[发明专利]应用于卷烟厂生产区域的温湿度传感器预警系统及方法

说明书

一种应用于卷烟厂生产区域的温湿度传感器预警系统，包括多个工艺空调控制区域，每个工艺空调控制区域内设有红外线热成像仪、深度相机、热成像相机和n个温湿度传感器；计算机根据热成像相机采集的图像获得工艺空调控制区域内生产设备的发热量数据、以及动态的人和物的发热量数据；所述计算机根据温度数据、热辐射数据、通道门的开启状态、阳光透过窗户照射的情况、生产设备的发热量数据、以及动态的人和物的发热量数据判断对应的温湿度传感器的状态。本发明还提供一种应用于卷烟厂生产区域的温湿度传感器预警系统的预警方法。本发明能及时发现存在故障或者隐患的温湿度传感器，使工艺空调的温湿度控制更加精准，卷烟生产的品质得到更好地保障。

技术领域

本发明涉及一种应用于卷烟厂生产区域的温湿度传感器预警系统及方法。

背景技术

随着社会经济和科学技术的不断发展和产品品质要求的日益提升，烟草的精细化加工技术的要求不断提高。由于卷烟厂生产过程中，原辅料和生产工艺环节都对环境的温湿度具有较严格的要求，温湿度的屏偏差和波动都会影响到烟丝的含水量、造碎率的变化等，进而影响到产品的质量，这就给卷烟厂的生产环境提出了更高的要求。为保证烟草的生产质量以及设备的安全运行，需要利用工艺空调进行自动化控制，提供适宜稳定的空气温度和相对湿度。目前国内外空调产业飞速发展，恒温恒湿空调系统在在烟草行业中得到了广泛使用，为温湿度控制精度的实现提供了坚实的基础。对于卷烟厂生产、仓储的温湿度控制大多采用大型工艺空调集中控制，一般采用全空气系统供给，为所控区域提供稳定精准的温湿度环境。而工艺空调机组的精准控制取决于各点温湿度传感器采集数据的精确度，因此必须确保现场的温湿度传感器采样数据的可靠性。

以生产区域的一台工艺空调及其控制区域为例，其空调调节温湿度的空间为生产区域横向的一个长方体，覆盖到三组不同类型的卷接包机台，两侧有通道门窗。在此受控区域内，分布着8个温湿度传感器如图1所示。

目前的技术规范是以一台工艺空调所控制区域的8个温湿度传感器数值的平均值作为当前空间的湿热状态。由于在不同的温湿度环境下生产的卷烟在口感上会存在细微的差别，为了保障所有批次卷烟口感上的一致性，在空调控制层面采用了中心值控制，将生产区域环境温湿度精准控制在一个数值上，并且通过一些先进的控制理论方法，将环境温湿度的波动控制在了一个较小范围内且满足了技术上的要求。而在温湿度传感器的层面上，采样数据的准确性存在着不确定性，由于采用的是平均值算法，任何一个传感器采样数据的偏差都会对温湿度控制造成不良影响。

针对温湿度传感器采样数据的精确度，日常的定期校验更换是不足以满足要求的。一方面，从传感器本身的角度出发，由于传感器的工作原理就是将测量事物通过直接或者间接的手段，转换成电信号，在数模转换的过程中必然存在误差，这就导致传感器存在一定的误差范围；另一方面，从传感器外界因素的角度出发，生产区域存在着大量粉尘，在被除尘系统净化的过程中可能吸附到检测端子或者内部电路板上，或者传感器电路板发热等，都会对温湿度传感器的测量造成很大的偏差。

正是因为这类传感器等精密仪器，在工作中存在着不确定性，就需要通过合理的系统优化和技术手段来避免温单个湿度传感器的非正常偏差对整个生产区域环境温湿度控制的影响。

同时，由于生产区域复杂环境，例如生产机组的运行停止状态、机台的发热、通道侧的开关和门窗侧的外界环境影响，也会对温湿度传感器测量数据产生影响。这就需要通过系统进行实时判断，识别出造成温湿度传感器偏差的原因，找到真正存在问题或者存在隐患的温湿度传感器，剔除掉由于复杂环境造成的非故障偏差的温湿度传感器，实现每个温湿度传感器的准确性和工艺空调对生产环境温湿度的精准控制，保障卷烟生产的品质。

传统的仪器运行工况简单的分为“正常”或“故障”，而为了获得更好烟草品质提供更为精准的温湿度环境，这样的分类是不完善的，还需要对正常运行工况做进一步划分成更加精细的小类，起到对任何一个温湿度传感器运行状况的跟踪预警作用。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种应用于卷烟厂生产区域的温湿度传感器预警系统及方法。