[发明专利]酵母水解物智能化制备方法及其系统

说明书

本申请涉及饲料工业领域，具体地公开了一种酵母水解物智能化制备方法及其系统，其通过酵母料液的图像来表征酵母料液的干燥程度，通过蒸汽阀门的开度值来表征蒸汽用量，通过滚筒转速值来表征滚动电机的转速，对酵母料液的干燥程度进行适当编码，并建立干燥特征与蒸汽阀门的开度值和滚筒转速值之间的关联模型，从而可基于酵母料液的实时干燥特性来自适应地调整阀门开度和滚筒转速以保证酵母料液的干燥效果，优化干燥效率，进而提升酵母水解物的产能和效率。

技术领域

本申请涉及饲料工业领域，且更为具体地，涉及酵母水解物智能化制备方法及其系统。

背景技术

酵母水解物产品含有大量的氨基酸、小肽、丰富的B族维生素、谷胱甘肽及核苷酸类物质，其酵母水解物在饲料工业中具有良好的前景。

酵母水解物的工艺流程包括原料搅拌、自溶酶解、过滤、滚筒干燥、粉碎包装、浓缩、喷雾干燥、检验和入库。近年来，各个厂家从工艺流程的各个环节对酵母水解物的工艺流程进行优化，尤其是各个环节的控制参数进行优化。虽然这些工艺优化带来了酵母水解物产能的提升和效率的提升，但仍存在进一步优化空间。

经研究发现，在酵母水解物的工艺流程中很少有厂家对“滚筒干燥”环节进行优化，现有的做法通常是操作人员目测干燥程度，来人为地调节滚筒转速和蒸汽用量。但这种人为凭经验的控制模式，不仅无法保证酵母料液的干燥效果，也无法精准地优化干燥效率。

因此，期待一种优化的酵母水解物智能化制备方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种酵母水解物智能化制备方法及其系统，其通过酵母料液的图像来表征酵母料液的干燥程度，通过蒸汽阀门的开度值来表征蒸汽用量，通过滚筒转速值来表征滚动电机的转速，对酵母料液的干燥程度进行适当编码，并建立干燥特征与蒸汽阀门的开度值和滚筒转速值之间的关联模型，从而可基于酵母料液的实时干燥特性来自适应地调整阀门开度和滚筒转速以保证酵母料液的干燥效果，优化干燥效率，进而提升酵母水解物的产能和效率。

相应地，根据本申请的一个方面，提供了一种酵母水解物智能化制备方法，其包括：

获取由摄像头采集的预定时间段内酵母料液的干燥监控视频以及所述预定时间段内多个预定时间点的滚筒转速值和蒸汽阀门开度值；

将所述预定时间段内酵母料液的干燥监控视频通过使用时间注意力机制的第一卷积神经网络模型以得到跟踪特征图；

对所述跟踪特征图的沿通道维度的各个特征矩阵进行全局均值池化以得到跟踪特征向量；

基于所述跟踪特征向量的所有位置的特征值集合的均值和方差，对所述跟踪特征向量中各个位置的特征值进行校正以得到校正后跟踪特征向量；

将所述预定时间段内多个预定时间点的滚筒转速值和蒸汽阀门开度值分别按照时间维度排列为转速输入向量和开度输入向量后，计算所述转速输入向量的转置向量与所述开度输入向量之间的乘积以得到控制关联矩阵；

将所述控制关联矩阵通过作为过滤器的第二卷积神经网络模型以得到控制关联特征向量；

计算所述校正后跟踪特征向量相对于所述控制关联特征向量的响应性估计以得到分类特征矩阵；以及

将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的滚筒转速值应增大或应减小且蒸汽阀门的开度值应增大或应减小。

在上述酵母水解物智能化制备方法中，所述将所述预定时间段内酵母料液的干燥监控视频通过使用时间注意力机制的第一卷积神经网络模型以得到跟踪特征图，包括：以预定采样频率从所述预定时间段内酵母料液的干燥监控视频中提取多个关键帧；以及，将所述多个关键帧通过所述使用时间注意力机制的第一卷积神经网络模型以得到所述跟踪特征图。