加求和得到物理性質(zhì)影響值。

5、基于原料參數(shù)對組成原料對應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，通過光譜分析得到各組成原料相應(yīng)的元素種類、元素含量和酸堿度；對各組成原料相應(yīng)的元素種類、元素含量和酸堿度進(jìn)行綜合分析，得到組成原料對應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)影響值。

6、將物理性質(zhì)影響值和化學(xué)性質(zhì)影響值進(jìn)行相加求和得到各混合原料相應(yīng)的組成原料的綜合質(zhì)量參數(shù)，設(shè)定合格原料的質(zhì)量參數(shù)閾值，將各混合原料相應(yīng)的組成原料的綜合質(zhì)量參數(shù)與質(zhì)量參數(shù)閾值進(jìn)行對比，若綜合質(zhì)量參數(shù)大于質(zhì)量參數(shù)閾值，則將配比不合格作為相應(yīng)的狀態(tài)信息，并將狀態(tài)信息發(fā)送數(shù)據(jù)庫。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對各組成原料相應(yīng)的元素種類、元素含量和酸堿度進(jìn)行綜合分析，其具體分析方式為：

8、設(shè)定各組成原料相應(yīng)的參考元素種類，將當(dāng)前組成元素的元素種類與參考元素種類進(jìn)行對比，將非參考元素種類內(nèi)的元素記為雜質(zhì)元素，統(tǒng)計得到雜質(zhì)元素數(shù)量；提取各組成元素相應(yīng)的元素含量，設(shè)定各組成元素的元素含量區(qū)間，將各組成元素相應(yīng)的元素含量與各組成元素的元素含量區(qū)間進(jìn)行匹配，將超過元素含量區(qū)間的組成元素記為不合格元素并統(tǒng)計得到不合格元素數(shù)量；提取各組成原料的酸堿度，設(shè)定各組成原料的參考酸堿度，將各組成原料的酸堿度與參考酸堿度進(jìn)行比對得到酸堿度差值。

9、將雜質(zhì)元素數(shù)量、不合格元素數(shù)量和酸堿度差值進(jìn)行歸一化處理并取其數(shù)值；利用公式hx＝zy×a1+by×a2+sz×a3得到組成原料對應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)影響值hx；其中zy、by、sz分別表示雜質(zhì)元素數(shù)量、不合格元素數(shù)量和酸堿度差值；a1、a2和a3均為預(yù)設(shè)的權(quán)重因子；取值分別為0.59、0.13、0.28。

10、配比驗(yàn)證模塊，用于對各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息進(jìn)行分析得到混合原料的配比狀態(tài)，并且對各混合原料的配比狀態(tài)進(jìn)行分析得到相應(yīng)的控制信息。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息進(jìn)行分析，其具體分析方式為：

12、基于混合原料的狀態(tài)信息得到混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息，若狀態(tài)信息為配比不合格，通過收集器采集混合原料的圖像信息和功能性信息，對圖像信息進(jìn)行分析：圖像信息包括雜質(zhì)現(xiàn)象、分層現(xiàn)象和沉淀現(xiàn)象；基于當(dāng)前混合原料的圖像信息進(jìn)行分析，獲取多個混合原料的合格圖像表現(xiàn)，將多個混合原料的合格圖像表現(xiàn)進(jìn)行重合對比得到參考圖像表現(xiàn)，將當(dāng)前混合原料的圖像信息與參考圖像信息進(jìn)行重合對比，得到當(dāng)前混合原料的雜質(zhì)現(xiàn)象次數(shù)，同理得到分層現(xiàn)象次數(shù)和沉淀現(xiàn)象次數(shù)；利用公式得到圖像表現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)η；其中z、f、c分別表示雜質(zhì)現(xiàn)象次數(shù)、分層現(xiàn)象次數(shù)和沉淀現(xiàn)象次數(shù)；z'、f'、c'分別表示雜質(zhì)現(xiàn)象參考次數(shù)、分層現(xiàn)象參考次數(shù)和沉淀現(xiàn)象參考次數(shù)；b1、b2、b3均為預(yù)設(shè)的權(quán)重因子；取值分別為0.32、0.45、0.23。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對當(dāng)前混合原料的功能性信息進(jìn)行分析，其具體分析方式如下：

14、功能性信息包括阻隔參數(shù)、應(yīng)力參數(shù)和毒理參數(shù)；將定量的實(shí)驗(yàn)氣體穿過混合原料，通過感應(yīng)器獲取穿過混合原料的逸散氣體含量，將逸散氣體含量與實(shí)驗(yàn)氣體含量作比得到當(dāng)前混合原料的阻隔參數(shù)；設(shè)定一個參考高度，通過機(jī)械裝置將混合原料拉至參考高度并通過傳感器采集對應(yīng)的拉力，并且設(shè)定一個拉力參考值，將當(dāng)前拉力與拉力參考值作比得到當(dāng)前混合原料的應(yīng)力參數(shù)；通過傳感器獲取當(dāng)前混合原料的毒理氣體含量，設(shè)定一個毒理含量閾值，將當(dāng)前毒理氣體含量與毒理含量閾值進(jìn)行作比得到當(dāng)前混合原料的毒理參數(shù)；將阻隔參數(shù)、應(yīng)力參數(shù)和毒理參數(shù)進(jìn)行相加求和得到功能質(zhì)量參數(shù)。

15、提取當(dāng)前混合原料的圖像表現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)和功能質(zhì)量參數(shù)，設(shè)定圖像質(zhì)量參考值，將圖像表現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)與圖像質(zhì)量參考閾值對比，若圖像表現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)大于圖像質(zhì)量參考閾值，則得到當(dāng)前混合原料的圖像信息記為圖像異常；同理得到當(dāng)前混合原料的功能性信息對應(yīng)的功能性異常；并且根據(jù)圖像異常和功能性異常得到相應(yīng)的控制信息并上傳至控制模塊。

16、控制模塊，用于對配比驗(yàn)證模塊分析得到的控制信息進(jìn)行分析并執(zhí)行相應(yīng)的控制操作，如混合原料的圖像信息為圖像異常，通過圖像異常得到相應(yīng)的雜質(zhì)現(xiàn)象次數(shù)、分層現(xiàn)象次數(shù)和沉淀現(xiàn)象次數(shù)，根據(jù)當(dāng)前異常圖像異常進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，如增加混合攪拌時長、投放添加劑和配比調(diào)節(jié)等。

17、數(shù)據(jù)庫，用于存儲原料信息參數(shù)，存儲各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息。

18、本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

19、1、本發(fā)明通過對原料信息參數(shù)進(jìn)行分析得到各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息，并且通過對各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息進(jìn)行分析得到混合原料的配比狀態(tài)，然后對各混合原料的配比狀態(tài)進(jìn)行分析得到相應(yīng)的控制信息，通過控制系統(tǒng)對混合過程進(jìn)行調(diào)度，增加運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)把控，避免人為因素的影響。

20、2、本發(fā)明通過對配比驗(yàn)證模塊分析得到的控制信息進(jìn)行分析并執(zhí)行相應(yīng)的控制操作，基于控制信息對增加混合攪拌時長、投放添加劑和配比調(diào)節(jié)等操作過程進(jìn)行精確執(zhí)行，增加產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)庫，其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述原料信息參數(shù)的各原料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)包括原料密度和顆粒大小以及組成原料的元素種類、元素含量和酸堿度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述原料參數(shù)進(jìn)行分析，其具體分析方式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述對各組成原料相應(yīng)的元素種類、元素含量和酸堿度進(jìn)行綜合分析，其具體分析方式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述對混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息進(jìn)行分析，其具體分析方式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述對當(dāng)前混合原料的功能性信息進(jìn)行分析，其具體分析方式如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及原料輸送智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種包裝膜生產(chǎn)用原料輸送智能控制系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、原料分析模塊、配比驗(yàn)證模塊、控制模塊和數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明通過對原料信息參數(shù)進(jìn)行分析得到各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息，并且通過對各混合原料相應(yīng)的狀態(tài)信息進(jìn)行分析得到混合原料的配比狀態(tài)，然后對各混合原料的配比狀態(tài)進(jìn)行分析得到相應(yīng)的控制信息，通過控制系統(tǒng)對混合過程進(jìn)行調(diào)度，增加運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)把控，避免人為因素的影響，并且通過對配比驗(yàn)證模塊分析得到的控制信息進(jìn)行分析并執(zhí)行相應(yīng)的控制操作，基于控制信息對增加混合攪拌時長、投放添加劑和配比調(diào)節(jié)等操作過程進(jìn)行精確執(zhí)行，增加產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：任鵬,范田水,馬伊良,褚國偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蚌埠天成包裝科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30