一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统技术方案

一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统，包括：果蔬输送单元、传输单元、果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元、本地高速计算处理单元、本地PLC分拣控制单元、分选输出单元和远程果蔬分选数据处理中心。发明专利技术涉及果蔬分选技术领域，利用智慧物联网技术、PLC自动控制技术、计算机数据处理技术等多种现代化智能技术，具有推广应用价值。系统从数据中心远程调取果蔬品级模型，通过高速计算对比参数，控制PLC气动装置将果蔬按糖度分级和质量分拣，实现可远程控制的PLC智能果蔬分选。与传统手工分拣方式比，PLC控制具有控制精度高、反应速度快的优点，极大程度节省人工成本；与传统本地建模方式比，远程控制普适性强、安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统
本专利技术涉及农产品智能分选技术、智慧物联网技术、PLC自动控制技术、计算机数据处理
，尤其涉及一种可远程智能化数据处理的基于果蔬糖度和质量品级自动化分选的控制系统。
技术介绍
果蔬的分选是农业果蔬生产处理中重要的一道工序，分选的效果直接关系到后期包装、运输、贮藏、销售等环节的效益。果蔬分选目前主要包括两大独立要素：一是按质量大小级别分选，一是按品质优劣等级分选。质量大小尚可用人力分拣的工序完成，而品质好坏尤其是水果蔬菜的糖度、酸度、维生素C等指标并不能依靠人力挑选评判。因此，果蔬的内在品质无损化分级一直是农产品产后商品化处理的关键，适当的内部品质分级不但可以延长产品的贮藏期限及选择合适的运输方式，更重要的是可以增加水果产品的市场竞争力，提高其经济价值。现有的果蔬无损检测系统大多是单一类型的分拣，如质量分拣、尺寸分拣、糖度分拣等，而且大多数属于静态分拣，比如果蔬称重和糖度分拣，通常都需要将果蔬静止在托盘或装置上等待检测完才能传输下一个，从而放慢了检测速度，对于果蔬产业大国而言，无疑降低了生产效率。另一方面，对糖度检测而言，传统的糖度检测系统每次检测一种果蔬都需要重新建立一次糖度模型，否则的话误判率就会很高，处理速度慢，分选范围不可调节，从而增加了时间成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有果蔬品质无损分选系统中检测属性单一、分拣速度慢、管理效率低等问题，提供一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统。该系统利用智慧物联网技术、PLC自动控制技术、计算机数据处理技术等多种现代化智能技术，实现果蔬的智能分选。与传统的果蔬分选技术相比，该系统从系统成本、反应速度、分拣精度、管理效率等方面均有优势，具有推广应用价值。本专利技术的技术方案是：一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统，该系统包括：果蔬输送单元、传输单元、果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元、本地高速计算处理单元、本地PLC分拣控制单元、分选输出单元和远程果蔬分选数据处理中心；所述的果蔬输送单元，用于将待分选的果蔬样本依次放置到传输单元上；所述传输单元，通过本地PLC分拣控制单元控制待分选的果蔬样本的传输，最后根据分级结果送入分选输出单元的对应子传输带；所述的果蔬糖度检测单元，设置于传输单元上，用于将待分选果蔬样本经过近红外光谱检测装置动态无损采集果蔬样本糖度光谱，并将糖度光谱参数送入本地高速计算处理单元处理，同时将果蔬样本送到果蔬质量检测单元；所述的果蔬质量检测单元(该单元与果蔬糖度检测单元在传输单元上的前后位置可以互换)，设置于传输单元上，用于将经过果蔬糖度检测单元检测后通过传送单元输送的待分选果蔬样本经过电子压力感应装置动态捕获果蔬样本重量数据，并将重量数据送入本地高速计算处理单元处理，同时根据分级结果将果蔬样本送到分选输出单元的对应子传输带；所述的高速计算处理单元，分别连接果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元和PLC分拣控制单元，并通过Internet与远程果蔬分选数据处理中心相连，将果蔬糖度检测单元检测到的糖度光谱和果蔬质量检测单元检测到的重量数据与通过Internet调取的远程果蔬分选数据处理中心的果蔬品级模型参比，并对果蔬按照预置的级别进行分拣，再将分级结果n送给PLC分拣控制单元，其中，1≤n≤N，N为果蔬分级总数；所述的PLC分拣控制单元，实时跟踪传输单元上的果蔬动态位置，接收高速计算处理单元发出的果蔬分级结果n，并根据分级结果控制传输单元将果蔬送入分选输出单元的对应子传输带；所述的分选输出单元，包括N个果蔬机械推臂和N个子传输带，用于根据PLC分拣控制单元的指令，把待分选的果蔬按照分级结果传输到对应的第n个子传输带；所述的远程果蔬分选数据处理中心，包括用户监控平台、数据存储服务器、计算处理服务器及监控服务器，用户监控平台用于用户通过软件界面对整个系统进行监控和操作，数据存储服务器用于实时存储检测到果蔬的糖度光谱参数和重量数据，计算处理服务器用于高速处理果蔬分选数据、动态建立果蔬模型，监控服务器用于处理用户的控制操作，实时监控分选信息。所述果蔬糖度检测单元检测到的果蔬糖度光谱在高速计算处理单元进行模型参比时，基于AI图像处理技术完善果蔬糖度校正模型，修正动态传输过程中的糖度光谱采集误差。果蔬质量检测单元检测到的果蔬重量数据在高速计算处理单元进行模型参比时，通过研究称重装置的动态特性和振动干扰性质，修正重量数据采集误差，实现果蔬质量的动态精准采集。所述PLC分拣控制单元建立响应模型，通过传输单元的传输带速度响应修正PLC分拣控制单元的控制指令，确定分选输出单元中对应的第n个果蔬机械推臂的时延，以保证果蔬到达分选输出单元对应的第n个子传输带时，控制机械推臂准确推果。所述高速计算处理单元可以从远程果蔬分选数据处理中心动态远程调取果蔬品级模型，保证模型判断的准确性和实效性。通过远程果蔬分选数据处理中心的软件UI，控制本地的高速计算处理单元调整分选级别、传送速度、数据管理等参数，实现果蔬的全时空远程监控。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术以果蔬分选
为视角，通过智慧物联网技术、PLC自动控制技术、计算机数据处理技术等多种现代化智能技术，实现了可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统。系统按照数据中心提取的果蔬品级模型，对传送装置上的待分水果蔬菜按糖度分级和质量分拣，实现可远程控制的智能果蔬分选，实时采集的果蔬参数对数据中心的果蔬品级模型能够起到动态反馈及调整贡献。PLC自动分拣控制，具有控制精度高、反应速度快、可靠性强的优点，可以极大程度的节省人工成本；计算机远程模型控制，具有普适性强、安全性高的优点，可以实时生成各种类型的果蔬品级模型，并按照模型进行分拣，可以节省研究成本。本专利技术具有重要的现实指导意义以及广阔的市场前景和社会经济价值。附图说明图1为本专利技术的系统组成图。图2为本专利技术的控制流程图。图3为分选系统中PLC分拣控制单元的智能测控流程图。图4为传输单元和分选输出单元的位置关系示意图。具体实施方式实施例1：下面结合附图说明本专利技术的具体实施方式：图1所示为可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统组成，该系统包括：果蔬输送单元、传输单元、果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元、本地高速计算处理单元、本地PLC分拣控制单元、分选输出单元和远程果蔬分选数据处理中心；所述的果蔬输送单元，用于将待分选的果蔬样本依次放置到传输单元上；所述传输单元，通过本地PLC分拣控制单元控制待分选的果蔬样本的传送，最后根据分级结果送入分选输出单元的对应子传输带；果蔬输送单元可以通过传送带等装置实现。所述的果蔬糖度检测单元，设置于传输单元上，用于将待分选果蔬样本经过近红外光谱检测装置动态无损采集果蔬样本糖度光谱，并将糖度光谱参数送入本地高速计算处理单元处理同时将果蔬样本送到果蔬质量检测单元；所述的果蔬质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统，其特征在于该系统包括：果蔬输送单元、传输单元、果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元、本地高速计算处理单元、本地PLC分拣控制单元、分选输出单元和远程果蔬分选数据处理中心；/n果蔬输送单元，用于将待分选的果蔬样本依次放置到传输单元上；/n传输单元，通过本地PLC分拣控制单元控制待分选的果蔬样本的传输，最后根据分级结果送入分选输出单元的对应子传输带；/n果蔬糖度检测单元，设置于传输单元上，用于将待分选果蔬样本经过近红外光谱检测装置动态无损采集果蔬样本糖度光谱，并将糖度光谱参数送入本地高速计算处理单元处理，同时将果蔬样本送到果蔬质量检测单元；/n果蔬质量检测单元，设置于传输单元上，用于将经过果蔬糖度检测单元检测后通过传输单元输送的待分选果蔬样本经过电子压力感应装置动态捕获果蔬样本重量数据，并将重量数据送入本地高速计算处理单元处理，同时根据分级结果将果蔬样本送到分选输出单元的对应子传输带；/n高速计算处理单元，分别连接果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元和PLC分拣控制单元，并通过Internet与远程果蔬分选数据处理中心相连，将果蔬糖度检测单元检测到的糖度光谱和果蔬质量检测单元检测到的重量数据与通过Internet调取的远程果蔬分选数据处理中心的果蔬品级模型参比，并对果蔬按照预置的级别进行分拣，再将分级结果n送给PLC分拣控制单元，其中，1≤n≤N，N为果蔬分级总数；/nPLC分拣控制单元，实时跟踪传输单元上的果蔬动态位置，接收高速计算处理单元发出的果蔬分级结果n，并根据分级结果控制传输单元将果蔬送入分选输出单元的对应子传输带；/n分选输出单元，包括N个果蔬机械推臂和N个子传输带，用于根据PLC分拣控制单元的指令，把待分选的果蔬按照分级结果传输到对应的第n个子传输带；/n远程果蔬分选数据处理中心，包括用户监控平台、数据存储服务器、计算处理服务器及监控服务器，用户监控平台用于用户通过软件界面对整个系统进行监控和操作，数据存储服务器用于实时存储检测到果蔬的糖度光谱参数和重量数据，计算处理服务器用于高速处理果蔬分选数据、动态建立果蔬模型，监控服务器用于处理用户的控制操作，实时监控分选信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可远程智慧监控的PLC果蔬智能分选系统，其特征在于该系统包括：果蔬输送单元、传输单元、果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元、本地高速计算处理单元、本地PLC分拣控制单元、分选输出单元和远程果蔬分选数据处理中心；
果蔬输送单元，用于将待分选的果蔬样本依次放置到传输单元上；
传输单元，通过本地PLC分拣控制单元控制待分选的果蔬样本的传输，最后根据分级结果送入分选输出单元的对应子传输带；
果蔬糖度检测单元，设置于传输单元上，用于将待分选果蔬样本经过近红外光谱检测装置动态无损采集果蔬样本糖度光谱，并将糖度光谱参数送入本地高速计算处理单元处理，同时将果蔬样本送到果蔬质量检测单元；
果蔬质量检测单元，设置于传输单元上，用于将经过果蔬糖度检测单元检测后通过传输单元输送的待分选果蔬样本经过电子压力感应装置动态捕获果蔬样本重量数据，并将重量数据送入本地高速计算处理单元处理，同时根据分级结果将果蔬样本送到分选输出单元的对应子传输带；
高速计算处理单元，分别连接果蔬糖度检测单元、果蔬质量检测单元和PLC分拣控制单元，并通过Internet与远程果蔬分选数据处理中心相连，将果蔬糖度检测单元检测到的糖度光谱和果蔬质量检测单元检测到的重量数据与通过Internet调取的远程果蔬分选数据处理中心的果蔬品级模型参比，并对果蔬按照预置的级别进行分拣，再将分级结果n送给PLC分拣控制单元，其中，1≤n≤N，N为果蔬分级总数；
PLC分拣控制单元，实时跟踪传输单元上的果蔬动态位置，接收高速计算处理单元发出的果蔬分级结果n，并根据分级结果控制传输单元将果蔬送入分选输出单元的对应子传输带；
分选输出单元，包括N个果蔬机械推臂和N个子传输带，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，程如岐，陈绍慧，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12