一种食品加工设备智能监测管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及食品加工设备智能监测管理领域，具体公开一种食品加工设备智能监测管理系统及方法，本发明专利技术通过水果罐头固形物的重量和外观匹配度，判断固形物罐装配套设备是否存在异常，防止罐装固形物重量或色泽度不佳进而影响食品加工质量；采集水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度，判断液体罐装配套设备是否存在异常，防止罐装液面高度不佳使罐头变形及液体内杂质影响食用安全；监测水果罐头封口的严密度和平整度，判断罐头包装配套设备是否存在异常，保证水果罐头的密封性，防止食品变质，通过水果罐头罐装的跟随性监测管理，为水果罐头的生产质量和食用安全提供保障，延长罐头自身的食用寿命。身的食用寿命。身的食用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种食品加工设备智能监测管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及食品加工设备智能监测管理领域，涉及到一种食品加工设备智能监测管理系统及方法。

技术介绍

[0002]罐头是将食品处理后，放入相应的容器中，对其密封杀菌处理后，保证罐头内的食物与外界隔离，减少食品的损坏、腐败等问题，使其能够长期保存。水果罐头属于罐头的一种，目前，水果罐头的生产加工大部分采用自动化技术，虽然通过加工设备能够有效提高生产效率，但加工设备一旦出现故障或者运行状态不佳，会严重影响水果罐头的生产质量和食用安全。因此，对水果罐头加工设备进行监测管理具有现实意义。
[0003]现有的水果罐头加工设备监测方法往往根据成品水果罐头的质量判断加工设备是否存在故障，而水果罐头生产涉及多道工序，不同工序对应不同的加工设备，成品水果罐头质量不佳无法确定生产过程中何种加工设备存在故障，进而无法溯源和对设备进行针对性检修，应对水果罐头生产过程中各道工序分别进行监测，及时发现各道工序对应加工设备的问题并进行排查，最大程度减少损失，罐装工序是水果罐头生产过程中的重要工序之一，对水果罐头的罐装进行监测很有必要，现有监测管理方法存在一些不足：一方面，缺乏对水果罐头罐装固形物过程的细化分析，无法评估固形物罐装设备是否故障，罐装固形物的重量或色泽度不佳，不仅影响加工食品的质量，同时降低食客的体验感。
[0004]一方面，缺乏对水果罐头罐装液体过程的分析，无法评估液体罐装设备是否存在故障，罐装液体的液面高度若存在较大误差使得液面与罐盖之间的所留空隙不合要求，进而容易使罐头变形，并影响罐头的密封性能和真空度，罐装液体若存在杂质，将严重影响食用安全。
[0005]另一方面，缺乏对水果罐头封口过程的分析，无法评估罐头包装设备是否存在故障，若水果罐头的密封性不佳，使得外界空气进入罐头中，造成水果罐头变质，将严重影响到水果罐头自身的食用寿命。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种食品加工设备智能监测管理系统及方法，实现对食品加工设备智能监测管理的功能。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种食品加工设备智能监测管理系统，包括：固形物罐装信息获取模块：用于获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度。
[0008]固形物罐装分析模块：用于根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块。
[0009]液体罐装信息采集模块：用于采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度。
[0010]液体罐装分析模块：用于根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块。
[0011]罐头包装参数监测模块：用于监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度。
[0012]罐头包装分析模块：用于根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理。
[0013]数据库：用于存储水果罐头对应容器的公称重量、固形物参考图像的灰度值范围、固形物重量的参考范围和水果罐头液体罐装的参考液面高度。
[0014]在上述实施例的基础上，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程包括：通过称重装置获取各目标水果罐头在罐装完固形物的重量，进一步得到各目标水果罐头的固形物重量，将其记为，表示第个目标水果罐头的编号，。
[0015]在上述实施例的基础上，所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程还包括：：获取各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，将其分别记为和，表示第个匹配灰度值的编号，，表示第个不匹配灰度值的编号，。
[0016]通过分析公式得到各目标水果罐头的颜色吻合度，其中表示预设的颜色吻合度修正因子，表示预设的匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子，表示预设的不匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子。
[0017]：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，构建各目标水果罐头中固形物的空间模型，获取各目标水果罐头中固形物的总体积和各目标水果罐头中各块固形物的体积，进一步分析得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，将其记为。
[0018]：将各目标水果罐头的颜色吻合度和固形物碎屑程度代入公式得到各目标水果罐头的固形物外观匹配度，其中分别表示预设的颜色吻合度和固形物碎屑程度的权重因子。
[0019]在上述实施例的基础上，所述固形物罐装分析模块的分析过程为：：根据各目标水果罐头的固形物外观匹配度，获取外观不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
[0020]通过分析公式得到固形物罐装的外观欠佳系数，其中表示预
设的外观欠佳系数修正因子，表示目标水果罐头的数量，表示预设的外观不合格目标水果罐头允许数量。
[0021]：提取数据库中存储的固形物重量的参考范围，将固形物重量参考范围的上限值和下限值分别记为和。
[0022]通过分析公式得到各目标水果罐头的重量误差比例系数，表示预设的固形物重量偏差阈值。
[0023]根据各目标水果罐头的重量误差比例系数，获取重量不合格的目标水果罐头的数量，将其记为。
[0024]通过分析公式得到固形物罐装的重量失准系数，其中表示预设的重量失准系数修正因子，表示预设的重量不合格目标水果罐头单位数量的影响因子。
[0025]：将固形物罐装的外观欠佳系数和重量失准系数代入公式得到固形物罐装的达标指数，其中e表示自然常数。
[0026]：根据固形物罐装的达标指数，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，并进行预警。
[0027]在上述实施例的基础上，所述液体罐装信息采集模块的分析过程为：通过液位检测装置获取各指定水果罐头在罐装完液体的液面高度，将其记为各指定水果罐头的液体罐装液面高度，并表示为，表示第个指定水果罐头的编号，。
[0028]对罐装完液体的各指定水果罐头进行扫描，获取各指定水果罐头的实景图像，分析各指定水果罐头实景图像中异物区域总面积，进一步得到各指定水果罐头的液体纯净度，将其记为。
[0029]在上述实施例的基础上，所述液体罐装分析模块的具体分析过程为：提取数据库中存储的水果罐头液体罐装的参考液面高度，将其记为。
[0030]将各指定水果罐头的液体罐装液面高度和液体纯净度代入公式得到各指定水果罐头的液体罐装符合指数，其中表示预设的液体罐装液面高度允许偏差，表示预设的液体纯净度阈值。
[0031]根据各指定水果罐头的液体罐装符合指数，分析液体罐装的合格指数。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于，包括：固形物罐装信息获取模块：用于获取水果罐头生产线当前生产批次中各水果罐头在罐装固形物过程中的基本信息，将其记为各目标水果罐头的固形物罐装信息，其中固形物罐装信息包括固形物重量和固形物外观匹配度；固形物罐装分析模块：用于根据各目标水果罐头的固形物罐装信息，判断水果罐头生产线的固形物罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各指定水果罐头，并执行液体罐装信息采集模块；液体罐装信息采集模块：用于采集各指定水果罐头的液体罐装信息，其中液体罐装信息包括液体罐装液面高度和液体纯净度；液体罐装分析模块：用于根据各指定水果罐头的液体罐装信息，判断水果罐头生产线的液体罐装配套设备是否存在异常，若无异常，则获取各标记水果罐头，并执行罐头包装参数监测模块；罐头包装参数监测模块：用于监测各标记水果罐头的包装参数，其中包装参数包括封口严密度和封口平整度；罐头包装分析模块：用于根据各标记水果罐头的包装参数，判断水果罐头生产线的罐头包装配套设备是否存在异常，并进行相应处理；数据库：用于存储水果罐头对应容器的公称重量、固形物参考图像的灰度值范围、固形物重量的参考范围和水果罐头液体罐装的参考液面高度。2.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程包括：通过称重装置获取各目标水果罐头在罐装完固形物的重量，进一步得到各目标水果罐头的固形物重量，将其记为，表示第个目标水果罐头的编号，。3.根据权利要求1所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装信息获取模块的具体分析过程还包括：：获取各目标水果罐头中固形物的实景图像，利用图像处理技术，分析各目标水果罐头固形物实景图像中各匹配灰度值和各不匹配灰度值对应的区域面积，将其分别记为和，表示第个匹配灰度值的编号，，表示第个不匹配灰度值的编号，；通过分析公式得到各目标水果罐头的颜色吻合度，其中表示预设的颜色吻合度修正因子，表示预设的匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子，表示预设的不匹配灰度值对应区域单位面积的影响因子；：根据各目标水果罐头中固形物的实景图像，构建各目标水果罐头中固形物的空间模型，获取各目标水果罐头中固形物的总体积和各目标水果罐头中各块固形物的体积，进一步分析得到各目标水果罐头的固形物碎屑程度，将其记为；
：将各目标水果罐头的颜色吻合度和固形物碎屑程度代入公式得到各目标水果罐头的固形物外观匹配度，其中分别表示预设的颜色吻合度和固形物碎屑程度的权重因子。4.根据权利要求2所述的一种食品加工设备智能监测管理系统，其特征在于：所述固形物罐装分析模块的分析过程为：：根据各目标水果罐头的固形物外观匹配度，获取外观不合格的目标水果罐头的数量，将其记为；通过分析公式得到固形物罐装的外观欠佳系数，其中表示预设的外观欠佳系数修正因子，表示目标水果罐头的数量，表示预设的外观不合格目标水果罐头允许数量；：提取数据库中存储的固形物重量的参考范围，将固形物重量参考范围的上限值和下限值分别记为和；通过分析公式得到各目标水果罐头的重量误差比例系数，表示预设的固形物重量偏差阈值；根据各目标水果罐头的重量误差比例系数，获取重量不合格的目标水果罐头的数量，将其记为；通过分析公式得到固形物罐装的重量失准系数，其中表示预设的重量失准系数修正因子，表示预设的重量不合格目标水果罐头单位数量的影响因子；：将固形物罐装的外观欠佳系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣展，刘泽泉，王建，赵琳琳，张振宇，
申请(专利权)人：天津市天立独流老醋股份有限公司，
类型：发明
国别省市：