本實(shí)用新型涉及一種煙葉烘烤系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：煙草行業(yè)是我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國(guó)稅收貢獻(xiàn)巨大，而煙葉烘烤是其中的重要一環(huán)，烤房作為烤煙的設(shè)施至關(guān)重要。目前，國(guó)內(nèi)的烤房加熱以燃煤為主，并且沒有相應(yīng)的熱回收措施,存在熱利用率低,耗煤量高的情況,并且化石燃料具有不可再生以及污染較大的缺點(diǎn)。近年來國(guó)家大力發(fā)展清潔能源以替代傳統(tǒng)的化石燃料,勢(shì)必就要對(duì)燃煤烤房做相應(yīng)的改造,形成可持續(xù)發(fā)展的新模式。每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。開發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，有利于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源。專利201520483160.6及201320753040.4都是利用太陽(yáng)能提供能源，對(duì)烤房?jī)?nèi)的電氣設(shè)備供電，不但清潔又環(huán)保，且易控制。但在實(shí)際操作過程中，由于溫度、濕度等因素控制操作不當(dāng)，造成煙葉掛灰、青黃煙等問題時(shí)常發(fā)生，因此提供一種利用太陽(yáng)能提供能源，同時(shí)能夠智能實(shí)時(shí)控制溫度和濕度，以適應(yīng)煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的煙葉烘烤系統(tǒng)是目前亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠智能實(shí)時(shí)控制烘烤室內(nèi)的溫度和濕度，以適應(yīng)煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)，包括烘烤室、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、加熱系統(tǒng)、通風(fēng)排濕系統(tǒng)、烤煙架、溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)和PLC智能控制系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括太陽(yáng)能電池板和儲(chǔ)能器，太陽(yáng)能電池板置于所述的烘烤室房頂，所述的儲(chǔ)能器置于所述的烘烤室一側(cè)，并與所述的太陽(yáng)能電池板電連接，所述的烘烤室內(nèi)安裝有圖片成像與光譜分析系統(tǒng)，所述的圖片成像與光譜分析系統(tǒng)包括紅外成像儀、攝像頭及光譜分析裝置，所述的加熱系統(tǒng)、通風(fēng)排濕系統(tǒng)、溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)及圖片成像與光譜分析系統(tǒng)與所述的儲(chǔ)能器和所述的PLC智能控制系統(tǒng)采用智能控制電連接。所述的烘烤室頂部?jī)?nèi)壁上安裝有橫向滑軌，內(nèi)側(cè)壁上安裝有所述的紅外成像儀及所述的光譜分析裝置，所述的攝像頭安裝于所述的橫向滑軌上。所述的溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、濕度控制儀和溫度控制儀，所述溫度傳感器和濕度傳感器安置于烤房室壁上，并通過所述的PLC智能控制系統(tǒng)分別與溫度控制儀和濕度控制儀連接，所述的溫度控制儀與所述的加熱系統(tǒng)和所述的通風(fēng)排濕系統(tǒng)電連接，所述的濕度控制儀與所述的通風(fēng)排濕系統(tǒng)連接。所述的通風(fēng)排濕系統(tǒng)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕口和進(jìn)風(fēng)口，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝于所述的烘烤室一側(cè)，所述的排濕口和進(jìn)風(fēng)口安裝于所述的烘烤室的側(cè)壁上，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)與排濕口通過所述的PLC智能控制系統(tǒng)與所述的溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)電連接。烘烤室內(nèi)的烤煙架為可拆卸鋁合金制烤煙架，可以方便組裝維修。為減少能量的耗散，在烘烤室室壁裝有保溫材料。PLC智能控制系統(tǒng)與外部移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接，可以隨時(shí)通過手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備對(duì)烤房?jī)?nèi)選定區(qū)域的煙葉在線監(jiān)控。所述儲(chǔ)能器為雙電層超級(jí)電容器。所述加熱系統(tǒng)為均布于烘烤室四周墻壁的多個(gè)加熱器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：儲(chǔ)能室和PLC智能控制系統(tǒng)分別建在烤房的兩側(cè)，太陽(yáng)能電池板裝在烤房房頂，在烘烤室四周墻壁各裝有多個(gè)加熱器，根據(jù)需要開啟不同加熱器，使烤房?jī)?nèi)溫度均勻；在烘烤室內(nèi)安裝有溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，對(duì)溫度和濕度進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，多點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)烤房?jī)?nèi)部溫度和濕度；通過紅外成像儀和攝像頭在不同階段自動(dòng)對(duì)選定區(qū)域的煙葉進(jìn)行掃描成像，所得圖片與根據(jù)實(shí)驗(yàn)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，光譜分析裝置對(duì)成像煙葉進(jìn)行無損光譜分析，獲得煙葉內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)；煙葉烘烤過程實(shí)時(shí)圖片、成分分析數(shù)據(jù)、溫度濕度數(shù)據(jù)一起傳給PLC智能控制系統(tǒng)，由PLC智能控制系統(tǒng)自動(dòng)控制濕度控制儀和溫度控制儀，對(duì)烤房?jī)?nèi)的溫度和濕度進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)控制，并通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)共享與在線監(jiān)控，可以隨時(shí)在手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備對(duì)烤房?jī)?nèi)選定區(qū)域的煙葉在線監(jiān)控；采用太陽(yáng)能電池板，充分利用太陽(yáng)能發(fā)電，減少污染、保護(hù)環(huán)境；采用雙電層超級(jí)電容器，充放電效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)，在陰天、晚上等光照不足或沒有光照時(shí)，對(duì)烤房供電，維持烤房設(shè)備正常運(yùn)行；使用可拆卸鋁合金烤煙架，易于拆卸掛煙和維修。綜上所述，本實(shí)用新型是一種能夠智能實(shí)時(shí)控制烘烤室內(nèi)的溫度和濕度，以適應(yīng)煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)。附圖說明圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中的溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型中的圖片成像與光譜分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1-儲(chǔ)能器；2-烘烤室；3-通風(fēng)排濕系統(tǒng)；4-加熱系統(tǒng)；5-烤煙架；6-太陽(yáng)能電池板；7-溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)；8-圖片成像與光譜分析系統(tǒng)；9-PLC智能控制系統(tǒng)；10-滑軌；81-紅外成像儀；82-攝像頭；83-光譜分析裝置。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)，包括烘烤室2、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、加熱系統(tǒng)4、烤煙架5、通風(fēng)排濕系統(tǒng)3、溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)7和PLC智能控制系統(tǒng)9，太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括太陽(yáng)能電池板6和儲(chǔ)能器1，儲(chǔ)能器1為雙電層超級(jí)電容器，太陽(yáng)能電池板6置于烘烤室2房頂，儲(chǔ)能器1置于烘烤室2一側(cè)，并與太陽(yáng)能電池板6連接，加熱系統(tǒng)4為均布于烘烤室四周墻壁的多個(gè)加熱器(圖中未全部畫出)，烘烤室2內(nèi)的烤煙架5為可拆卸鋁合金制烤煙架，為減少能量的耗散，烘烤室2室壁裝有保溫材料，在烘烤室2內(nèi)還安裝有圖片成像與光譜分析系統(tǒng)8，圖片成像與光譜分析系統(tǒng)8包括紅外成像儀81、攝像頭82及光譜分析裝置83，加熱系統(tǒng)4、通風(fēng)排濕系統(tǒng)3、溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)7及圖片成像與光譜分析系統(tǒng)8與儲(chǔ)能器1電連接并通過PLC智能控制系統(tǒng)9進(jìn)行智能控制電連接。如圖3所示，烘烤室2的頂部?jī)?nèi)壁上安裝有橫向滑軌10，右側(cè)內(nèi)壁上安裝有紅外成像儀81及光譜分析裝置83，攝像頭82安裝于橫向滑軌10上。如圖2所示，溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)7包括溫度傳感器71、濕度傳感器72、濕度控制儀和溫度控制儀，在烘烤室2的四周墻壁各裝有9個(gè)溫度感應(yīng)器和濕度傳感器，并在四周墻壁旁各裝一根管子，其上各裝有3個(gè)溫度感應(yīng)器和濕度傳感器，并通過PLC智能控制系統(tǒng)9分別與溫度控制儀和濕度控制儀連接，溫度控制儀與加熱系統(tǒng)、通風(fēng)排濕系統(tǒng)連接，濕度控制儀與通風(fēng)排濕系統(tǒng)連接，對(duì)溫度和濕度進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，多點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)烤房?jī)?nèi)部溫度和濕度。通風(fēng)排濕系統(tǒng)3包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕口和進(jìn)風(fēng)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝于烘烤室2的一側(cè)，排濕口和進(jìn)風(fēng)口安裝于烘烤室2的側(cè)壁上，循環(huán)風(fēng)機(jī)與排濕口通過PLC智能控制系統(tǒng)9與溫度控制儀連接，循環(huán)風(fēng)機(jī)與排濕口通過PLC智能控制系統(tǒng)9與濕度控制儀電連接。PLC智能控制系統(tǒng)9與外部移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接，可以隨時(shí)通過手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備對(duì)烤房?jī)?nèi)選定區(qū)域的煙葉在線監(jiān)控。本實(shí)用新型的烤煙實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過程為：將煙葉掛在烤煙架5上，根據(jù)烘烤室2房墻壁四周的溫度感應(yīng)器和濕度傳感器，對(duì)溫度和濕度進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過紅外成像儀81和攝像頭82在不同階段自動(dòng)對(duì)選定區(qū)域的煙葉進(jìn)行掃描成像，所得圖片與根據(jù)實(shí)驗(yàn)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，光譜分析裝置83對(duì)成像煙葉進(jìn)行無損光譜分析，獲得煙葉內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)；煙葉烘烤過程實(shí)時(shí)圖片、成分分析數(shù)據(jù)、溫度濕度數(shù)據(jù)一起傳給PLC智能控制系統(tǒng)9，由PLC智能控制系統(tǒng)9自動(dòng)控制濕度控制儀和溫度控制儀，對(duì)烘烤室2內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)控制，第一步，以每小時(shí)升溫1℃的速度將烤房溫度升到36℃，保持濕球溫度比干球溫度低1.5℃，根據(jù)溫度濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)7的觀察窗口和檢測(cè)器對(duì)煙葉的觀察檢測(cè)，直到煙葉變到八成黃左右，即除葉基部、煙筋和煙筋兩邊為青色外，葉片呈黃色，且葉片開始發(fā)軟。第二步，由PLC智能控制系統(tǒng)9根據(jù)溫度傳感器傳來的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制溫度控制儀，將烤房溫度升高到41℃，保持濕球溫度36℃。由PLC智能控制系統(tǒng)9控制通風(fēng)排濕系統(tǒng)3進(jìn)行排濕，使煙葉達(dá)到既變黃又變軟，即黃片青筋微帶青、主脈發(fā)軟。由PLC智能控制系統(tǒng)9根據(jù)溫度傳感器傳來的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制溫度控制儀，將烘烤室2內(nèi)溫度以平均2小時(shí)升溫1℃的速度提高到55℃，濕球溫度緩慢升高并保持在38℃，使煙葉達(dá)到大卷筒。第三步，由PLC智能控制系統(tǒng)9根據(jù)溫度感應(yīng)器傳來的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制溫控儀，將烘烤室2內(nèi)溫度以每小時(shí)升溫1℃的速度使烤房溫提高到68℃，其間逐漸有PLC控制通風(fēng)排濕系統(tǒng)3減少通風(fēng)量，保持濕球溫度42℃。期間通過手機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。由太陽(yáng)能清潔智能煙葉烘烤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖和普通烤房烘烤的煙葉，它們主要化學(xué)成分含量如表一所示：表一各處理后煙葉主要化學(xué)成分含量(％)煙葉總糖還原糖煙堿氯蛋白質(zhì)淀粉總氮鉀T上部24.3423.212.120.326.914.712.121.71CK上部24.5223.572.310.257.245.342.341.93T中部25.6924.422.720.637.865.832.762.46CK中部25.9224.952.890.788.336.463.132.23T下部24.9623.833.870.427.455.312.482.12CK下部25.2424.384.020.657.575.962.631.97T上部：太陽(yáng)能烤房處理的煙葉上部；CK上部：普通烤房處理的煙葉上部。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3