一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】為了減小烤煙工藝中溫濕度控制中所需的人工參與度，同時(shí)確保不同烘烤階段下所需的溫度和濕度的控制準(zhǔn)確度，以及對(duì)于溫度濕度等進(jìn)行控制的同時(shí)自動(dòng)地查找到故障加熱單元，本發(fā)明提供了一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)，包括：三維幾何形狀信息獲取模塊、仿真感應(yīng)模塊、待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊、加熱單元故障確定模塊、加熱單元故障位置確定模塊和故障告警單元。本發(fā)明能夠避免通過現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于照相技術(shù)的改進(jìn)造成的成本浪費(fèi)、數(shù)據(jù)傳輸量巨大、色彩失真難以避免等問題，能夠幫助遠(yuǎn)程烤煙師傅通過LED燈的明亮程度直觀而且相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言更準(zhǔn)確地判斷當(dāng)前煙葉的烘烤狀態(tài)。
【專利說明】
一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及烤煙房監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代化的烤煙工藝已經(jīng)從完全人工方式逐漸向自動(dòng)化方式轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了一些自動(dòng)化控制溫度和濕度，例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510498002.2的發(fā)明專利申請(qǐng)公開的適用于多個(gè)烤煙房的溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，但實(shí)際上，烤煙師傅的經(jīng)驗(yàn)和觀察仍然顯得十分重要。
[0003]考慮到運(yùn)輸成本、廠房費(fèi)用、環(huán)境污染造成的影響等方面的因素，烤煙房一般都設(shè)置在距離煙葉產(chǎn)地較近的偏遠(yuǎn)區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)觸摸各個(gè)烘烤環(huán)節(jié)的煙葉已經(jīng)不易實(shí)現(xiàn)，一些烤煙房已經(jīng)嘗試采用拍攝照片的方式將煙葉在不同烘烤階段的照片傳遞給遠(yuǎn)程的烤煙師傅供其提供指導(dǎo)。
[0004]然而，一方面，通常的拍攝技術(shù)無法確保從烤煙房傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫度和濕度監(jiān)控端的照片的清晰度，以至于烤煙師傅也可能由于拍照環(huán)境的亮度和光照均勻性、照片的色差、飽和度等因素而做出錯(cuò)誤的判斷。另一方面，這種在特定環(huán)節(jié)中希望烤煙師傅通過觀察煙葉在各個(gè)烘烤階段的變化確保溫度和濕度調(diào)節(jié)以及烘烤進(jìn)度調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性的做法，在烤煙工藝過程需要耗費(fèi)烤煙師傅的大量時(shí)間和精力，當(dāng)代社會(huì)生活環(huán)境下的烤煙師傅無法全天候堅(jiān)守在監(jiān)控端的大型電子顯示屏附近查看圖片，以至于不利于生產(chǎn)進(jìn)度的調(diào)整以及突發(fā)事件的及時(shí)處理。
[0005]此外，烤煙工藝出現(xiàn)了使用分布式加熱管等加熱單元構(gòu)成的烤房加熱系統(tǒng)，對(duì)于加熱的精度提出了越來越高的要求，期望的是能夠自動(dòng)地識(shí)別出加熱單元出現(xiàn)故障的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了減小烤煙工藝中溫濕度控制中所需的人工參與度，同時(shí)確保不同烘烤階段下所需的溫度和濕度的控制準(zhǔn)確度，以及對(duì)于溫度濕度等進(jìn)行控制的同時(shí)自動(dòng)地查找到故障加熱單元，本發(fā)明提供了一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)，用于為遠(yuǎn)程提供煙葉溫度和濕度信息并對(duì)烤房內(nèi)的分布地設(shè)置的加熱單元進(jìn)行故障告警，包括:
[0007]三維幾何形狀信息獲取模塊，用于獲得烤房內(nèi)待分析煙葉的三維幾何形狀信息；
[0008]仿真感應(yīng)模塊，其根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)；
[0009]待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊，用于基于所述仿真感應(yīng)模塊生成待分析煙葉的仿真圖像，把所述待分析煙葉的仿真圖像生成模塊產(chǎn)生的仿真圖像與仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的所述溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息，連同三維幾何形狀信息，一起傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0010]加熱單元故障確定模塊，用于使遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)接收到的信息對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，進(jìn)而確定烤房中的加熱單元是否存在故障，當(dāng)存在故障時(shí)，改變烤房內(nèi)的溫度和濕度；
[0011 ]加熱單元故障位置確定模塊，用于當(dāng)存在所述故障并改變了烤房內(nèi)的溫度和濕度后，通過所述信息傳輸模塊再次使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行溫濕度分析，分析出現(xiàn)故障的加熱單元的位置；
[0012]故障告警單元，用于根據(jù)出現(xiàn)故障的加熱單元的位置發(fā)出告警。
[0013]進(jìn)一步地，所述三維幾何形狀信息獲取模塊包括:
[0014]三維幾何形狀信息采集子模塊，用于在烤房內(nèi)烘烤工藝開始前，利用三維照相設(shè)備對(duì)待分析煙葉進(jìn)行三維幾何形狀信息的采集；
[0015]三維幾何形狀信息傳輸子模塊，用于將采集到的三維幾何形狀信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0016]原始三維幾何模型生成子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述三維照相設(shè)備的采集結(jié)果對(duì)所述待分析煙葉重建三維幾何模型，得到原始三維幾何模型；
[0017]檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述待分析煙葉的紋理走向和與煙葉邊緣的距離，在所述原始三維幾何模型上對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；
[0018]待檢測(cè)三維幾何模型確定子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器將設(shè)置有所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的原始三維幾何模型傳輸給烤房，得到待檢測(cè)三維幾何模型；
[0019]檢測(cè)點(diǎn)位置標(biāo)記子模塊，用于使所述待分析煙葉在烤房被根據(jù)接收到的待檢測(cè)三維幾何模型標(biāo)記所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。
[0020]進(jìn)一步地，所述仿真感應(yīng)模塊根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)包括:
[0021]在待分析煙葉表面和內(nèi)部的所述各檢測(cè)點(diǎn)的位置分別設(shè)置多個(gè)溫度仿真感應(yīng)模塊、多個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和多個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處均設(shè)置有一個(gè)所述溫度仿真感應(yīng)模塊、一個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和一個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處設(shè)置的所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊彼此不同。
[0022]進(jìn)一步地，所述待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊包括:
[0023]有線數(shù)據(jù)傳輸線纜設(shè)置子模塊，用于在所述仿真感應(yīng)模塊內(nèi)集成有線數(shù)據(jù)傳輸線纜，以輸出該仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0024]數(shù)據(jù)采集單元，被設(shè)置在烤房外且其輸入接口與所述各個(gè)仿真感應(yīng)模塊通過所述有線數(shù)據(jù)傳輸線纜連接；
[0025]位置編號(hào)設(shè)置子模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集單元與各有線數(shù)據(jù)傳輸線纜之間，并聯(lián)多個(gè)位置編碼單元，所述位置編碼單元存儲(chǔ)有多個(gè)表示所述待檢測(cè)三維幾何模型的待檢測(cè)點(diǎn)的位置的位置編號(hào)，且各位置編號(hào)與各待檢測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
[0026]待分析煙葉信息獲取子模塊，用于分別采集所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊的輸出信號(hào)，獲得所述待分析煙葉在不同時(shí)刻的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0027]信息存儲(chǔ)子模塊，用于將檢測(cè)到的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息連同檢測(cè)這些信息時(shí)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；
[0028]仿真圖像獲取子模塊，用于使所述三維照相設(shè)備對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行拍照，獲得仿真圖像；
[0029]信息發(fā)送子模塊，用于將所述仿真圖像、所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息以及與這些信息的檢測(cè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器。
[0030]進(jìn)一步地，所述加熱單元故障確定模塊包括:
[0031]第一參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于以自烤房傳輸?shù)男畔⒅蝎@得的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)為第一索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息共同形成第一參考因子集合；
[0032]第二參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于在具有相同第一索引的第一參考因子集合中，以檢測(cè)各所述待檢測(cè)點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻信息為第二索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息共同行程第二參考因子集合；
[0033]擬合子模塊，用于將具有相同的第一索引中的位置Pi的、在t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)得到的第二參考因子集合中的溫度狀態(tài)信息Tt曲線、濕度狀態(tài)信息Wt曲線、表面張力信息SurForcet曲線和內(nèi)部應(yīng)力信息InternalForcet曲線分別進(jìn)行擬合，獲得第t+Ι個(gè)時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForcet+i和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i，所述t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息為間隔不等的時(shí)間點(diǎn)；
[0034]基于空間距離的集合確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢索空間距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第一索引為集合Pn1，以及檢索與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置之間的空間距離大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第二索引為集合PN2;
[0035]均方差確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)所述集合PN1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)到溫度、濕度、表面張力和內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算得到第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值，并確定所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的t+Ι時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForCet+1和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E溫、濕度均方差E濕、表面張力均方差E3ss*力、內(nèi)部應(yīng)力均方差E應(yīng)加同理，根據(jù)所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置計(jì)算得到的第二溫度平均值、第二濕度平均值、第二表面張力平均值和第二內(nèi)部應(yīng)力平均值，確定這四個(gè)平均值分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E ’溫、濕度均方差E ’濕、表面張力均方差E 內(nèi)部應(yīng)力均方差E，勘.’
[0036]加熱單元故障判定子模塊，用于當(dāng)E’麵脹^大于預(yù)設(shè)表面張力值且E’fi*大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)_8助大于預(yù)設(shè)表面張力值且段功大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述?附表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)E溫與E ’溫之間的差值K1以及Es與E ’濕之間的差值K2均超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢測(cè)到的溫度與濕度值與其周圍檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度的差異變化趨勢(shì)不同，在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)周圍存在加熱不均勻情形，即所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置自身及其周圍的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的加熱單元出現(xiàn)故障。
[0037]進(jìn)一步地，所述加熱單元故障位置確定模塊包括:
[0038]溫度改變子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器向所述烤房的加熱單元發(fā)出升高加熱溫度的指令，使烤房內(nèi)的溫度升高；
[0039]溫度和濕度值再次獲得子模塊，用于使得遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器再次獲得位置Pni表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值及其周圍的集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值；
[0040]加熱單元故障位置確定子模塊，用于對(duì)于所述溫度和濕度值再次獲得子模塊獲得各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，確定各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值隨時(shí)間的變化的速率與其濕度值隨時(shí)間的變化速率的標(biāo)準(zhǔn)差之間的差值是否超過預(yù)設(shè)閾值，并確定對(duì)于其中超過預(yù)設(shè)閾值的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加熱單元為發(fā)生故障的加熱單元。
[0041]進(jìn)一步地，所述仿真感應(yīng)模塊包括:第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管、第十一晶體管、第一電容、第二電容、第一 LED燈、第二 LED燈、溫度傳感器、濕度傳感器、第一時(shí)鐘、第二時(shí)鐘和第三時(shí)鐘，所述溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端通過第一電容連接到第一晶體管的源極，第一晶體管的漏極連接第六晶體管的源極，第一晶體管的基極連接第二晶體管的漏極，第二晶體管的源極連接第三晶體管的漏極，第三晶體管的源極連接第十一晶體管的基極，第一晶體管的基極還連接第二晶體管的基極，第二晶體管的基極連接第一時(shí)鐘、第十二晶體管的基極以及第十一晶體管的源極，第十二晶體管的源極連接濕度傳感器的輸出，第十二晶體管的漏極連接第一 LED燈，第十一晶體管的漏極分別連接晶體管的源極和第十晶體管的源極，第十晶體管的基極連接第五晶體管的漏極，第十晶體管的漏極連接第九晶體管的源極，第九晶體管的基極連接第七晶體管的基極和第六晶體管的漏極，第八晶體管的漏極連接第二 LED燈和第四晶體管的漏極，第四晶體管的源極通過第二電容連接第三時(shí)鐘和第四晶體管的基極，第四晶體管的基極還連接第五晶體管的源極，第四晶體管的源極還連接第三晶體管的基極以及第八晶體管的基極，第九晶體管的漏極連接第七晶體管的源極，第七晶體管的漏極連接第六晶體管的基極。
[0042]本發(fā)明的有益效果是:
[0043](I)本發(fā)明能夠避免通過現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于照相技術(shù)的改進(jìn)造成的成本浪費(fèi)、數(shù)據(jù)傳輸量巨大、色彩失真難以避免等問題，能夠幫助遠(yuǎn)程烤煙師傅通過LED燈的明亮程度直觀而且相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言更準(zhǔn)確地判斷當(dāng)前煙葉的烘烤狀態(tài)。
[0044](2)能夠基于煙葉烘烤過程中發(fā)生的斷裂造成的表面張力、內(nèi)部應(yīng)力的變化情況以及溫度和濕度隨時(shí)間的變化情況，自動(dòng)化地判斷出現(xiàn)故障的加熱單元，無論烤房中的加熱單元采用陣列式還是其他樣式構(gòu)成分布式加熱單元。
[0045](3)設(shè)計(jì)了能夠被制作得體積小巧、功能豐富而強(qiáng)大的、產(chǎn)生仿真圖像的感應(yīng)模塊，進(jìn)而避免了直接拍照產(chǎn)生的難題，能夠通過三維照相使得烤煙師傅清楚、直觀地了解到當(dāng)前待分析煙葉的溫度和濕度分布情況。
[0046](4)不涉及對(duì)圖像處理等復(fù)雜操作，占用遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器(例如采用服務(wù)器計(jì)算機(jī))的資源問題得以徹底改善，數(shù)據(jù)處理過程簡單，數(shù)據(jù)處理快速。
【附圖說明】
[0047]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的烤房溫濕度控制系統(tǒng)的組成框圖的工作原理流程圖。
[0048]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的烤房溫濕度控制系統(tǒng)的組成框圖。
[0049]圖3示出了仿真感應(yīng)模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)的組成框圖的工作原理，用于為遠(yuǎn)程提供煙葉溫度和濕度信息并對(duì)烤房內(nèi)的分布地設(shè)置的加熱單元進(jìn)行故障告警，包括:
[0051 ] (I)獲得烤房內(nèi)待分析煙葉的三維幾何形狀信息；
[0052](2)根據(jù)所述三維幾何形狀信息，設(shè)置多個(gè)溫濕度、表面張力和內(nèi)部應(yīng)力的仿真感應(yīng)豐吳塊；
[0053](3)所述仿真感應(yīng)模塊對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)，且基于所述仿真感應(yīng)模塊生成待分析煙葉的仿真圖像，所述仿真圖像與所述溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息被傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0054](4)所述遠(yuǎn)程根據(jù)接收到的信息對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，進(jìn)而確定烤房中的加熱單元是否存在故障；
[0055](5)當(dāng)存在故障時(shí)，改變烤房內(nèi)的溫度和濕度;重復(fù)步驟(3)，并根據(jù)所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行溫濕度分析，分析出現(xiàn)故障的加熱單元的位置；
[0056](6)用于根據(jù)出現(xiàn)故障的加熱單元的位置發(fā)出告警。
[0057]優(yōu)選地，所述步驟(I)包括:
[0058](11)在烤房內(nèi)烘烤工藝開始前，利用三維照相設(shè)備對(duì)待分析煙葉進(jìn)行三維幾何形狀?目息的米集；
[0059](12)將采集到的三維幾何形狀信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0060](13)所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述三維照相設(shè)備的采集結(jié)果對(duì)所述待分析煙葉重建三維幾何模型，得到原始三維幾何模型；
[0061](14)所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述待分析煙葉的紋理走向和與煙葉邊緣的距離，在所述原始三維幾何模型上對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；
[0062](15)所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器將設(shè)置有所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的原始三維幾何模型傳輸給烤房，得到待檢測(cè)三維幾何模型；
[0063](16)所述待分析煙葉在烤房被根據(jù)接收到的待檢測(cè)三維幾何模型標(biāo)記所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。
[0064]優(yōu)選地，所述步驟(2)包括:
[0065]在待分析煙葉表面和內(nèi)部的所述各檢測(cè)點(diǎn)的位置分別設(shè)置多個(gè)溫度仿真感應(yīng)模塊、多個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和多個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處均設(shè)置有一個(gè)所述溫度仿真感應(yīng)模塊、一個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和一個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處設(shè)置的所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊彼此不同。
[0066]優(yōu)選地，所述步驟(3)包括:
[0067](31)在所述仿真感應(yīng)模塊內(nèi)集成有線數(shù)據(jù)傳輸線纜，用于輸出該仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0068](32)在烤房外設(shè)置數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元的輸入接口與所述各個(gè)仿真感應(yīng)模塊通過所述有線數(shù)據(jù)傳輸線纜連接；
[0069](33)在所述數(shù)據(jù)采集單元與各有線數(shù)據(jù)傳輸線纜之間，并聯(lián)多個(gè)位置編碼單元，所述位置編碼單元存儲(chǔ)有多個(gè)表示所述待檢測(cè)三維幾何模型的待檢測(cè)點(diǎn)的位置的位置編號(hào)，且各位置編號(hào)與各待檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)；
[0070](34)分別采集所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊的輸出信號(hào)，獲得所述待分析煙葉在不同時(shí)刻的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0071](35)將檢測(cè)到的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息連同檢測(cè)這些信息時(shí)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；
[0072](36)所述三維照相設(shè)備對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行拍照，獲得仿真圖像；
[0073](37)將所述仿真圖像、所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息以及與這些信息的檢測(cè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器。
[0074]優(yōu)選地，所述步驟(4)包括:
[0075](41)以自烤房傳輸?shù)男畔⒅蝎@得的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)為第一索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息共同形成第一參考因子集合；
[0076](42)在具有相同第一索引的第一參考因子集合中，以檢測(cè)各所述待檢測(cè)點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻信息為第二索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息共同行程第二參考因子集合；
[0077](43)將具有相同的第一索引中的位置Pi的、在t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)得到的第二參考因子集合中的溫度狀態(tài)信息Tt曲線、濕度狀態(tài)信息Wt曲線、表面張力信息SurForcet曲線和內(nèi)部應(yīng)力信息InternalForcet曲線分別進(jìn)行擬合，獲得第t+Ι個(gè)時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForcet+i和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i，所述t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息為間隔不等的時(shí)間點(diǎn)；
[0078](44)根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢索空間距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第一索引為集合Pn1，以及檢索與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置之間的空間距離大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第二索引為集合Pn2 ;
[0079](45)根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)所述集合?附表示的檢測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)到溫度、濕度、表面張力和內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算得到第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值，并確定所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的t+ 1時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForcet+1和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+^別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E溫、濕度均方差Es、表面張力均方差E3ss助、內(nèi)部應(yīng)力均方差E應(yīng)加同理，根據(jù)所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置計(jì)算得到的第二溫度平均值、第二濕度平均值、第二表面張力平均值和第二內(nèi)部應(yīng)力平均值，確定這四個(gè)平均值分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E’溫、濕度均方差E ’濕、表面張力均方差E、內(nèi)部應(yīng)力均方差
[0080](46)當(dāng)E ’麵勵(lì)大于預(yù)設(shè)表面張力值且E ’勵(lì)大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)Ε??肋大于預(yù)設(shè)表面張力值且取功大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pni表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)E溫與E ’溫之間的差值K1以及Es與Ε’濕之間的差值K2均超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢測(cè)到的溫度與濕度值與其周圍檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度的差異變化趨勢(shì)不同，在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)周圍存在加熱不均勻情形，即所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置自身及其周圍的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的加熱單元出現(xiàn)故障。
[0081]優(yōu)選地，所述步驟(5)包括:
[0082](51)所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器向所述烤房的加熱單元發(fā)出升高加熱溫度的指令，使烤房內(nèi)的溫度升高；
[0083](52)重復(fù)步驟(3)，使得遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器再次獲得位置?附表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值及其周圍的集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值；
[0084](53)對(duì)于步驟(52)獲得各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，確定各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值隨時(shí)間的變化的速率與其濕度值隨時(shí)間的變化速率的標(biāo)準(zhǔn)差之間的差值是否超過預(yù)設(shè)閾值，并確定對(duì)于其中超過預(yù)設(shè)閾值的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加熱單元為發(fā)生故障的加熱單元。
[0085]如圖3所示，本發(fā)明中的仿真感應(yīng)模塊包括:第一晶體管Trl、第二晶體管Tr2、第三晶體管Tr3、第四晶體管Tr4、第五晶體管Tr5、第六晶體管Tr6、第七晶體管Tr7、第八晶體管!>8、第九晶體管1>9、第十晶體管1>10、第^^一晶體管Trll、第一電容Cl、第二電容C2、第一LED燈L1、第二 LED燈L2、溫度傳感器T、濕度傳感器W、第一時(shí)鐘CLKl、第二時(shí)鐘CLK2和第三時(shí)鐘CLK3，所述溫度傳感器T的數(shù)據(jù)輸出端通過第一電容CI連接到第一晶體管Tr I的源極，第一晶體管Trl的漏極連接第六晶體管Tr6的源極，第一晶體管Trl的基極連接第二晶體管Tr2的漏極，第二晶體管Tr2的源極連接第三晶體管Tr3的漏極，第三晶體管Tr3的源極連接第十一晶體管Tr 11的基極，第一晶體管Trl的基極還連接第二晶體管Tr2的基極，第二晶體管Tr2的基極連接第一時(shí)鐘CLKl、第十二晶體管Trl2的基極以及第^^一晶體管Trll的源極，第十二晶體管Tr 12的源極連接濕度傳感器W的輸出，第十二晶體管Tr 12的漏極連接第一LED燈LI，第十一晶體管Trll的漏極分別連接晶體管TrS的源極和第十晶體管TrlO的源極，第十晶體管TrlO的基極連接第五晶體管Tr5的漏極，第十晶體管TrlO的漏極連接第九晶體管Tr9的源極，第九晶體管Tr9的基極連接第七晶體管Tr7的基極和第六晶體管Tr6的漏極，第八晶體管Tr8的漏極連接第二 LED燈L2和第四晶體管Tr4的漏極，第四晶體管Tr4的源極通過第二電容C2連接第三時(shí)鐘CLK3和第四晶體管Tr4的基極，第四晶體管Tr4的基極還連接第五晶體管Tr5的源極，第四晶體管Tr4的源極還連接第三晶體管Tr3的基極以及第八晶體管Tr8的基極，第九晶體管Tr9的漏極連接第七晶體管Tr7的源極，第七晶體管Tr7的漏極連接第六晶體管Tr6的基極。
[0086]與上述方面相對(duì)應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如圖2所示，提供了一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)，用于為遠(yuǎn)程提供煙葉溫度和濕度信息并對(duì)烤房內(nèi)的分布地設(shè)置的加熱單元進(jìn)行故障告警，包括:
[0087]三維幾何形狀信息獲取模塊，用于獲得烤房內(nèi)待分析煙葉的三維幾何形狀信息；
[0088]仿真感應(yīng)模塊，其根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)；
[0089]待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊，用于基于所述仿真感應(yīng)模塊生成待分析煙葉的仿真圖像，把所述待分析煙葉的仿真圖像生成模塊產(chǎn)生的仿真圖像與仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的所述溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息，連同三維幾何形狀信息，一起傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0090]加熱單元故障確定模塊，用于使遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)接收到的信息對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，進(jìn)而確定烤房中的加熱單元是否存在故障，當(dāng)存在故障時(shí)，改變烤房內(nèi)的溫度和濕度；
[0091]加熱單元故障位置確定模塊，用于當(dāng)存在所述故障并改變了烤房內(nèi)的溫度和濕度后，通過所述信息傳輸模塊再次使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行溫濕度分析，分析出現(xiàn)故障的加熱單元的位置；
[0092]故障告警單元，用于根據(jù)出現(xiàn)故障的加熱單元的位置發(fā)出告警。
[0093]優(yōu)選地，所述三維幾何形狀信息獲取模塊包括:
[0094]三維幾何形狀信息采集子模塊，用于在烤房內(nèi)烘烤工藝開始前，利用三維照相設(shè)備對(duì)待分析煙葉進(jìn)行三維幾何形狀信息的采集；
[0095]三維幾何形狀信息傳輸子模塊，用于將采集到的三維幾何形狀信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器；
[0096]原始三維幾何模型生成子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述三維照相設(shè)備的采集結(jié)果對(duì)所述待分析煙葉重建三維幾何模型，得到原始三維幾何模型；
[0097]檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述待分析煙葉的紋理走向和與煙葉邊緣的距離，在所述原始三維幾何模型上對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；
[0098]待檢測(cè)三維幾何模型確定子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器將設(shè)置有所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的原始三維幾何模型傳輸給烤房，得到待檢測(cè)三維幾何模型；
[0099]檢測(cè)點(diǎn)位置標(biāo)記子模塊，用于使所述待分析煙葉在烤房被根據(jù)接收到的待檢測(cè)三維幾何模型標(biāo)記所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。
[0100]優(yōu)選地，所述仿真感應(yīng)模塊根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)包括:
[0101]在待分析煙葉表面和內(nèi)部的所述各檢測(cè)點(diǎn)的位置分別設(shè)置多個(gè)溫度仿真感應(yīng)模塊、多個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和多個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處均設(shè)置有一個(gè)所述溫度仿真感應(yīng)模塊、一個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和一個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處設(shè)置的所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊彼此不同。
[0102]優(yōu)選地，所述待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊包括:
[0103]有線數(shù)據(jù)傳輸線纜設(shè)置子模塊，用于在所述仿真感應(yīng)模塊內(nèi)集成有線數(shù)據(jù)傳輸線纜，以輸出該仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0104]數(shù)據(jù)采集單元，被設(shè)置在烤房外且其輸入接口與所述各個(gè)仿真感應(yīng)模塊通過所述有線數(shù)據(jù)傳輸線纜連接；
[0105]位置編號(hào)設(shè)置子模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集單元與各有線數(shù)據(jù)傳輸線纜之間，并聯(lián)多個(gè)位置編碼單元，所述位置編碼單元存儲(chǔ)有多個(gè)表示所述待檢測(cè)三維幾何模型的待檢測(cè)點(diǎn)的位置的位置編號(hào)，且各位置編號(hào)與各待檢測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
[0106]待分析煙葉信息獲取子模塊，用于分別采集所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊的輸出信號(hào)，獲得所述待分析煙葉在不同時(shí)刻的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息；
[0107]信息存儲(chǔ)子模塊，用于將檢測(cè)到的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息連同檢測(cè)這些信息時(shí)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；
[0108]仿真圖像獲取子模塊，用于使所述三維照相設(shè)備對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行拍照，獲得仿真圖像；
[0109]信息發(fā)送子模塊，用于將所述仿真圖像、所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息以及與這些信息的檢測(cè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器。
[0110]優(yōu)選地，所述加熱單元故障確定模塊包括:
[0111]第一參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于以自烤房傳輸?shù)男畔⒅蝎@得的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)為第一索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息共同形成第一參考因子集合；
[0112]第二參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于在具有相同第一索引的第一參考因子集合中，以檢測(cè)各所述待檢測(cè)點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻信息為第二索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息共同行程第二參考因子集合；
[0113]擬合子模塊，用于將具有相同的第一索引中的位置Pi的、在t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)得到的第二參考因子集合中的溫度狀態(tài)信息Tt曲線、濕度狀態(tài)信息Wt曲線、表面張力信息SurForcet曲線和內(nèi)部應(yīng)力信息InternalForcet曲線分別進(jìn)行擬合，獲得第t+Ι個(gè)時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForcet+i和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i，所述t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息為間隔不等的時(shí)間點(diǎn)；
[0114]基于空間距離的集合確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢索空間距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第一索引為集合Pn1，以及檢索與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置之間的空間距離大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第二索引為集合PN2;
[0115]均方差確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)所述集合Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)到溫度、濕度、表面張力和內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算得到第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值，并確定所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的t+Ι時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForCet+1和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E溫、濕度均方差E濕、表面張力均方差E3ss*力、內(nèi)部應(yīng)力均方差E應(yīng)加同理，根據(jù)所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置計(jì)算得到的第二溫度平均值、第二濕度平均值、第二表面張力平均值和第二內(nèi)部應(yīng)力平均值，確定這四個(gè)平均值分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E ’溫、濕度均方差E ’濕、表面張力均方差E 內(nèi)部應(yīng)力均方差E，勘.’
[0116]加熱單元故障判定子模塊，用于當(dāng)E’義脹^大于預(yù)設(shè)表面張力值且E 大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)_8助大于預(yù)設(shè)表面張力值且段功大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述?附表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)E溫與E ’溫之間的差值K1以及Es與E ’濕之間的差值K2均超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢測(cè)到的溫度與濕度值與其周圍檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度的差異變化趨勢(shì)不同，在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)周圍存在加熱不均勻情形，即所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置自身及其周圍的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的加熱單元出現(xiàn)故障。
[0117]優(yōu)選地，所述加熱單元故障位置確定模塊包括:
[0118]溫度改變子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器向所述烤房的加熱單元發(fā)出升高加熱溫度的指令，使烤房內(nèi)的溫度升高；
[0119]溫度和濕度值再次獲得子模塊，用于使得遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器再次獲得位置Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值及其周圍的集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值；
[0120]加熱單元故障位置確定子模塊，用于對(duì)于所述溫度和濕度值再次獲得子模塊獲得各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，確定各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值隨時(shí)間的變化的速率與其濕度值隨時(shí)間的變化速率的標(biāo)準(zhǔn)差之間的差值是否超過預(yù)設(shè)閾值，并確定對(duì)于其中超過預(yù)設(shè)閾值的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加熱單元為發(fā)生故障的加熱單元。
[0121]如圖3所示，所述仿真感應(yīng)模塊包括:第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管、第十一晶體管、第一電容、第二電容、第一 LED燈、第二 LED燈、溫度傳感器、濕度傳感器、第一時(shí)鐘、第二時(shí)鐘和第三時(shí)鐘，所述溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端通過第一電容連接到第一晶體管的源極，第一晶體管的漏極連接第六晶體管的源極，第一晶體管的基極連接第二晶體管的漏極，第二晶體管的源極連接第三晶體管的漏極，第三晶體管的源極連接第i^一晶體管的基極，第一晶體管的基極還連接第二晶體管的基極，第二晶體管的基極連接第一時(shí)鐘、第十二晶體管的基極以及第十一晶體管的源極，第十二晶體管的源極連接濕度傳感器的輸出，第十二晶體管的漏極連接第一 LED燈，第^^一晶體管的漏極分別連接晶體管的源極和第十晶體管的源極，第十晶體管的基極連接第五晶體管的漏極，第十晶體管的漏極連接第九晶體管的源極，第九晶體管的基極連接第七晶體管的基極和第六晶體管的漏極，第八晶體管的漏極連接第二 LED燈和第四晶體管的漏極，第四晶體管的源極通過第二電容連接第三時(shí)鐘和第四晶體管的基極，第四晶體管的基極還連接第五晶體管的源極，第四晶體管的源極還連接第三晶體管的基極以及第八晶體管的基極，第九晶體管的漏極連接第七晶體管的源極，第七晶體管的漏極連接第六晶體管的基極。
[0122]以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實(shí)施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種烤房溫濕度控制系統(tǒng)，用于為遠(yuǎn)程提供煙葉溫度和濕度信息并對(duì)烤房內(nèi)的分布地設(shè)置的加熱單元進(jìn)行故障告警，其特征在于，包括: 三維幾何形狀信息獲取模塊，用于獲得烤房內(nèi)待分析煙葉的三維幾何形狀信息； 仿真感應(yīng)模塊，其根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)； 待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊，用于基于所述仿真感應(yīng)模塊生成待分析煙葉的仿真圖像，把所述待分析煙葉的仿真圖像生成模塊產(chǎn)生的仿真圖像與仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的所述溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息，連同三維幾何形狀信息，一起傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器； 加熱單元故障確定模塊，用于使遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)接收到的信息對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，進(jìn)而確定烤房中的加熱單元是否存在故障，當(dāng)存在故障時(shí)，改變烤房內(nèi)的溫度和濕度； 加熱單元故障位置確定模塊，用于當(dāng)存在所述故障并改變了烤房內(nèi)的溫度和濕度后，通過所述信息傳輸模塊再次使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行溫濕度分析，分析出現(xiàn)故障的加熱單元的位置； 故障告警單元，用于根據(jù)出現(xiàn)故障的加熱單元的位置發(fā)出告警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三維幾何形狀信息獲取模塊包括: 三維幾何形狀信息采集子模塊，用于在烤房內(nèi)烘烤工藝開始前，利用三維照相設(shè)備對(duì)待分析煙葉進(jìn)行三維幾何形狀信息的采集； 三維幾何形狀信息傳輸子模塊，用于將采集到的三維幾何形狀信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器； 原始三維幾何模型生成子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述三維照相設(shè)備的采集結(jié)果對(duì)所述待分析煙葉重建三維幾何模型，得到原始三維幾何模型； 檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)所述待分析煙葉的紋理走向和與煙葉邊緣的距離，在所述原始三維幾何模型上對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)； 待檢測(cè)三維幾何模型確定子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器將設(shè)置有所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的原始三維幾何模型傳輸給烤房，得到待檢測(cè)三維幾何模型； 檢測(cè)點(diǎn)位置標(biāo)記子模塊，用于使所述待分析煙葉在烤房被根據(jù)接收到的待檢測(cè)三維幾何模型標(biāo)記所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真感應(yīng)模塊根據(jù)所述三維幾何形狀信息設(shè)置，并用于對(duì)各待檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度狀態(tài)信息、表面張力信息、內(nèi)部應(yīng)力信息和三維幾何形狀信息進(jìn)行檢測(cè)包括: 在待分析煙葉表面和內(nèi)部的所述各檢測(cè)點(diǎn)的位置分別設(shè)置多個(gè)溫度仿真感應(yīng)模塊、多個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和多個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處均設(shè)置有一個(gè)所述溫度仿真感應(yīng)模塊、一個(gè)濕度仿真感應(yīng)模塊和一個(gè)應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊，且每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置處設(shè)置的所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊彼此不同。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述待分析煙葉的仿真圖像生成與信息傳輸模塊包括: 有線數(shù)據(jù)傳輸線纜設(shè)置子模塊，用于在所述仿真感應(yīng)模塊內(nèi)集成有線數(shù)據(jù)傳輸線纜，以輸出該仿真感應(yīng)模塊檢測(cè)到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息； 數(shù)據(jù)采集單元，被設(shè)置在烤房外且其輸入接口與所述各個(gè)仿真感應(yīng)模塊通過所述有線數(shù)據(jù)傳輸線纜連接； 位置編號(hào)設(shè)置子模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集單元與各有線數(shù)據(jù)傳輸線纜之間，并聯(lián)多個(gè)位置編碼單元，所述位置編碼單元存儲(chǔ)有多個(gè)表示所述待檢測(cè)三維幾何模型的待檢測(cè)點(diǎn)的位置的位置編號(hào)，且各位置編號(hào)與各待檢測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)； 待分析煙葉信息獲取子模塊，用于分別采集所述溫度仿真感應(yīng)模塊、濕度仿真感應(yīng)模塊和應(yīng)力仿真感應(yīng)模塊的輸出信號(hào)，獲得所述待分析煙葉在不同時(shí)刻的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息； 信息存儲(chǔ)子模塊，用于將檢測(cè)到的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息連同檢測(cè)這些信息時(shí)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中； 仿真圖像獲取子模塊，用于使所述三維照相設(shè)備對(duì)所述待分析煙葉進(jìn)行拍照，獲得仿真圖像； 信息發(fā)送子模塊，用于將所述仿真圖像、所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息以及與這些信息的檢測(cè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息和這些信息所來自的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)共同傳輸?shù)竭h(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元故障確定模塊包括: 第一參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于以自烤房傳輸?shù)男畔⒅蝎@得的檢測(cè)點(diǎn)的位置編號(hào)為第一索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息共同形成第一參考因子集合； 第二參考因子集合產(chǎn)生子模塊，用于在具有相同第一索引的第一參考因子集合中，以檢測(cè)各所述待檢測(cè)點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻信息為第二索引，將在各所述待檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)得到的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息共同行程第二參考因子集合； 擬合子模塊，用于將具有相同的第一索引中的位置Pi的、在t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)得到的第二參考因子集合中的溫度狀態(tài)信息Tt曲線、濕度狀態(tài)信息Wt曲線、表面張力信息SurForcet曲線和內(nèi)部應(yīng)力信息InternalForcet曲線分別進(jìn)行擬合，獲得第t+Ι個(gè)時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForcet+i和內(nèi)部應(yīng)力值InternalForcet+i，所述t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息為間隔不等的時(shí)間點(diǎn)； 基于空間距離的集合確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢索空間距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第一索引為集合Pn1，以及檢索與所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置之間的空間距離大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值的其他檢測(cè)點(diǎn)位置集合，并設(shè)該集合對(duì)應(yīng)的第二索引為集合PN2; 均方差確定子模塊，用于根據(jù)待檢測(cè)三維幾何模型，對(duì)所述集合Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)t個(gè)連續(xù)的時(shí)刻信息檢測(cè)到溫度、濕度、表面張力和內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算得到第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值，并確定所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的t+1時(shí)刻的溫度值Tt+1、濕度值Wt+1、表面張力值SurForCet+1和內(nèi)部應(yīng)力值InternalF0rcet+1分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E溫、濕度均方差E濕、表面張力均方差E3ss*力、內(nèi)部應(yīng)力均方差E應(yīng)加同理，根據(jù)所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置計(jì)算得到的第二溫度平均值、第二濕度平均值、第二表面張力平均值和第二內(nèi)部應(yīng)力平均值，確定這四個(gè)平均值分別與所述第一溫度平均值、第一濕度平均值、第一表面張力平均值和第一內(nèi)部應(yīng)力平均值之間的溫度均方差E ’溫、濕度均方差E ’濕、表面張力均方差E 內(nèi)部應(yīng)力均方差E，勘.’ 加熱單元故障判定子模塊，用于當(dāng)E 大于預(yù)設(shè)表面張力值且E 大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)Ε?大于預(yù)設(shè)表面張力值且段功大于預(yù)設(shè)內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，確定所述集合Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)待分析煙葉斷裂的情形，此時(shí)從遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器接收到的來自烤房的信息中去掉關(guān)于所述Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度狀態(tài)信息、濕度狀態(tài)信息、表面張力信息和內(nèi)部應(yīng)力信息和檢測(cè)這些信息所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；否則，當(dāng)E溫與E ’溫之間的差值K1以及Es與E ’濕之間的差值K2均超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置檢測(cè)到的溫度與濕度值與其周圍檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度的差異變化趨勢(shì)不同，在所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)周圍存在加熱不均勻情形，即所述Pi表示的檢測(cè)點(diǎn)位置自身及其周圍的檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的加熱單元出現(xiàn)故障。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元故障位置確定豐吳塊包括: 溫度改變子模塊，用于使所述遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器向所述烤房的加熱單元發(fā)出升高加熱溫度的指令，使烤房內(nèi)的溫度升高； 溫度和濕度值再次獲得子模塊，用于使得遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控服務(wù)器再次獲得位置Pn1表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值及其周圍的集合Pn2表示的檢測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度值； 加熱單元故障位置確定子模塊，用于對(duì)于所述溫度和濕度值再次獲得子模塊獲得各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，確定各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值隨時(shí)間的變化的速率與其濕度值隨時(shí)間的變化速率的標(biāo)準(zhǔn)差之間的差值是否超過預(yù)設(shè)閾值，并確定對(duì)于其中超過預(yù)設(shè)閾值的檢測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加熱單元為發(fā)生故障的加熱單元。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的烤房溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真感應(yīng)模塊包括:第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管、第十一晶體管、第一電容、第二電容、第一 LED燈、第二 LED燈、溫度傳感器、濕度傳感器、第一時(shí)鐘、第二時(shí)鐘和第三時(shí)鐘，所述溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端通過第一電容連接到第一晶體管的源極，第一晶體管的漏極連接第六晶體管的源極，第一晶體管的基極連接第二晶體管的漏極，第二晶體管的源極連接第三晶體管的漏極，第三晶體管的源極連接第十一晶體管的基極，第一晶體管的基極還連接第二晶體管的基極，第二晶體管的基極連接第一時(shí)鐘、第十二晶體管的基極以及第十一晶體管的源極，第十二晶體管的源極連接濕度傳感器的輸出，第十二晶體管的漏極連接第一LED燈，第十一晶體管的漏極分別連接晶體管的源極和第十晶體管的源極，第十晶體管的基極連接第五晶體管的漏極，第十晶體管的漏極連接第九晶體管的源極，第九晶體管的基極連接第七晶體管的基極和第六晶體管的漏極，第八晶體管的漏極連接第二 LED燈和第四晶體管的漏極，第四晶體管的源極通過第二電容連接第三時(shí)鐘和第四晶體管的基極，第四晶體管的基極還連接第五晶體管的源極，第四晶體管的源極還連接第三晶體管的基極以及第八晶體管的基極，第九晶體管的漏極連接第七晶體管的源極，第七晶體管的漏極連接第六晶體管的基極。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK105955376SQ201610573455
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】謝思漢, 詹國勝, 刑兆宇, 汪磊
【申請(qǐng)人】成都同創(chuàng)恒合節(jié)能科技有限公司