户用型烟叶烘烤自动控制装置的研究

应用模糊控制理论将专家曲线集成在CPU中实现对烟叶的自动烘烤控制,通过对传感器的处理实现温度到湿度测量的转换,双CPU的设计使得系统运行稳定,温度、湿度控制准确.实际运行结构表明,与普通烤房相比,烘烤后烟叶色度鲜艳、均匀一致,油分更好,提高了烟叶的产量和品质,每个烤烟房年增收益800元以上,节约燃煤250公斤,且大大降低了烘烤的劳动强度.     

烟叶初次烘烤设备

在农业产业结构调整中,许多地方把发展烤烟叶生产摆在了重要位置。那么,如何提高烟叶质量和增加烟农经济效益?除规范化栽培和采用优良品种外,先进的烘烤设备和科学的烘烤技术是关键的一环。因此,烟叶产区的农机部门应加强对先进烘烤设备和烘烤技术的推广工作。1 传统烤烟房在过去相当长的一段时间,大多数烟农单家自行建造烤烟房。此烤烟房结构简单、建造成本低,但技术落后。在烟叶烘烤过程中,普遍存在以下三个方面的问题:     

烤烟房能耗预测

以农村现行的烟叶烘烤工艺为依据，对烟叶烘烤能耗形成的物理因素加以分析量化，建立了烤烟房能耗模型．旨在为借助计算机进行规模型烤烟房能耗预测提供一种方法．     

烤烟房热湿回收利用研究进展

我国作为世界上最大的烟草种植国,在能源形势日益严峻的情况下,对烟叶烘烤实行节能势在必行,回收和利用烤烟房排放的热湿是对烤烟房实行节能的一项重要方法。为此,根据烟叶烘烤的特点分析出实行热排湿节能的难点,又介绍了应用在烤烟房中直接利用、回收利用和烤烟群系统等各种热湿回收技术的原理和研究进展,并对热湿回收技术研究方向和各种热湿回收烤房的应用进行了展望。     

基于STM32的智能烤烟房温湿度控制仪的设计

为了进一步实现烟叶烘烤自动化,设计了一种基于STM32为核心的智能烤烟房温湿度控制仪,介绍了软件及硬件电路的组成及实现。控制系统使用了RS485总线通讯接口设计,可以使用PC机读取存储器的工作历史记录,为进一步优化烘烤经验提供依据。     

基于普适计算的烟叶烘烤智能监测系统

针对目前烤烟生产中的三段式烘烤工艺,设计了一种具有远程监测功能的烟叶烘烤智能监测系统,创造性地提出了烘烤过程中烟叶水分含量动态变化率的测量方法.该系统由GSM模块、存储模块、温湿度检测模块、烟叶含水量变化检测模块和显示模块等组成.经过实验证明,该系统价格适中、工作可靠,提高了烟叶烘烤效率,减轻了烟叶烘烤工人劳动强度,在广大烤烟行业具有广阔的应用前景.     

福建推进烤烟房“煤改电” 优化生态环境

正三明市是全国为数不多的百万担优质烟叶产区之一,三明市宁化县是全国八大烤烟生产基地之一、福建省最大的烟叶生产县。2019年,在国网福建三明电力公司的推动下,三明市在宁化县试点推行烤烟房"煤改电"。今年烤烟旺季前,该     

烤烟房温湿度显示和报警装置的研究

基于目前农村广泛使用的小型烤房现状，设计了一种用单片机控制的烤烟房温湿度显示报警系统；阐明了温湿度测量原理和3段式工作模式的实现；给出了完整的电路原理图和部分程序流程图。试验结果表明，烤烟房温湿度显示报警装置效果好，具有推广价值。     

烟叶烤房温湿度模糊控制系统的设计

为了实现对烟叶烤房中温湿度的智能控制,采用模糊控制方案,利用模糊推理合成规则,得出了模糊控制结果.采用模糊解耦的方法,较好地解决了烤房中温湿度间的强耦合问题.同时,给出了基于MSP430F149单片机的温湿度模糊控制器系统实现电路.实践证明,该系统运行稳定性强,控制精度高,硬件设计合理,整机可靠性高,提高了温湿度的控制精度和烟叶烘烤的质量,可以推广使用.     

烟叶烤房群无线监控管理系统的设计与开发

针对烟叶烤房群以及烘烤过程的特殊管理要求,设计了烟叶烤房群烘烤过程无线监控管理系统.该系统利用无线平台实现了数据现场采集、远程无线传输和对烤房群的实时管理和反馈控制,系统设计符合我国烟叶烤房发展规划和烟叶生产实际,具有广阔的应用前景.     

烟叶烘烤调制自动控制系统研究

针对烟叶烘烤调制环节存在的效率低、劳动强度高、消耗大、产品质量难以得到保证等问题，分析了现行烘烤调制工艺，并对其做了调整；设计了烟叶烘烤调制自动控制系统，开发了温度湿度检测报警系统，并在热风强制循环式堆积烤房上得到了试验验证。     

烟叶烘烤微机FUZZY控制系统的研究

提出了烟叶烘烤生产中温、湿度调节的双输入双输出FUZZY控制规则,利用加权因子的方法较好地解决了过程中的耦合问题。此方法在8031单片计算机上得以实现,系统运行结果表明:各项指标均达到设计要求,是我国烟叶烘烤的一大技术突破。     

基于机器视觉的烟叶无曲线烘烤模式

提出一种基于机器视觉的无曲线烘烤模式,根据机器视觉获取烟叶烘烤过程中的图像信息,并利用专家经验做出相应的烟叶烘烤温湿度控制策略,以建立烟叶烘烤实时性状变化与控制策略之间的关系,实现烟叶烘烤质量的提高。实验表明,采用该种模式进行烟叶烘烤对提高烟叶烘烤质量具有一定作用。     

热泵除湿对密集烘烤温度场和品质效果的影响

为探究热泵水热分离除湿方式对密集烤房烘烤效果的影响,以粤烟97烟叶为样品,设计了热泵除湿(HP)和传统燃煤(TC)密集烤房烘烤效能试验,通过采集系统获得烤房内22个测试点温度和烤房电耗数据,分析2种方式密集烤房的温度场均匀性问题,并结合烤后烟叶经济成本、外观质量和主要化学成分等多个特征指标,明确HP方式能有效提高烟叶品...     

烟叶烘烤相对失水速率数学模型

为掌握烟叶烘烤干燥速度的计算,为烟叶精准化烘烤提供技术支撑,利用上海实验仪器厂101A-3型电热鼓风干燥箱进行烘烤试验,温度稳定在39 ℃、湿球温度稳定在32 ℃、风机挡位开启1挡的条件下,考查薄层胶体毛细管多孔干燥动力学研究及理论分析,结合实测数据,构建了烟叶烘烤湿表面分率数学模型及相对失水速率数学模型。烟叶烘烤湿表面分率数学模型,在薄层胶体多毛细管多孔物料湿表面分率数学模型的基础上再乘以厚度收缩率的减少量,即fi=φ×（1－Hsi）=XiXC×（1－Hsi）,模型模拟值和观察值拟合性较好,误差较小;烟叶烘烤相对失水速率数学模型,在湿表面分率数学模型的基础上再乘以面积收缩率、长度收缩率、宽度收缩率、厚度收缩率及呼吸消耗量5个因子的减少量,即F=fi×（1－Asi）×（1－Lsi）×（1－Ksi）×（1－Hsi）×（1－HXi）,经绘制成对曲线图、t检验及相关系数分析,模型模拟值和实测值拟合性较好,误差较小。该试验构建的烟叶烘烤相对失水数学模型可解决烟叶烘烤降速阶段烟叶失水速度难以计算的问题,为烟叶烘烤精准控制、失水速度的计算提供了新的数学模型计算方法。      

密集烤房倾斜旋转式装烟机设计与试验

针对密集烤房鲜烟叶装炕劳动强度大、用工难、安全隐患突出等问题,结合密集烤房结构和烟叶烘烤技术要求,设计一种倾斜旋转式装烟机。主要由动力平台、升降装置、水平移动装置、倾斜旋转装置及PLC控制系统构成。通过对烟叶装炕过程的分析,对链条提升机构和油缸举升机构进行设计,确定其结构参数。为保证装烟机具有良好的装烟效果,对旋转机构和倾斜机构运动过程进行分析,得到载烟杆长度为650 mm,载烟杆与锥齿轮连接轴两轴线距离为13 mm,烟夹倾斜角度为23°,并通过遗传算法对锥齿轮进行优化设计。以装烟成功率和烟叶损伤率为评价指标,在密集烤房内进行装烟试验,试验结果表明：倾斜旋转式装烟机工作性能可靠、稳定,平均装烟成功率为96.7%,烟叶平均损伤率为7.8%。研究结果可为密集烤房智能装烟设备研究提供参考。     

远红外涂料在烟叶烤房中的应用

应用远红外涂料使传统烤房中以热对流为主的热传导方式转换为辐射和对流2种传热方式,用以联合调制烟叶。昆明市晋宁县5个乡10组农户的烘焙试验结果表明：远红外涂料具有热稳定性,在初烤条件下稳定且无毒害物质释放;烤房使用涂料后,整个烤季燃煤平均节省19.94%;初烤后云87烟叶和红花大金元烟叶常规化学成分无异常变化。     

烟草打顶抑芽机无线控制系统设计与试验

为改进现有智能烟草打顶机数据传输和烟草打顶高度精准识别不足等问题,增强检测算法的实用性和鲁棒性,设计了烟草打顶抑芽机无线控制系统。首先利用无线路由系统进行图像采集;然后采用MSRCR算法对图像进行预处理,消除光照对烟草高度识别的影响;再通过同心圆摄像机标定算法对烟花进行定位,确定打顶高度;最后通过单片机控制步进电动机和电磁阀分别进行打顶作业和抑芽剂的喷施。试验结果表明:该高度检测算法在静态试验下烟花识别率达到98.5%,摄像机标定精确度达96%,打顶准确率达95%。打顶准确率高,抑芽剂喷施精准,系统运行稳定可靠,满足烟草打顶的农艺要求。     

电动烟草打顶抑芽机控制系统研究

对一种电动烟草打顶抑芽机的控制系统进行了设计研究。该控制系统的主控芯片为PIC18F13K22,输入信号主要包括剪刀位置信号、喷药量调节信号、电池电压信号和工作开关信号。其中,剪刀位置检测采用霍尔传感器,输出控制信号主要控制电机、电磁阀、蜂鸣器及指示灯,电机采用控制芯片MC33886进行控制。对该机械喷药量的准确性进行了试验测试,验证了机械的精准性,其平均偏差为2.26%。该设计实现了电动烟草打顶抑芽机的半自动化,有效提高了烟草打顶抑芽的工作效率及质量,进一步推动了烟草农业机械化进程。