[发明专利]一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统

说明书

一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统，包括实时采集单元、实时监控单元、智能处理单元、智能控制单元和智能可视化单元，所述实时采集单元用于采集提取罐内的温度数据，所述实时监控单元用于采集提取罐外部的红外图像，所述智能处理单元用于对接收到的温度数据和红外图像进行处理，并将处理后的温度数据和给定的温度阈值之间的温度差值输入至智能控制单元，所述智能控制单元采用PID控制器调整提取罐的蒸汽调节阀，所述智能可视化单元用于显示处理后的温度数据和红外图像。本发明的有益效果：采用PID控制器实现了对提取罐内温度的智能控制，采用红外图像技术实现了对提取罐外部温度的全面监测。

技术领域

本发明创造涉及中药生产领域，具体涉及一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统。

背景技术

中药产业是我国制药产业的中药组成部分，是独具特色和优势的民族产业。中药生产的生产工艺，一般是提取、过滤、浓缩、沉淀、分离、吸附、洗脱、浓缩收膏、喷雾造粒，以及配套的乙醇回收等几个工段组成。提取是从药材原料中分离有效成分的单元操作，直接关系到中药产品中有效成分的含量，影响中药产品的内在质量和临床疗效，因此，建立中药提取智能控制系统可以从产品的源头上解决中药产品工艺和成分的稳定性、可靠性问题，更好地与国家GMP规范相融合，有利于保证中药产品的质量。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统，包括实时采集单元、实时监控单元、智能处理单元、智能控制单元和智能可视化单元，所述实时采集单元用于采集提取罐内的温度数据，并将采集到的温度数据传输至智能处理单元，所述实时监控单元用于采集提取罐外部的红外图像，并将采集到的红外图像传输至智能处理单元，所述智能处理单元用于对接收到的温度数据和红外图像分别进行处理，并将处理后的温度数据和给定的温度阈值之间的温度差值输入至智能控制单元，所述智能控制单元采用PID控制器根据接收到的温度差值调整提取罐的蒸汽调节阀，所述智能可视化单元用于显示处理后的温度数据和红外图像，并在处理后的提取罐外部的红外图像中存在灰度值超出给定的灰度值阈值的像素时进行预警。

优选地，所述智能处理单元用于对接收到的温度数据和红外图像分别进行滤波处理。

优选地，所述智能处理单元用于对接收到的红外图像进行滤波处理，设表示在时刻接收到的红外图像，表示红外图像中坐标的像素，表示像素的局部邻域，且为以像素为中心的的局部区域，其中，为给定的正整数；设表示像素在局部邻域中的相似像素集合，给定灰度阈值，设表示局部邻域中坐标处的像素，当像素满足时，则将像素加入到集合中，当像素满足时，则不将像素加入到集合中，其中，表示像素的灰度值，表示像素的灰度值；设表示像素在局部邻域中的相似检测系数，且，其中，表示集合中的像素数，表示局部邻域中的像素数；

设表示局部邻域中像素在局部邻域中的相似检测系数的中值，当像素满足时，则判定像素为正常像素，不改变像素的灰度值，当像素满足时，则判定像素为可疑像素，采用下列方式对像素的灰度值进行修正：

其中，表示对像素的灰度值进行修正后的灰度值，表示像素的空域滤波权值，且，其中，表示空域滤波半径，表示像素的结构滤波权值，且，其中，表示像素在局部邻域中的相似检测系数，表示局部邻域中像素在局部邻域中的相似检测系数的最大值，表示局部邻域中像素在局部邻域中的相似检测系数的最小值，表示像素的噪声检测系数，且。

优选地，采用粒子群算法对智能控制单元采用的PID控制器的参数进行整定，设置智能控制单元中采用的粒子群算法进行更新。

本发明创造的有益效果：