一种基于物联网的烟草生产设施管理方法及系统

专利主权项内容

1.一种基于物联网的烟草生产设施管理方法，其特征在于，包括以下步骤：观察烟草种植区域内烟草的生长状况，并基于烟草的生长状况对烟草生长条件进行调控；基于生产要素获取烟草加工步骤，烟草生产设施基于所述烟草加工步骤对可加工烟草进行加工，并在加工过程中对烟草生产设施的实时加工参数进行智能调控；基于烟草生产订单信息及烟草加工品的质量检测参数，使用模糊聚类算法对烟草加工品进行分类，得到单一烟草产品所需的烟草加工品种类数量；通过烟草生产设施对烟草加工品进行包装，得到烟草产品，对烟草产品进行包装状态分析，基于分析结果对烟草产品进行缺陷修复；其中，所述观察烟草种植区域内烟草的生长状况，并基于烟草的生长状况对烟草生长条件进行调控，具体为：使用摄像头获取烟草种植区域的实时图像，并对烟草种植区域的实时图像进行图像预处理，所述图像预处理包括对图像进行灰度化处理和降噪处理，得到预处理烟草种植区域图像；对所述预处理烟草种植区域图像进行特征提取，得到烟草种植区域内各烟草的表面特征参数，基于烟草种植区域内各烟草的表面特征参数构建烟草表面模型，并基于历史数据检索，构建烟草表面标准模型；分析所述烟草表面模型，获取烟草的实时生长状况，所述烟草的实时生长状况包括烟草的颜色、大小和表面病虫害程度，并基于烟草表面标准模型，获取烟草的标准生长状况；将烟草的实时生长状况与烟草的标准生长状况进行对比分析，得到烟草生长偏差值，将烟草生长偏差值在预设范围内的烟草定义为可加工烟草，并将烟草生长偏差值在预设范围外的烟草定义为一类待检测烟草；分析一类待检测烟草的实时生长状况中的表面病虫害程度，对表面病虫害程度大于预设程度的一类待检测烟草划分为不可加工烟草，并将其余的一类待检测烟草的实时生长状况导入至烟草养殖控制中心，所述烟草养殖控制中心通过物联网对其余的一类待检测烟草所在的烟草种植区域进行生长条件实时调控；其中，所述基于生产要素获取烟草加工步骤，烟草生产设施基于所述烟草加工步骤对可加工烟草进行加工，并在加工过程中对烟草生产设施的实时加工参数进行智能调控，具体为：基于大数据检索，获取烟草的生产要素，并基于烟草的生产要素获取烟草加工步骤；将可加工烟草放置在烟草生产设施内，并将所述烟草加工步骤导入至烟草生产设施的控制中心内，所述烟草生产设施的控制中心根据烟草加工步骤，生成加工参数，烟草生产设施的控制中心基于所述加工参数控制烟草生产设施对可加工烟草进行加工处理；对加工参数进行实时监控，并在控制中心中获取实时加工参数，若所述实时加工参数不在预设范围内，则将对应的实时加工参数定义为异常加工参数，并获取烟草生产参数在异常加工参数下的运行时间，定义为异常运行时间；获取在异常运行时间中被加工的烟草，定义为二类待检测烟草，对二类待检测烟草进行烟草质量检测，生成烟草质量检测结果，并基于烟草质量检测结果，对烟草生产设施进行缺陷位置溯源；将烟草生产设施的缺陷位置与异常加工参数相结合，得到各缺陷位置的加工参数，将所述烟草质量检测结果和各缺陷位置的加工参数导入卷积神经网络中，生成修复加工参数；所述烟草生产设施基于修复加工参数对所述二类待检测烟草进行烟草修复处理，得到修复后的烟草，将所述修复后的烟草与其他可加工烟草混合，并使用标准加工参数下的烟草生产设施对混合的烟草进行烟草加工处理，得到烟草加工品；其中，所述对二类待检测烟草进行烟草质量检测，生成烟草质量检测结果，并基于烟草质量检测结果，对烟草生产设施进行缺陷位置溯源，具体为 : 获取二类待检测烟草的表面参数，基于所述二类待检测烟草的表面参数构建二类待检测烟草三维模型；基于所述二类待检测烟草三维模型，获取二类待检测烟草的状态参数，并基于大数据检索获取二类待检测烟草的预设状态参数，计算二类待检测烟草的状态参数和预设状态参数之间的偏差值，定义为状态参数偏差值；构建时间序列，并于状态参数偏差值与异常加工参数结合，生成基于时间序列的状态参数偏差值与异常加工参数；引入马尔科夫链算法，对所述基于时间序列的状态参数偏差值与异常加工参数进行状态转移概率计算，得到不同时间序列下烟草生产设施的故障状态转移概率值；基于所述不同时间序列下烟草生产设施的故障状态转移概率值，生成故障状态概率表，分析所述故障状态概率表，将所述故障状态概率表导入至贝叶斯网络中进行训练，获取烟草生产设施的缺陷位置。