[发明专利]一种烟叶高精度烘干控制器

说明书

技术领域

本发明涉及烤烟房监控技术领域，更具体地，涉及一种烟叶高精度烘干控制器。

背景技术

现代化的烤烟工艺已经从完全人工方式逐渐向自动化方式转变。在现有技术中已经公开了一些自动化控制温度和湿度，例如申请号为CN201510498002.2的发明专利申请公开的适用于多个烤烟房的温湿度远程监控系统，但实际上，烤烟师傅的经验和观察仍然显得十分重要。

考虑到运输成本、厂房费用、环境污染造成的影响等方面的因素，烤烟房一般都设置在距离烟叶产地较近的偏远区域，现场触摸各个烘烤环节的烟叶已经不易实现，一些烤烟房已经尝试采用拍摄照片的方式将烟叶在不同烘烤阶段的照片传递给远程的烤烟师傅供其提供指导。

然而，一方面，通常的拍摄技术无法确保从烤烟房传输到远程温度和湿度监控端的照片的清晰度，以至于烤烟师傅也可能由于拍照环境的亮度和光照均匀性、照片的色差、饱和度等因素而做出错误的判断。另一方面，这种在特定环节中希望烤烟师傅通过观察烟叶在各个烘烤阶段的变化确保温度和湿度调节以及烘烤进度调节的准确性的做法，在烤烟工艺过程需要耗费烤烟师傅的大量时间和精力，当代社会生活环境下的烤烟师傅无法全天候坚守在监控端的大型电子显示屏附近查看图片，以至于不利于生产进度的调整以及突发事件的及时处理。

此外，烤烟工艺出现了使用分布式加热管等加热单元构成的烤房加热系统，对于加热的精度提出了越来越高的要求，期望的是能够自动地识别出加热单元出现故障的位置。

发明内容

为了减小烤烟工艺中温湿度控制中所需的人工参与度，同时确保不同烘烤阶段下所需的温度和湿度的控制准确度，以及对于温度湿度等进行控制的同时自动地查找到故障加热单元，本发明提供了一种烟叶高精度烘干控制器，包括：

三维几何形状信息获取模块，用于获得烤房内待分析烟叶的三维几何形状信息；

仿真感应模块，其根据所述三维几何形状信息设置，并用于对各待检测点的温湿度状态信息、表面张力信息、内部应力信息和三维几何形状信息进行检测；

待分析烟叶的仿真图像生成与信息传输模块，用于基于所述仿真感应模块生成待分析烟叶的仿真图像，把所述待分析烟叶的仿真图像生成模块产生的仿真图像与仿真感应模块检测到的所述温湿度状态信息、表面张力信息、内部应力信息，连同三维几何形状信息，一起传输到远程温湿度监控服务器；

加热单元故障确定模块，用于使远程温湿度监控服务器根据接收到的信息对所述待分析烟叶进行数据筛选，进而确定烤房中的加热单元是否存在故障，当存在故障时，改变烤房内的温度和湿度；

加热单元故障位置确定模块，用于当存在所述故障并改变了烤房内的温度和湿度后，通过所述信息传输模块再次使所述远程温湿度监控服务器获得数据，并根据该数据对所述待分析烟叶进行温湿度分析，分析出现故障的加热单元的位置；

所述控制器采用分布式系统结构，所述三维几何形状信息获取模块、仿真感应模块和所述待分析烟叶的仿真图像生成与信息传输模块设置于分布式系统结构的受监测端侧，所述加热单元故障确定模块和加热单元故障位置确定模块设置于分布式系统架构的控制端侧。

进一步地，所述三维几何形状信息获取模块包括：

三维几何形状信息采集子模块，用于在烤房内烘烤工艺开始前，利用三维照相设备对待分析烟叶进行三维几何形状信息的采集；

三维几何形状信息传输子模块，用于将采集到的三维几何形状信息传输到远程温湿度监控服务器；

原始三维几何模型生成子模块，用于使所述远程温湿度监控服务器根据所述三维照相设备的采集结果对所述待分析烟叶重建三维几何模型，得到原始三维几何模型；

检测点设置子模块，用于使所述远程温湿度监控服务器根据所述待分析烟叶的纹理走向和与烟叶边缘的距离，在所述原始三维几何模型上对应地设置多个检测点；

待检测三维几何模型确定子模块，用于使所述远程温湿度监控服务器将设置有所述多个检测点的原始三维几何模型传输给烤房，得到待检测三维几何模型；

检测点位置标记子模块，用于使所述待分析烟叶在烤房被根据接收到的待检测三维几何模型标记所述多个检测点的位置。

进一步地，所述仿真感应模块根据所述三维几何形状信息设置，并用于对各待检测点的温湿度状态信息、表面张力信息、内部应力信息和三维几何形状信息进行检测包括：