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专利号: 2023115317390
申请人: 山东海鲲数控设备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生产线监控系统,其特征在于,包括:

腌制获取模块,用以获取食用菌生产线车间对食用菌进行腌制操作工序时的食用菌腌制参数;

包装获取模块,用以获取食用菌生产线车间的包装参数,还用以获取食用菌生产线车间包装工序完成后的包装图像;

入库获取模块,用以获取食用菌包装完成后的入库时间,还用以获取食用菌的保质期,还用以获取对食用菌进行入库操作工序时仓库内的入库环境参数;

出库获取模块,用以获取食用菌进行出库操作的出库时间,还用以获取对食用菌进行出库操作工序时仓库内的出库环境参数和出库图像;

安全度分析模块,用以根据包装参数、入库环境参数、入库时间、出库时间和保质期对食用菌的安全度进行分析;

调整优化模块,用以根据食用菌腌制参数对保质期进行调整,还用以根据入库环境参数和出库环境参数对安全度分析过程进行调整,还用以对包装图像和出库图像进行分析,并根据分析结果对安全度分析的调整过程进行优化;

出库判断模块,用以根据食用菌的安全度判断食用菌是否合格,并将合格的食用菌作为可出库食用菌;

校正模块,用以根据同一批次食用菌的合格率对下一批次食用菌安全度分析过程中保质期的调整过程进行校正;

所述安全度分析模块设有第一计算单元,其用以根据包装参数和入库环境参数通过第一安全公式计算第一安全参数,所述第一计算单元设有第一安全公式如下:s1=(t/T1+d/D1+c/C1)/3

其中,s1表示第一安全参数,t表示车间温度,T1表示入库温度,d表示车间湿度,D1表示入库湿度,c表示车间二氧化碳浓度,C1表示入库二氧化碳浓度;

所述安全度分析模块设有第二计算单元,其用以根据入库时间和出库时间对已存储时间进行计算,计算入库时间和出库时间的时间差,将时间差转化为天数作为已储存时间,已储存时间向上取整;

第二计算单元根据已存储时间和保质期通过第二安全公式计算第二安全参数,所述第二计算单元设有第二安全公式如下:s2=Q/q‑1

其中,s2表示第二安全参数,Q表示保质期,单位为天,q表示已存储时间;

所述安全度分析模块设有安全度分析单元,其用以根据第一安全参数和第二安全参数对食用菌的安全度进行分析,其中:当s2≤0时,所述安全度分析单元判定食用菌的安全度S=0;

当0<s2≤s1时,所述安全度分析单元判定食用菌的安全度S=(s1+s2)/2;

当0<s1<s2时,所述安全度分析单元判定食用菌的安全度S=s1×s2;

所述调整优化模块设有保质期调整单元,其用以根据食用菌腌制参数对保质期进行调整,调整后的保质期为Q',设定Q'=Q×(m2‑m1)×n/10,其中,Q'向下取整,m2表示腌制后重量,单位为克,m1表示腌制前重量,单位为克,n表示腌制盐水浓度;

所述调整优化模块设有分析调整单元,其用以根据入库环境参数和出库环境参数对第二安全参数的计算过程进行调整,调整后的第二安全参数为s2',设定s2'=s2×[(T2+D2)/(T1+D1)‑C2/C1],其中,T2表示出库温度,D2表示出库湿度,C2表示出库二氧化碳浓度;

所述调整优化模块设有调整优化单元,其用以根据包装图像和出库图像建立平面直角坐标系,以包装图像和出库图像的左下角像素点作为坐标原点,将包装图像和出库图像中与坐标原点相邻的两条边作为坐标系的x轴和y轴,x轴从左向右依次增大,y轴从下向上依次增大,用坐标点表示包装图像和出库图像中各像素点位置;

调整优化单元根据包装图像中各像素点的RGB值对包装图像的主色系进行分析,其中,所述调整优化单元分别统计包装图像中各像素点的R值、G值和B值,得到总R值、总G值和总B值,并对统计结果进行比对,取统计结果中非最小的两个值对应的色系作为主色系,取统计结果中最小的值对应的色系作为副色系;

调整优化单元根据包装图像的RGB值统计包装图像中的阈值分析像素点,其中:当Uk(x,y)>u(x,y)时,所述调整优化单元统计像素点作为阈值分析像素点;

当Uk(x,y)<u(x,y)时,所述调整优化单元不对像素点进行统计;

其中,Uk(x,y)表示包装图像的RGB值中为主色系的值,k表示主色系编号,其取值范围为:k={1,2},u(x,y)表示包装图像的RGB值中为副色系的值,Uk表示主色系,其取值范围为:Uk∈{R,G,B},u表示副色系,其取值范围为:u∈{R,G,B|Uk∩u=∅};

所述调整优化单元根据阈值分析像素点的RGB值计算图像阈值r,g,b,设定:r=R(x1,y1)+R(x2,y2)+...+R(xl,yl)/L;

g=G(x1,y1)+G(x2,y2)+...+G(xl,yl)/L;

b=B(x1,y1)+B(x2,y2)+...+B(xl,yl)/L;

其中,R(x1,y1)表示第一个阈值分析像素点的R值,R(x2,y2)表示第二个阈值分析像素点的R值,R(xl,yl)表示最后一个阈值分析像素点的R值,l表示阈值分析像素点的编号,其取值范围为:l={l∈L|l∈N+},L表示阈值分析像素点的数量,G(x1,y1)表示第一个阈值分析像素点的G值,G(x2,y2)表示第二个阈值分析像素点的G值,G(xl,yl)表示最后一个阈值分析像素点的G值,B(x1,y1)表示第一个阈值分析像素点的B值,B(x2,y2)表示第二个阈值分析像素点的B值,B(xl,yl)表示最后一个阈值分析像素点的B值;

调整优化单元根据图像阈值对出库图像进行分析,统计出库图像中像素点的RGB值低于图像阈值的像素点作为出库图像分析像素点,并计算出库图像分析像素点的RGB平均值;

调整优化单元根据图像阈值和出库图像分析像素点的RGB平均值对第二安全参数计算的调整过程进行优化,优化后的第二安全参数为s2",设定s2"=s2'×(R1/r+G1/g+B1/b)/3,其中,R1表示出库图像分析像素点R值的平均值,G1表示出库图像分析像素点G值的平均值,B1表示出库图像分析像素点B值的平均值;

所述校正模块统计同一批次食用菌生产过程中合格和不合格的食用菌数量,并根据合格和不合格的食用菌数量计算食用菌的合格率z,设定z=v1/(v1+v2),其中,v1表示合格的食用菌数量,v2表示不合格的食用菌数量;

所述校正模块将食用菌的合格率与安全度阈值进行比对,并根据比对结果对下一批次食用菌安全度分析过程中保质期的调整过程进行校正,其中:当z≤S'时,所述校正模块对保质期进行校正,校正后的保质期为Q",设定Q"=Q'×z;当z>S'时,所述校正模块对保质期进行校正,校正后的保质期为Q",设定Q"=Q'×S'/z。

2.根据权利要求1所述的生产线监控系统,其特征在于,所述出库判断模块将食用菌的安全度与安全度阈值进行比对,并根据比对结果判断食用菌是否合格,其中:当S≥S'时,所述出库判断模块判定食用菌合格,将合格的食用菌作为可出库食用菌;

当S<S'时,所述出库判断模块判定食用菌不合格。

3.一种生产线监控方法,应用于如权利要求1‑2任一项所述的生产线监控系统,其特征在于,包括:步骤S1,获取食用菌生产线车间食用菌的包装参数和入库环境参数,并根据包装参数和入库环境参数计算第一安全参数;

步骤S2,获取食用菌生产线车间食用菌的入库时间、出库时间和保质期,并根据入库时间、出库时间和保质期计算第二安全参数;

步骤S3,根据第一安全参数和第二安全参数分析食用菌的安全度;

步骤S4,获取食用菌生产线车间食用菌的腌制参数,并根据腌制参数对保质期进行调整;

步骤S5,获取食用菌生产线车间食用菌的出库环境参数,并根据入库环境参数和出库环境参数对第二安全参数进行调整;

步骤S6,获取食用菌生产线车间包装工序完成后的包装图像,和进行出库操作工序时仓库内的出库图像;

步骤S7,对包装图像和出库图像进行分析,并根据分析结果对第二安全参数的调整过程进行优化;

步骤S8,根据食用菌的安全度判断食用菌是否合格,并将合格的食用菌作为可出库食用菌;

步骤S9,根据同一批次食用菌的合格率对下一批次食用菌安全度分析过程中保质期的调整过程进行校正。