“互聯(lián)網(wǎng)+”在煙葉專業(yè)化烘烤中的應(yīng)用研究

蔣云雨?武博?姜自斌?尹慧?李東霞

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，給各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)，包括煙葉生產(chǎn)領(lǐng)域。本次就分析“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤試驗(yàn)的進(jìn)展，基本架構(gòu)和功能以及具體的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”;專業(yè)化烘烤

“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用到煙葉烘烤，相比傳統(tǒng)烘烤模式有很大的優(yōu)勢(shì)。專業(yè)化烘烤成為近年來(lái)煙葉生產(chǎn)的新模式，在大多數(shù)烤煙產(chǎn)區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并獲得了經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)步。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤的試驗(yàn)

1.準(zhǔn)備工作?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤試驗(yàn)的進(jìn)行，可以幫助技術(shù)人員了解專業(yè)化烘烤模式的實(shí)際應(yīng)用效果，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”的輔助下，以此判斷該模式的應(yīng)用價(jià)值。在試驗(yàn)中，選擇的煙葉品種是“NC102”，準(zhǔn)備好密集烤房40座，都是氣流下降式的烤房，大小在8.0mx2.7m。同時(shí)制定完善的互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。在試驗(yàn)過(guò)程中，首先要確定煙葉的具體情況，在這里可以抽取其中5座烤房，作為數(shù)據(jù)調(diào)查場(chǎng)所，調(diào)查試驗(yàn)煙葉的營(yíng)養(yǎng)條件、成熟度、部位、品種等，保證試驗(yàn)樣品的一致性。其次是對(duì)所有煙葉進(jìn)行標(biāo)記，將各自具有代表性的煙葉劃分成等同的兩份，每份保持36桿，做好稱重和記錄，準(zhǔn)備相應(yīng)的標(biāo)識(shí)牌。最后是將煙葉懸掛到上述5個(gè)烤房中，一般是上、中、下層各放置2桿，保持4M的位置。

2.具體方法。進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤的具體方法，首先，按照密集烤房的相應(yīng)工藝實(shí)施烘烤工作，點(diǎn)火之后烤房溫度快速上升，最后穩(wěn)定在36-38℃，將干濕差控制在2℃左右，使煙葉逐漸被烤黃，出現(xiàn)凋萎和發(fā)軟的跡象。其次，按照1℃/2h的速度，逐漸將烤房?jī)?nèi)的溫度升高到40-42℃，使煙葉的烘烤狀態(tài)達(dá)到黃筋黃片，充分的塌架。最后，按照1℃/2h的速度，逐漸將烤房?jī)?nèi)的溫度升高到54℃和67℃，使煙葉充分干筋。在專業(yè)化烘烤過(guò)程中，需要對(duì)新鮮煙葉進(jìn)行詳細(xì)分類，然后編煙和裝煙，在這里，“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)揮的作用就是借助智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，智能化控制烤房的干濕度，并嚴(yán)格監(jiān)督和記錄烘烤流程，對(duì)煙葉的狀態(tài)轉(zhuǎn)變進(jìn)行記錄。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤的基本架構(gòu)及功能

1.基本架構(gòu)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤的基本架構(gòu)，是在密集烤房?jī)?nèi)增加無(wú)線控制模塊，利用網(wǎng)絡(luò)覆蓋實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控，利用中間設(shè)備將異構(gòu)網(wǎng)對(duì)接，中間設(shè)備上有串口、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)接口，利用其中某個(gè)接口與終端設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)通信，將數(shù)據(jù)整理和打包之后，借助另一個(gè)接口與服務(wù)器進(jìn)行通信。在這里還要用到移動(dòng)終端，內(nèi)有身份驗(yàn)證、GPS定位、CCD攝像等功能，都是高精度的，安裝好專業(yè)化烘烤監(jiān)管軟件。在這個(gè)模式下，使用4G網(wǎng)絡(luò)組建無(wú)線網(wǎng)，然后用中間設(shè)備與自控儀組建小微網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化烘烤過(guò)程的管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2.數(shù)據(jù)采集。借助無(wú)線模塊采集烤房?jī)?nèi)置控制儀中的數(shù)據(jù)信息，包括烤房?jī)?nèi)的干球溫度和濕球溫度，各種風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況以及警報(bào)信息，所有數(shù)據(jù)通過(guò)中間設(shè)備傳輸?shù)椒?wù)器。對(duì)于過(guò)程監(jiān)管數(shù)據(jù)，一般使用手持移動(dòng)終端進(jìn)行采集，包括烤房設(shè)備檢查、煙葉品種和煙葉部位確定、煙葉類型判斷、烘烤特性、鮮煙成熟度、分類編裝情況以及烘烤后的干煙葉情況。

3.實(shí)現(xiàn)功能?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤模式可以實(shí)現(xiàn)的功能，一是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過(guò)手持移動(dòng)終端設(shè)備，可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控烤房的溫濕度和設(shè)備運(yùn)行狀況，技術(shù)人員通過(guò)手持移動(dòng)終端進(jìn)行溫濕度的監(jiān)管和設(shè)置，可以保證更高的精確性，使巡查更有針對(duì)性，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量，減少了人力占用。二是過(guò)程管理實(shí)時(shí)監(jiān)管，設(shè)備支持視頻、錄像等信號(hào)的傳輸，因此借助設(shè)備可以實(shí)時(shí)將專業(yè)化烘烤的流程進(jìn)行詳細(xì)記錄，不僅可以錄入數(shù)據(jù)，還可以拍照保存，這樣可以保證對(duì)烘烤各個(gè)細(xì)節(jié)的探看清晰、管理明確、科學(xué)控制，有效保證各項(xiàng)烘烤工藝的到位率，提高烘烤效率和執(zhí)行度，保證烘烤過(guò)程的專業(yè)化和規(guī)范化、痕跡化和可追溯性。三是大數(shù)據(jù)分析，該模式下還可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，對(duì)生產(chǎn)流程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，便于指導(dǎo)生產(chǎn)操作;通過(guò)對(duì)鮮煙成熟度分類、分類編煙和裝煙的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以掌握煙葉烘烤成果，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo);通過(guò)對(duì)鮮煙裝煙量以及干煙量的統(tǒng)計(jì)，可以科學(xué)預(yù)測(cè)最終的收購(gòu)量;B/S結(jié)構(gòu)還支持在線瀏覽數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤的應(yīng)用效果分析

進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤與常規(guī)烘烤對(duì)比試驗(yàn)。

1.在不同專業(yè)化烘烤模式下，對(duì)于能耗有較大差別。同樣是千克干煙，專業(yè)化烘烤在中部葉和上部葉烘烤中的成本相比常規(guī)烘烤有很大降低。這意味著通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”對(duì)煙葉烘烤溫濕度的測(cè)控，以及對(duì)于溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控，有利于降低烘烤的能耗，減少成本。

2.在不同專業(yè)化烘烤模式下，烘烤過(guò)程溫濕度的情況。在不同部位烘烤過(guò)程中，專業(yè)化烘烤模式對(duì)于升溫的處理比較精確，穩(wěn)溫比較持續(xù);而常規(guī)烘烤模式在處理干球溫度時(shí)，出現(xiàn)忽高忽低的問(wèn)題，其中中部葉烘烤降溫現(xiàn)象出現(xiàn)在定色期的50℃左右，上部葉出現(xiàn)在干筋期的65℃左右，降幅都很大。這些大幅度的降溫很容易造成煙葉掛灰，影響烘烤質(zhì)量。因此“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤模式有助于溫度的精確控制，保證烘烤質(zhì)量。

3.在不同專業(yè)化烘烤模式下，烘烤煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。專業(yè)化烘烤模式下的煙葉，在上等煙比例和均價(jià)上均有所提升，中部葉和上部葉有不同幅度的提升。這意味著“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤模式可以使烘烤操作更加規(guī)范，保證烘烤工藝的精準(zhǔn)落實(shí)，有助于降低副組煙葉的比例，提升煙葉烘烤質(zhì)量。

4.在不同專業(yè)化烘烤模式下，烘烤后煙葉外觀質(zhì)量。對(duì)于不同部位的煙葉烘烤，采取專業(yè)化烘烤模式，充分成熟的煙葉比例相比常規(guī)烘烤模式要高，尤其是中部葉;采取專業(yè)化烘烤模式，煙葉組織結(jié)構(gòu)疏松的比例相比常規(guī)烘烤模式略高，組織結(jié)構(gòu)緊密的比例降低;專業(yè)化烘烤模式，橘黃煙葉比例相比常規(guī)烘烤模式要高，尤其是上部葉。這意味著“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤模式可以在一定程度上改善煙葉烘烤后的外觀質(zhì)量，增加橘黃煙葉的比例，調(diào)制成熟度更加充分，組織結(jié)構(gòu)也更加疏松。

5.在不同專業(yè)化烘烤模式下，烘烤煙葉化學(xué)成分。在這一點(diǎn)上，烘烤模式處理的不同部位煙葉的還原糖、煙堿、總氮、氯、鉀的含量都比較合適，但專業(yè)化烘烤模式的化學(xué)成分相比常規(guī)烘烤要低，因此采取“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤模式后的煙葉的化學(xué)成分比較協(xié)調(diào)，特別是淀粉含量較低，有助于提升煙葉質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)化烘烤應(yīng)用在煙葉烘烤方面，相比傳統(tǒng)的常規(guī)烘烤模式，優(yōu)勢(shì)更大，烘烤效率更高，烘烤出的煙葉質(zhì)量更好，因此值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔣篤忠，肖春生，陳洪浪，等.“互聯(lián)網(wǎng)+”在煙葉專業(yè)化烘烤中的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016，32（16）：171-177.