基于智能控制技術(shù)在煙草設(shè)備中的應(yīng)用

潘漢卿

摘? 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，智能控制技術(shù)已經(jīng)在煙草設(shè)備中得到了一定的應(yīng)用，但是仍然存在著一些問題，因此本文就以智能控制技術(shù)煙草設(shè)備中的應(yīng)用為主題進(jìn)行研究，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的研究提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù);煙草設(shè)備

1.前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，煙草生產(chǎn)也逐漸進(jìn)入了智能化和機(jī)械化的時(shí)代，目前許多生產(chǎn)煙草的廠家都是使用煙草設(shè)備，通過智能控制技術(shù)來對煙草進(jìn)行生產(chǎn)的。所謂煙草機(jī)械就是生產(chǎn)煙草產(chǎn)品的專用設(shè)備，這些設(shè)備主要包括有生產(chǎn)機(jī)器、儀表、生產(chǎn)工具等等。那么為了提高煙草生產(chǎn)的效率，這些煙草設(shè)備也在走向智能化的方向，如何利用這些高技術(shù)來提高煙草生產(chǎn)的效率，如何將智能控制技術(shù)有效地應(yīng)用到煙草設(shè)備中去，成為了我們現(xiàn)在最為關(guān)注的問題。因此，越來越多的研究人員將目光投向了煙草設(shè)備的智能化上來，就是希望能夠提升煙草生產(chǎn)的效率，為行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2 煙草生產(chǎn)過程中的智能控制

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

首先談及的就是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（CNN）在煙草設(shè)備的應(yīng)用，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有權(quán)值共享、稀疏連接、降采樣等特點(diǎn)。這種技術(shù)在提取拘束方面展現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)越性，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)本身的特性，去簡化數(shù)據(jù)的維度，由于煙草設(shè)備生產(chǎn)的數(shù)據(jù)是很龐大且復(fù)雜的，因此這種技術(shù)就很適合來處理煙草生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

除此之外，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)卷積與自采樣的交替，采用了 BP 算法進(jìn)行反向傳遞，在更新數(shù)據(jù)方面也是利用了特別的梯度下降法。近些年來已經(jīng)有許多專家和廠商使用了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)在煙草生產(chǎn)過程中對各設(shè)備的精準(zhǔn)控制。比如說信息的傳輸、電機(jī)的停運(yùn)和啟動以及閥門的通斷等等，和傳統(tǒng)的控制方式相比較而言，使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來控制煙草設(shè)備會讓整個(gè)過程的控制更加精確，效率更高，很大程度上可以減少老動力成本，提升煙草生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 機(jī)器視覺的應(yīng)用

煙草生產(chǎn)包括煙草設(shè)備的操作都要求煙草生產(chǎn)具備大量的勞動力，這個(gè)時(shí)候?qū)C(jī)器視覺應(yīng)用到煙草設(shè)備當(dāng)中去，就可以有效的節(jié)省勞動力，同時(shí)還能大幅度的提高生產(chǎn)效率，同時(shí)可以保證生產(chǎn)的精確度，減少失誤。所謂機(jī)器視覺就是讓機(jī)器來代替人眼，機(jī)器對于物品的測量要比肉眼要更加精確，這種機(jī)器視覺是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它結(jié)合了各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，將各個(gè)領(lǐng)域的知識技術(shù)都結(jié)合起來，可以說一項(xiàng)綜合性的技術(shù)手段。與此同時(shí)，機(jī)器視覺在煙草生產(chǎn)過程中可以做到對生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以做到實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)信息，將其反饋給生產(chǎn)人員，也就是說它可以保證生產(chǎn)人員不會因?yàn)樗俣壬系膯栴}去影響煙草的生產(chǎn)工作。作為一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，準(zhǔn)確性和及時(shí)性是及其視覺所必須要具備的性能，如果不能達(dá)到這一條件，在生產(chǎn)過程中使用機(jī)器視覺就顯得毫無必要，因此，我們還需要將結(jié)合自身的煙草生產(chǎn)工作量，選擇數(shù)量適宜、容量適宜的機(jī)器視覺，要充分考慮系統(tǒng)所需要承擔(dān)的工作量，在此基礎(chǔ)上使得系統(tǒng)的處理能力能夠滿足工作的要求，從而提高生產(chǎn)效率。

同時(shí)，機(jī)器視覺可以實(shí)現(xiàn)在未接觸產(chǎn)品的情況，對產(chǎn)品進(jìn)行測量，也就是說它能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測量，將測量者與被測對象統(tǒng)一結(jié)合，這種功能也不會影響到它測量的精確度和速度。而相比較而言，傳統(tǒng)的人眼測量，測量人員很容易因?yàn)橛醚圻^度產(chǎn)生疲勞，在眼部疲勞的狀態(tài)下非常容易出現(xiàn)測量失誤的情況，但是，機(jī)器視覺的使用可以很大程度上避免這種情況的發(fā)生。此外，機(jī)器視覺還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的識別測量，實(shí)踐證明了，這種機(jī)器視覺擁有的特點(diǎn)和優(yōu)勢是十分具有發(fā)展和應(yīng)用前景的。

2.3智能加香加料

許多生產(chǎn)商在使用之后智能化的5A精品生產(chǎn)線，這種生產(chǎn)線所具有的三大優(yōu)勢與特點(diǎn)有效地保證了煙絲料香施加均勻一致。第一是多工序的添加，能夠?qū)崿F(xiàn)香料添加的穩(wěn)定與均勻。第二是將每個(gè)保溫罐都貼上標(biāo)簽，也就是將保溫罐上貼上可以識別的身份證，并且設(shè)備采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)識別系統(tǒng)，也就是說，生產(chǎn)出來的煙草香料不管是在運(yùn)輸還是移動，都可以全過程追溯。最后便是采用雙系統(tǒng)加香加料設(shè)備，使用雙系統(tǒng)的目的在于解決一些弊病，比如說在生產(chǎn)煙草的過程中十分容易對香料產(chǎn)生混淆、還有清罐不及時(shí)等問題，但是有了這種雙系統(tǒng)家鄉(xiāng)加料技術(shù)，就可以有效避免這些問題的出現(xiàn)，消除了加香加料過程中的不可控因素。

2.4智能激光選葉

為了確保每支煙草都是高質(zhì)量的，這就需要生產(chǎn)煙草的原材料是高質(zhì)量的，在生產(chǎn)的過程中可以使用激光選葉技術(shù)，利用激光來從各個(gè)角度進(jìn)行選葉，比如說從光譜、形狀和顏色等，從各個(gè)方面對煙草進(jìn)行選取，這樣也就確保了煙草能夠達(dá)到食品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，還能夠提高煙草選取的效率。

2.5智能九式烘絲。

在煙草的生產(chǎn)過程中，我們可以引進(jìn)九模式烘絲機(jī)，從前的烘絲是單一式的，效率是比較低下的，但是九式烘絲機(jī)創(chuàng)造性地將烘絲模式從一變成了九，也就說，不同煙絲可以采用不同的烘干加工模式，為每一種煙絲定制不同的烘絲模式，同時(shí)，考慮到煙絲經(jīng)過高溫烘干之后，可能煙絲會因?yàn)楦邷囟揪陀械臒煵菹銡?，因此，我們在對煙絲進(jìn)行烘烤之后，會對煙絲進(jìn)行低溫輕處理。目前國內(nèi)還擁有處理溫度最低和體積最小的烘絲機(jī)，能夠十分有效地保留煙草的原本香氣，同時(shí)還能有效地處理各種煙絲，提高產(chǎn)量和效率。

2.6智能分貯醇化。

在生產(chǎn)煙草的過程中還可以使用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)全過程恒溫恒濕控制，煙草的生產(chǎn)，想要保證最佳的煙草質(zhì)量，就需要在生產(chǎn)的全過程中保持適宜的溫度濕度，讓煙絲隨時(shí)貯存在最佳溫濕度環(huán)境中，使得煙絲能夠在每一個(gè)環(huán)節(jié)都能得到很好的醇化。因此，我們可以將成品煙絲放在沐風(fēng)的木箱當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)輸，這種木箱是只能的，可以控制木箱內(nèi)的濕度和溫度。

3.未來發(fā)展趨勢

在現(xiàn)階段的研究和目前的技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，我們已經(jīng)有了很多真實(shí)應(yīng)用到煙草設(shè)備當(dāng)中的智能技術(shù)，甚至也有了很多關(guān)于此方面的好的想法，很多技術(shù)和想法引得人們深思，尤其是在生產(chǎn)產(chǎn)品一方面，值得許多生產(chǎn)商去借鑒，因此，發(fā)展這些智能化技術(shù)是有未來發(fā)展趨勢的。煙草設(shè)備的智能化是未來的趨勢，涉及到方方面面各個(gè)領(lǐng)域，比如說數(shù)據(jù)學(xué)、信息技術(shù)等等，是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)。比如說貼在煙草上的標(biāo)簽，通過追蹤標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹悄芑?，這種技術(shù)會越來越得到重視，也會成為煙草設(shè)備研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。在比如說神經(jīng)網(wǎng)路模型的應(yīng)用，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)類似于人腦的結(jié)構(gòu)，因此，是與腦科學(xué)緊密相連的，在大量數(shù)據(jù)樣本需要處理的前提之下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以在這些海量的數(shù)據(jù)樣本中精準(zhǔn)的捕捉每一個(gè)樣本數(shù)據(jù)的特征，從而更加迅速地處理這些樣本數(shù)據(jù)。因此，研究更高精度的煙草設(shè)備是未來的發(fā)展趨勢。

4.結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，煙草設(shè)備儀器開始慢慢應(yīng)用上了智能控制系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)智能化，我國目前已經(jīng)有一定規(guī)模的生產(chǎn)廠商應(yīng)用了智能化煙草設(shè)備，但是其中還存在著一些問題，智能化是未來的發(fā)展趨勢，我們應(yīng)該不斷地研究探討煙草設(shè)備智能化的方法，還可以引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫琳， 牟凱， 崔鴻剛，等. 基于分布式智能控制技術(shù)的煙草制絲線集成系統(tǒng)研究[J]. 機(jī)械， 2009， 36（8）：3.

[2]黃霞. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的A煙草公司物流管理優(yōu)化研究[D]. 廣東工業(yè)大學(xué)， 2014.

[3]楊婷. 基于RFID技術(shù)的智能倉庫管理應(yīng)用研究[D]. 湖北工業(yè)大學(xué)， 2011.

[4]田蔚， TIAN， Wei，等. 基于單片機(jī)控制的智能送料小車的硬件電路設(shè)計(jì)[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā)， 2016.