一种智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能控制系统，包括温度控制模块、气流控制模块、检测模块、旋转控制模块和烘炒模块，所述温度控制模块用于对所述烘炒模块外部进行加热并控制加热的幅度，所述气流控制模块用于对烘炒模块进行换气并控制换气气流的流速，所述旋转控制模块用于控制所述烘炒模块的旋转速度，所述检测模块用于检测烘炒模块内状态；该系统通过检测到的状态对加热的温度进行精确控制，提高控制效果。提高控制效果。提高控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制系统


[0001]本专利技术涉及控制和调节系统领域，具体涉及一种智能控制系统。

技术介绍

[0002]控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。控制系统有很多的应用场景，但是在茶叶生产中引用不多见。
[0003]查阅相关已公开技术方案，CN111414971A 一种基于卷积神经网络的成品茶叶种类及品级识别方法公开了一种基于卷积神经网络的成品茶叶种类及品级识别方法，该方法包括：成品茶叶样本图像采集步骤；成品茶叶样本图像处理步骤；训练成品茶叶的类型品级识别模型和成品茶叶图像识别步骤。但是以上现有技术仅用于实现茶叶的自动化分级，并没有配套的控制系统来保障烘炒或者生产的过程。
[0004]
技术介绍
的前述论述仅意图便于理解本专利技术。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种智能控制系统。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种智能控制系统，包括温度控制模块、气流控制模块、检测模块、旋转控制模块和烘炒模块，所述烘炒模块用于提供一个密闭环境对茶叶进行烘炒，所述旋转控制模块用于控制所述烘炒模块的转动，所述温度控制模块用于对所述烘炒模块进行加热，所述气流控制模块用于控制所述烘炒模块内的换气气流，所述检测模块用于检测烘炒模块内茶叶的状态；所述系统对茶叶进行烘炒的过程分为三个阶段：预热阶段、翻炒阶段和收温阶段，在预热阶段，去除茶叶中的大部分水分，在翻炒阶段，通过对温度的精确控制提高烘炒效果，在收温阶段，利用烘炒模块的预热对茶叶进行闷炒；所述温度控制模块在翻炒阶段对烘炒模块进行加热的温度控制在区间，所述温度控制模块的实时输出功率P为：；其中，为基础转换系数，为调整转换系数，为实时温度；温度区间的端值和随茶叶的状态进行调整，调整公式为：
；；其中，为刚进入翻炒阶段设置的值，为翻炒降温值，为区间基础差值，为所述检测模块检测出的综合烘炒剩余状态值；进一步的，所述检测模块包括拍摄单元和分析单元，所述拍摄单元用于拍摄茶叶图像，所述分析单元对茶叶图像进行分析，所述检测模块根据茶叶图像像素点RGB信息中的G值确定茶像素点，然后根据下式计算出茶像素点的烘炒剩余状态值：；其中，为标准绿值，为标准红值，为标准蓝值，分别为像素点的绿值、红值和蓝值；所述分析模块将Q值按下式进行归一化处理得到归一化剩余状态值：；其中，为刚进入翻炒阶段的茶叶图像的茶像素点的最大烘炒剩余状态值；所述分析单元将像素点数量最多的归一化剩余状态值记为；进一步的，在翻炒阶段和收温阶段，所述旋转控制模块根据下式控制所述烘炒模块在一个翻炒周期T内的旋转速度：；其中，为最大旋转速度，为降速时间，为时间参数；进一步的，在预热阶段，所述检测模块对茶叶面积进行分析的过程包括如下步骤：S1、所述检测模块中的拍摄单元拍取烘炒模块中的茶叶图像；S2、统计茶叶图像中茶像素点数量，其中，i表示茶叶图像的图像序号；
S3、计算出数列的最大变化值：；S4、当最新的茶像素点数量满足下式时，进入翻炒阶段：；其中，表示最新拍取的茶叶图像的图像序号，为比例系数；进一步的，在翻炒阶段，当所述检测模块获取的小于阈值时，所述温度控制模块停止加热，所述气流控制模块关闭换气通道，系统进入收温阶段。
[0007]本专利技术所取得的有益效果是：本系统通过对烘炒过程中的茶叶拍摄图像，基于对图像的分析结果来控制加热，不断改变温度区间使烘炒效果达到最佳，本系统的旋转控制模块通过控制烘炒模块的旋转速度使内部的茶叶能够受热均匀，提高烘炒效果，而气流控制模块在预热阶段帮助茶叶更快地去除水分，在翻炒阶段帮助茶叶在下落过程中更好地翻动，而检测模块通过对茶叶图像进行分析，在最适宜的时机在三个阶段之间进行切换，提高了烘炒效果。
[0008]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0009]图1为本专利技术整体结构框架示意图；图2为本专利技术茶叶烘炒三阶段示意图；图3为本专利技术旋转速度周期图像示意图；图4为本专利技术最大旋转速度调整流程示意图；图5为本专利技术翻炒阶段温度控制模块控制的温度变化图像示意图。
具体实施方式
[0010]以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。
[0011]实施例一。
[0012]本实施例提供了一种智能控制系统，结合图1，包括温度控制模块、气流控制模块、检测模块、旋转控制模块和烘炒模块，所述烘炒模块用于提供一个密闭环境对茶叶进行烘炒，所述旋转控制模块用于控制所述烘炒模块的转动，所述温度控制模块用于对所述烘炒
模块进行加热，所述气流控制模块用于控制所述烘炒模块内的换气气流，所述检测模块用于检测烘炒模块内茶叶的状态；所述系统对茶叶进行烘炒的过程分为三个阶段：预热阶段、翻炒阶段和收温阶段，在预热阶段，去除茶叶中的大部分水分，在翻炒阶段，通过对温度的精确控制提高烘炒效果，在收温阶段，利用烘炒模块的预热对茶叶进行闷炒；所述温度控制模块在翻炒阶段对烘炒模块进行加热的温度控制在区间，所述温度控制模块的实时输出功率P为：；其中，为基础转换系数，为调整转换系数，为实时温度；温度区间的端值和随茶叶的状态进行调整，调整公式为：；；其中，为刚进入翻炒阶段设置的值，为翻炒降温值，为区间基础差值，为所述检测模块检测出的综合烘炒剩余状态值；所述检测模块包括拍摄单元和分析单元，所述拍摄单元用于拍摄茶叶图像，所述分析单元对茶叶图像进行分析，所述检测模块根据茶叶图像像素点RGB信息中的G值确定茶像素点，然后根据下式计算出茶像素点的烘炒剩余状态值：；其中，为标准绿值，为标准红值，为标准蓝值，分别为像素点的绿值、红值和蓝值；所述分析模块将Q值按下式进行归一化处理得到归一化剩余状态值：；其中，为刚进入翻炒阶段的茶叶图像的茶像素点的最大烘炒剩余状态值；所述分析单元将像素点数量最多的归一化剩余状态值记为；
在翻炒阶段和收温阶段，所述旋转控制模块根据下式控制所述烘炒模块在一个翻炒周期T内的旋转速度：；其中，为最大旋转速度，为降速时间，为时间参数；在预热阶段，所述检测模块对茶叶面积进行分析的过程包括如下步骤：S1、所述检测模块中的拍摄单元拍取烘炒模块中的茶叶图像；S2、统计茶叶图像中茶像素点数量，其中，i表示茶叶图像的图像序号；S3、计算出数列的最大变化值：；S4、当最新的茶像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能控制系统，其特征在于，包括温度控制模块、气流控制模块、检测模块、旋转控制模块和烘炒模块，所述烘炒模块用于提供一个密闭环境对茶叶进行烘炒，所述旋转控制模块用于控制所述烘炒模块的转动，所述温度控制模块用于对所述烘炒模块进行加热，所述气流控制模块用于控制所述烘炒模块内的换气气流，所述检测模块用于检测烘炒模块内茶叶的状态；所述系统对茶叶进行烘炒的过程分为三个阶段：预热阶段、翻炒阶段和收温阶段，在预热阶段，去除茶叶中的大部分水分，在翻炒阶段，通过对温度的精确控制提高烘炒效果，在收温阶段，利用烘炒模块的预热对茶叶进行闷炒；所述温度控制模块在翻炒阶段对烘炒模块进行加热的温度控制在区间，所述温度控制模块的实时输出功率P为：；其中，为基础转换系数，为调整转换系数，为实时温度；温度区间的端值和随茶叶的状态进行调整，调整公式为：；；其中，为刚进入翻炒阶段设置的值，为翻炒降温值，为区间基础差值，为所述检测模块检测出的综合烘炒剩余状态值。2.如权利要求1所述的一种智能控制系统，其特征在于，所述检测模块包括拍摄单元和分析单元，所述拍摄单元用于拍摄茶叶图像，所述分析单元对茶叶图像进行分析，所述检测模块根据茶叶图像像素点RGB信息中的G值确定茶像素点，然后根...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃业梅，周禹，冯懿归，石浩然，陶斯美，张玉郴，陈东旭，
申请(专利权)人：湖南工商大学，
类型：发明
国别省市：