基于云边协同的油料加工控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云边协同的油料加工控制系统及方法，该系统应用于油料加工产线，包括传感器组、边缘端智能控制器和云端服务器，边缘端智能控制器包括处理器模块、AD调理模块和通信模块；云端服务器，用于构建和训练描述压榨工艺的神经网络模型；处理器模块用于利用训练后的神经网络模型获取模型输出，进而利用PLC模块根据模型输出控制油料加工产线；同时，根据模型输出的物料入榨含水率，通过温度含水率查找表将其转化为温度，结合模糊温度控制算法获得预处理模块传送带的转速值，接着通过传送带的转速值获取压料电机的转速值，实现预处理模块与压榨模块的处理能力匹配。本发明专利技术能够实现油料加工产线的协同控制，模型可在线优化且通用性好。在线优化且通用性好。在线优化且通用性好。

【技术实现步骤摘要】
基于云边协同的油料加工控制系统及方法


[0001]本专利技术属于智能控制、农业加工装备自动控制领域，具体涉及一种基于云边协同的油料加工控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，油料加工产线普遍分为预处理、压榨、精炼三大模块，三大模块相互独立，缺乏统一的调控。但实际上三者之间的关系较为紧密，预处理后物料含水的高低直接影响压榨的出油率，而预处理模块能否根据压榨模块所需含水率进行适度加工直接影响着产线能耗的高低。这使得通过一定的方法将三者进行协同控制成为可能和必要。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于云边协同的油料加工控制系统及方法，解决目前油料加工产线各模块独立控制，协同控制能力差的问题。
[0004]本专利技术提供了一种基于云边协同的油料加工控制系统及方法，包括如下两大部分：1、硬件设计：根据实际控制需要从硬件上设计了基于STM32F767的边缘端智能控制器，包括通信模块、AD调理模块、处理器模块、外部储存模块、人机交互模块等，实现对油料加工产线各模块的协同控制；2、软件及相关算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云边协同的油料加工控制系统，应用于油料加工产线，其特征在于，油料加工产线包括预处理模块、压榨模块、精炼模块和用于控制三者的PLC模块，该油料加工控制系统包括传感器组、边缘端智能控制器和云端服务器，边缘端智能控制器包括处理器模块以及与处理器模块相连的AD调理模块和通信模块；传感器组，设置在油料加工产线的各个位置，用于获取不同物料、不同压榨工艺下的工艺数据，包括物料入榨含水率和饼粕残油；AD调理模块，用于将传感器组采集到的工艺数据转化成可供处理器模块进行采样的模拟信号；处理器模块，用于将工艺数据的模拟信号转化成数字信号，然后通过通信模块传输给云端服务器；云端服务器，用于对工艺数据进行主成分分析，获取对饼粕残油影响较大的因素，包括物料入榨含水率，然后以对饼粕残油影响较大的因素作为输出层，以饼粕残油作为输入层，构建和训练描述压榨工艺的神经网络模型，并将训练后的神经网络模型通过通信模块传输给处理器模块；处理器模块还用于在油料加工时利用训练后的神经网络模型获取模型输出，进而利用PLC模块根据模型输出控制油料加工产线；同时，根据模型输出的物料入榨含水率，通过温度含水率查找表将其转化为温度，结合模糊温度控制算法获得传送带的转速值，接着通过传送带的转速值获取压料电机的转速值，实现预处理模块与压榨模块的处理能力匹配；其中，模糊温度控制算法是以温度误差与温度误差变化率为输入、以传送带转速值为输出的模糊控制算法。2.根据权利要求1所述的基于云边协同的油料加工控制系统，其特征在于，处理器模块通过通信模块利用PLC模块控制油料加工产线，传感器组采集工艺数据并通过AD调理模块回传给处理器模块，实现闭环控制。3.根据权利要求1所述的基于云边协同的油料加工控制系统，其特征在于，边缘端智能控制器还包括人机交互界面模块，人机交互界面模块与处理器模块相连，用于显示传感器组采集到的工艺数据以实时反映油料加工产线状态，并获取操作人员的控制指令，控制指令包括物料种类和产量；处理器模块接收控制指令并通过通信模块将控制指令传输给PLC模块以控制油料加工产线。4.根据权利要求3所述的基于云边协同的油料加工控制系统，其特征在于，人机交互界面模块通过通信模块与处理器模块相连。5.根据权利要求3所述的基于云边协同的油料加工控...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤湘宁，胡正华，万楚筠，袁好旭，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：