近红外水分仪标定方法、装置、设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及数字信息的传输技术领域，尤其涉及一种近红外水分仪标定方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在烟草领域，烟叶复烤是指对初步调制好的原烟进行再一次烘烤加工的过程，主要目的是调整烟叶水分，便于安全储存，而且由于自然条件复杂多变的动态特性、卷烟工业的不断创新等原因，在烟叶复烤的生产加工过程中，当季复烤烟叶的品种、等级、加工配方等也均是动态变化的，所以基于烟叶复烤的目的和创新，对烟草水分监测的精确性和实时性的提出了更为严格的要求。
3.近红外水分仪作为一种自动检测物料水分的设备，常被用于对烟草等物料的水分进行实时地检测。为了确保近红外水分仪监测烟草物料水分的精确性，需要对其进行多次标定，就目前应用在烟叶复烤生产过程中的水分仪标定环节而言，主要还是以人工为主，需要质检员到设备现场分别对安装在各处的近红外水分仪进行参数标定和校准，并且为完成标定还需要人工记录受检样品的各种检测时间和取样工艺点等信息，整个标定流程十分繁琐耗时，导致对近红外水分仪进行标定的效率较低且人力成本较高。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种近红外水分仪标定方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在解决在烟叶复烤生产过程中对近红外水分仪进行标定的效率较低且人力成本较高的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种近红外水分仪标定方法，所述近红外水分仪标定方法包括以下步骤：
6.若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；
7.获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；
8.获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；
9.根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。
10.可选地，所述将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定的步骤之后，所述方法还包括：
11.通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的实时水分值；
12.根据所述实时水分值确定所述受检物料的水分变化量；
13.若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红
外水分仪的前次标定。
14.可选地，所述若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定的步骤，包括：
15.若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则获取所述受检物料所在环境的当前环境湿度变化量；
16.确定所述当前环境湿度变化量对应的预测水分变化量区间，判断所述水分变化量是否在所述预测水分变化量区间；
17.若所述水分变化量不在所述预测水分变化量区间，则输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
18.可选地，所述根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数的步骤，包括：
19.确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值；
20.将所述水分差值作为水分检测补偿量并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。
21.可选地，所述确定所述检测水分值与所述实验水分值之间的水分差值的步骤之后，所述方法还包括：
22.判断所述水分差值是否大于预设偏差警戒值；
23.若所述水分差值大于所述预设偏差警戒值，则输出告警提示。
24.可选地，所述获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值的步骤，包括：
25.获取所述受检物料对应的实验测定结束时间点；
26.确定所述实验测定结束时间点与所述取样时间点之间的时间间隔；
27.若所述时间间隔小于或等于预设测定有效时长，则将在所述实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
28.可选地，所述若检测到对受检物料的取样操作的步骤，包括：
29.获取所述受检物料的压力变化量；
30.若所述压力变化量在标准取样量区间，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。
31.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种近红外水分仪标定装置，所述近红外水分仪标定装置包括：
32.取样检测模块，用于若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；
33.水分质检模块，用于获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；
34.获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；
35.远程标定模块，用于根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。
36.本技术还提供一种近红外水分仪标定设备，包括处理器、存储器、以及存储在所述
存储器上的可被所述处理器执行的近红外水分仪标定程序，其中，所述近红外水分仪标定程序被所述处理器执行时，实现如上所述的近红外水分仪标定方法的步骤。
37.本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有近红外水分仪标定程序，其中，所述近红外水分仪标定程序被处理器执行时，实现如上所述的近红外水分仪标定方法的步骤。
38.本技术技术方案中的近红外水分仪标定方法，首先通过若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点的步骤，相较于现有技术中人工触发取样事件从而进行取样计时的方式或人工记录取样时的时间和工艺点的方式，可以以自动检测和触发取样事件的方式方便且准确地同时确定受检物料的取样时间点和取样工艺点，避免了人工触发取样事件以及人工记录时间和工艺点造成的信息偏差影响后续标定的准确性。又通过获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到的步骤，确保了取样与水分检测在时间和空间上的一致性，从而确保后续能够精确地对近红外水分仪进行标定。然后通过获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到的步骤，相当于对受检物料水分的实验方式复核，确定受检物料实际的水分含量，同时保证检验过程和生产过程流水线上的物料在时间、空间维度一致性；最后通过根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定的步骤，能够基于检测水分值和所述实验水分值之间的差异自动地对近红外水分仪进行远程标定，不但节省了人力成本大幅提高了标定效率，而且全程数据精密化的方式对近红外水分仪标定地更加精准以及满足了受检物料对于水分检测的实际需求。
附图说明
39.图1为本技术实施例方案涉及的近红外水分仪标定设备的硬件运行环境的结构示意图；
40.图2为本技术近红外水分仪标定方法第一实施例的流程示意图；
41.图3为本技术近红外水分仪标定方法一实施例步骤s30的细化流程图；
42.图4为本技术近红外水分仪标定方法一实施例步骤s40之后的流程图；
43.图5为本技术近红外水分仪标定方法一实施例步骤s10的细化流程图；
44.图6为本技术近红外水分仪标定方法涉及的网络集成系统示意图；
45.图7为本技术近红外水分仪标定装置的框架结构示意图。
46.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
47.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
48.本技术实施例提出一种近红外水分仪标定设备，该近红外水分仪标定设备可以为终端服务器，比如计算机、工作站等。
49.如图1所示，图1是本技术实施例方案涉及的近红外水分仪标定设备的硬件运行环境的结构示意图。
50.如图1所示，该近红外水分仪标定设备可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示器(display)、输入单元比如控制面板，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wifi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括近红外水分仪标定程序。
51.本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
52.继续参照图1，图1中作为一种计算机可读存储介质的存储器1005可以包括操作装置、用户接口模块、网络通信模块以及近红外水分仪标定程序。
53.在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，并执行以下操作：
54.若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；
55.获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；
56.获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；
57.根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。
58.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
59.通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的实时水分值；
60.根据所述实时水分值确定所述受检物料的水分变化量；
61.若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
62.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
63.若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则获取所述受检物料所在环境的当前环境湿度变化量；
64.确定所述当前环境湿度变化量对应的预测水分变化量区间，判断所述水分变化量是否在所述预测水分变化量区间；
65.若所述水分变化量不在所述预测水分变化量区间，则输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
66.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
67.确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值；
68.将所述水分差值作为水分检测补偿量并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。
69.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
70.判断所述水分差值是否大于预设偏差警戒值；
71.若所述水分差值大于所述预设偏差警戒值，则输出告警提示。
72.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
73.获取所述受检物料对应的实验测定结束时间点；
74.确定所述实验测定结束时间点与所述取样时间点之间的时间间隔；
75.若所述时间间隔小于或等于预设测定有效时长，则将在所述实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
76.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的近红外水分仪标定程序，还执行以下操作：
77.获取所述受检物料的压力变化量；
78.若所述压力变化量在标准取样量区间，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。
79.基于上述近红外水分仪标定设备的硬件结构，提出本技术近红外水分仪标定方法的各个实施例。
80.基于上述近红外水分仪标定设备的硬件结构，提出本技术近红外水分仪标定方法的各个实施例。
81.本技术实施例提供一种近红外水分仪标定方法。
82.请参照图2，图2为本技术近红外水分仪标定方法第一实施例的流程示意图；在本技术第一实施例中，所述近红外水分仪标定方法包括以下步骤：
83.步骤s10，若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；
84.在本实施例中，受检物料主要是烟叶复烤过程中的烟草物料，当然也可以延伸为其他受检物料，在此不做限制。
85.可以通过一种或多种自动化检测的方式来检测对受检物料的取样操作，这里的自动化检测方式包括但不限于：图像识别、压力感应、取样信号检测的方式，也可以是上述几项自动化取样检测方式的任意结合从而更准确地判定对受检物料的取样操作。
86.这里的取样操作可以为人工取样，比较优选地，可以为机器自动取样，将机器自动取样后的样品通过传送带、agv小车或其他传送装置传送到质检实验室中，从而可以以实验的方式测定受检物料较为实际的水分值。
87.一旦检测到对受检物料的取样操作，就可以立即将受检物料的取样时间点和取样工艺点(与取样操作发生点一致)进行记录和保存，从而将受检物料本次的取样时间和取样位置及时地确定下来，确保时空的一致性，避免了取样信息的混淆，克服了人工记录的繁琐和易出错以及不及时的缺陷。
88.在实际的生产过程中，取样信息除了包括取样时间和取样工艺点外，还可以包括
班次、批次、委托加工客户等信息，前期可以通过搭建基础数据库的形式，实现将各类取样信息进行关联，从而便于对物料进行溯源。
89.对于一些现有技术，虽然也进行了简单地自动记录取样时间的操作，但也需要人工的参与，除了人工取样外，还需要人工设置和触发取样的响应时间，也就是需要人工手动地设置取样周期并且按时进行现场取样，并手动下达记录取样时间点的指令，这样一来仅仅是省去了部分人力去手动记录时间，但还是会存在记录的取样时间点与实际的取样时间存在较大偏差，更无法精确地确保时空一致性，即在生产加工过程中，样品的取样时间点和其所在的工艺点(空间位置)存在了或大或小的偏差，进而影响后续的标定结果。
90.对于本实施例，需要补充说明的是，为了实现本实施例以及本技术各实施例中的标定方法，可以设计一种对近红外水分仪标定的网络集成系统(以下简称系统)，从而在硬件系统层面实现该标定方法，也即将该系统或者系统中的终端服务器作为应用该标定方法的主体。
91.请参照图6，图6为本技术近红外水分仪标定方法涉及的网络集成系统示意图。如图所示，根据工艺设备现场在线近红外水仪的实际分布情况，系统在生产线电控系统的主干光纤环网(包括了环网交换机)的基础上，增加设备接入交换机，形成了涵盖环网、星形网、线形网的混合网络结构，完成了实验室数据源设备(质检室检测设备)、系统管控设备(终端服务器，计算机或者其他管控终端)、系统数据库服务器、在线近红外水分仪的网络集成。对于系统中存在的通信标准可以是以太网、profinet、ethernet/ip等多协议的情况，采用opc(ole for process control，opc技术)的方式实现数据采集和数据交互，因此质检人员只需要通过计算机等终端就可以对物料包括水分在内的各数据进行获取和管控以及基于各监测数据进行水分仪标定，减少去工艺现场的次数，大幅提高自动化程度。
92.步骤s20，获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；
93.近红外水分仪是基于红外信号非接触式地实现水分测量的，在此不赘述其工作原理。在检测到取样操作的同时，通过在取样操作的取样工艺点上的近红外水分仪检测受检物料的水分值，将取样时间、取样工艺点以及检测得到的检测水分值进行关联并以有线或无线的方式发送至终端服务器，使得终端服务器获取到检测水分值以及相关取样信息。
94.在一优选实施例中，系统在近红外水分仪处还相邻设置了风口正对或侧对受检物料的风机，在所述获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值的步骤之前，所述方法还包括：
95.步骤a，在确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点之后，风机启动一次并持续预设时长；
96.步骤b，在所述风机关停后，获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值。
97.具体地，对于烟叶复烤过程流水线上的烟草，风机启动后可在功率为[10w,60w]和转速为[80,350]这一转速区间(单位为转每分钟)进行吹风，可以确保物料不被吹走的前提下将空气中的水汽吹散，从而物料水分的检测不会因环境因素中最重要的湿度因素所影响，以此保证水分仪检测到的水分值较为可靠，现有水分检测技术并不会使用风机对空气中的水分进行调节减少空气湿度的影响。
[0098]
这里的持续预设时长可以根据实际需要设定，优选地，可以为[1s,2s]。
[0099]
持续预设时长之后自动关停，此时系统可以控制近红外水分仪对物料进行水分检测。
[0100]
步骤s30，获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；
[0101]
受检物料在取样之后送至质检实验室，可以通过人工或全程自动检测的方式，通过质检室检测设备对样品进行高精度地水分检测，可以通过常压干燥法，比如烘箱干燥法，也可以通过真空干燥法进行实验测定水分值，还可以通过精确度更高，更为标准化的近红外光谱仪进行复检以完成实验测定。
[0102]
在测定结束之后可以自动获取测定数据，即实验水分值，将该实验水分值通过系统的通信网络发送到终端服务器并与检测水分值、取样时间点、取样工艺点以及其他取样信息进行关联，避免不同样品的混淆，并可以建立历史实时数据库提供历史水分数据的追溯功能。
[0103]
请参照图3，在一实施例中，所述获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值的步骤，包括：
[0104]
步骤s31，获取所述受检物料对应的实验测定结束时间点；
[0105]
实验测定结束可以以得到实验水分值为准，得到实验水分值的时刻也即实验测定结束时间点。
[0106]
步骤s32，确定所述实验测定结束时间点与所述取样时间点之间的时间间隔；
[0107]
在终端服务器上，只需要将实验测定结束时间点与所述取样时间点相减便得到二者之间的时间间隔。
[0108]
步骤s33，若所述时间间隔小于或等于预设测定有效时长，则将在所述实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
[0109]
预设测定有效时长可以根据实际需要进行设定，指的是从取样开始只有在一定时间范围内才能认为实验测定得到数据是有效的，这是考虑到如果超出一定时间物料的水分会产生自然改变，影响原来在取样点时实际的水分结果。
[0110]
如果判断出时间间隔小于或等于预设测定有效时长，也即处于有效时长范围内，那么实验测定有效，可以作为标定的依据，那么就可以将实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
[0111]
反之，如果判断出时间间隔大于预设测定有效时长，则判定实验水分值无效，不能认为其是在所述取样时间点对应的实验水分值，那么需要输出提示提醒相关人员重新取样并及时开展实验测定。
[0112]
通过本技术的这一实施例，能够通过对实验测定时间进行的限制，规范实验，确保实验水分值是有效和可靠的，从而保证了后续标定的精确性。
[0113]
步骤s40，根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。
[0114]
在终端服务器获取到检测水分值和实验水分值之后，可以通过二者比值或差值的方式，确定二者的数学关系，并将这种数学关系通过编码转换的方式形成近红外水分仪可读可执行的目标标定参数，再从终端服务器上发送该目标标定参数至近红外水分仪，从而
使得对应的近红外水分仪自行完成标定，不需要人员现场标定。当然，既可以全程自动化地进行标定，也可以将标定选择权交给终端服务器前的相关人员，在输出检测水分值和实验水分值、标定建议以及取样信息等数据之后，相关人员也可以基于经验决定是否标定以及是否要调整目标标定参数，进而还在标定时可以通过下达标定指令的方式实现一键远程标定。
[0115]
在一实施例中，所述根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数的步骤，包括：
[0116]
步骤c，确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值；
[0117]
步骤d，将所述水分差值作为水分检测补偿量并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。
[0118]
将所述检测水分值和所述实验水分值相减得到二者的水分差值，可以将水分差值作为水分检测补偿量对近红外水分仪实测的水分进行加减补偿。举例来说，检测水分值为16％，实验水分值为16.3％，那么水分差值就为0.3％，直接可以将检测水分值为16％加上这0.3％那么就可以与实验水分值保持一致，完成标定确保水分仪的精确度。
[0119]
此外，需要指出的是，水分差值的数据一般不能直接发送到近红外水分仪，因为其不能响应，可以按照近红外水分仪的指令规则将水分差值转换为近红外水分仪可读的目标标定参数从而实现标定，这属于编码的基本方式，在此不做赘述和限定。
[0120]
具体地，所述步骤c，确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值，之后还包括：
[0121]
判断所述水分差值是否大于预设偏差警戒值；
[0122]
若所述水分差值大于所述预设偏差警戒值，则输出告警提示。
[0123]
预设偏差警戒值可以根据实际需要进行设定，比如1％。
[0124]
如果判断出水分差值大于预设偏差警戒值，说明近红外水分仪当前的检测结果偏差较大，可能即使进行标定也解决不了这种偏差，这种偏差常来源于安装偏差、水分仪本身缺陷等，需要通过灯光和/或声音提醒的告警方式提示相关人员前往现场查清问题所在，以确保生产的顺利正常进行。
[0125]
在另一实施例中，所述根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数的步骤，包括：
[0126]
步骤e，确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的修正系数；
[0127]
步骤f，将所述修正系数作为水分检测补偿系数并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。
[0128]
这里的修正系数可以用实验水分值比上检测水分值计算得到，即实验水分值/检测水分值，进而可以实现近红外水分仪在实测得到一个检测水分值时都可以乘以该修正系数得到输出值，从而与实验水分值趋向一致，完成近红外水分仪的参数标定确保水分仪的精确度。
[0129]
本技术技术方案中的近红外水分仪标定方法，首先通过若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点的步骤，相较于现有技术中人工触发取样事件从而进行取样计时的方式或人工记录取样时的时间和工艺点的方式，可以以自动检测和触发取样事件的方式方便且准确地同时确定受检物料的取样时间点和取样工艺
点，避免了人工触发取样事件以及人工记录时间和工艺点造成的信息偏差影响后续标定的准确性。又通过获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到的步骤，确保了取样与水分检测在时间和空间上的一致性，从而确保后续能够精确地对近红外水分仪进行标定。然后通过获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到的步骤，相当于对受检物料水分的实验方式复核，确定受检物料实际的水分含量，同时保证检验过程和生产过程流水线上的物料在时间、空间维度一致性；最后通过根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定的步骤，能够基于检测水分值和所述实验水分值之间的差异自动地对近红外水分仪进行远程标定，不但节省了人力成本大幅提高了标定效率，而且全程数据精密化的方式对近红外水分仪标定地更加精准以及满足了受检物料对于水分检测的实际需求。
[0130]
基于上述各个实施例，请参照图4，在一实施例中，所述步骤s40之后，所述方法还包括：
[0131]
步骤s50，通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的实时水分值；
[0132]
步骤s60，根据所述实时水分值确定所述受检物料的水分变化量；
[0133]
步骤s70，若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
[0134]
在对近红外水分仪进行标定之后，为了检验标定后的效果，可以按照一定采样频率对受检物料进行实时地水分检测。
[0135]
可以将先后相邻检测得到的两个实时水分值相减得到受检物料的水分变化量，将水分变化量与预设水分变化阈值进行比较，这里的预设水分变化阈值可以为2％，也可以根据需要设定为其他值。如果所述水分变化量大于预设水分变化阈值，说明标定后的近红外水分仪在较短时间内检测到的水分是偏差比较大的，可以认为近红外水分仪此次标定不合格或者是其他因素导致了两次检测偏差较大，为了保证水分仪可以基本保证其检测功能，可以输出响应的告警提示以便相关人员及时前往现场检查问题和/或者恢复原来的标定，使之不会因此次标定有误造成的经济损失。对于这里的告警提示，可以通过灯光提醒和/或声音提醒的方式，比如红色灯光加上蜂鸣声。
[0136]
本实施例主要是为了避免因标定有误可能会产生的对生产、对经济的影响，确保生产的顺利进行。
[0137]
在一实施例中，所述步骤s70，包括：
[0138]
步骤g，若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则获取所述受检物料所在环境的当前环境湿度变化量；
[0139]
步骤h，确定所述当前环境湿度变化量对应的预测水分变化量区间，判断所述水分变化量是否在所述预测水分变化量区间；
[0140]
步骤i，若所述水分变化量不在所述预测水分变化量区间，则输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
[0141]
在所述水分变化量大于预设水分变化阈值，考虑到产生这样结果的一种原因来自环境因素，特别是环境湿度的变化，所以在该实施例可以获取受检物料所在环境的当前环
境湿度变化量，从而排除环境湿度的可能带来的干扰。对于环境湿度可以通过温湿度计检测得到。
[0142]
在前期的工作中，可以通过实验的方式分析环境湿度变化给受测物料水分带来的变化影响，从而得到环境湿度变化量与水分变化量的关系，从而基于环境湿度变化量可以合理预测水分变化量所在的区间范围。
[0143]
如果水分变化量不在所述预测水分变化量区间，说明标定后的近红外水分仪检测出的水分变化量偏差较大并不是环境所引起的，极有可能是标定的问题或其他原因导致，因此可以输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定，避免对生产造成的不利影响。
[0144]
在一实施例中，所述步骤s40之后，所述方法还包括：
[0145]
步骤j，通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的当前水分值；
[0146]
步骤k，判断所述当前水分值与所述实验水分值之间的偏差是否大于预设偏差警戒值；
[0147]
步骤l，若所述当前水分值与所述实验水分值之间的偏差大于预设偏差警戒值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
[0148]
在该实施例中，也可以将刚标定好的近红外水分仪检测到的当前水分值与标定前的实验水分值进行比较，从而判断其标定效果，避免标定不合格对生产和经济造成的影响。
[0149]
请参照图5，在一实施例中，所述步骤s10，若检测到对受检物料的取样操作的步骤，包括：
[0150]
步骤s11，获取所述受检物料的压力变化量；
[0151]
步骤s12，若所述压力变化量在标准取样量区间，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。
[0152]
在受测物料的下方可以通过设置压力传感器的方式检测得到受测物料的实时压力，进而得到受检物料的压力变化量。对于取样操作来说，每次规范取样都是固定的重量，比如在烟叶复烤过程，各工艺质控点的每次取样量约为0.2kg。考虑到压力传感器本身误差和取样误差，可以在标准取样量基础上设定标准取样量区间，比如在0.2kg基础上设置标准取样量区间[0.18kg，0.22kg]。
[0153]
如果压力变化量在标准取样量区间，就可以判定为检测到受检物料对应的取样操作；如果压力变化量不在标准取样量区间，则就说明对受检物料没有操作或进行了其他操作。通过这样的方式也尽可能地避免了违规取样，确保取样的规范化。
[0154]
通过本技术的这一实施例，只需要检测受测物料的压力变化，就可以较低成本地实现取样操作事件触发的自动化，省去了人工记录或计时的繁琐流程，并且相较于人工手动触发取样操作事件的方式更加精确地确定了取样时间点和取样工艺点。需要补充说明的是，取样工艺点可以通过压力传感器的编号来确定。
[0155]
在另一实施例中，所述步骤s10，若检测到对受检物料的取样操作的步骤，包括：
[0156]
步骤m，实时获取所述受测物料的图像信息；
[0157]
步骤n，基于训练好的取样图像识别模型判断所述图像信息是否为取样图像；
[0158]
步骤o，若为取样图像，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。
[0159]
对于该实施例，也可以通过摄像头和图像识别技术判定取样操作，比较好理解的
是，在对受测物料图像识别的过程中，无论是人工取样还是机器取样都会产生一定的图像变化，在受测物料产生图像变化且识别到人工取样的动态或机器取样的动态就可以确定发生了取样操作事件。具体地，对于人工取样的识别，可以通过识别人体的手部关键特征点并通过模型训练实现，同理，对于机器取样识别，也可以识别机械臂或其他机械设备的特征点并通过模型训练实现。通过该方式也能够较为准确地确定和触发取样操作事件，进而自动展开后续一系列操作，大幅提高自动化水平，提高标定效率和精确度。
[0160]
结合以上的各个实施例，对于本技术技术方案所产生的有益效果，还需要补充的是：
[0161]
首先，通过对上述系统和方法的开发及应用，不仅节省了质检人员奔波于从实验室到在线近红外水分仪之间的标定过程；减小了质检室检验结果及标定实现之间的滞后性；保证检验过程和生产过程流水线上物料在时间、空间维度一致性；节省了人力、物力，也明显地提高了工作效率；有利于进于步提高取样和标定的频次。
[0162]
其次，基于各工艺点在线近红外水分仪实时历史数据、检测结果历史数据、标定参数历史数据、标定过程历史记录等，均已确保生产过程流水线上物料在时间、空间维度一致性，从而可以通过图表、曲线等手段，对生产过程数据、标定数据进行历史追朔分析，达到优化生产操作、工艺控制、标定频次、标定方法的目的。
[0163]
此外，参照图7，图7为本技术近红外水分仪标定装置的框架结构示意图。本技术还提出一种近红外水分仪标定装置，所述近红外水分仪标定装置包括：
[0164]
取样检测模块a10，用于若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；
[0165]
水分质检模块a20，用于获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；
[0166]
远程标定模块a30，用于根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。
[0167]
可选地，所述远程标定模块a30，还用于：
[0168]
通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的实时水分值；
[0169]
根据所述实时水分值确定所述受检物料的水分变化量；
[0170]
若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
[0171]
可选地，所述远程标定模块a30，还用于：
[0172]
若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则获取所述受检物料所在环境的当前环境湿度变化量；
[0173]
确定所述当前环境湿度变化量对应的预测水分变化量区间，判断所述水分变化量是否在所述预测水分变化量区间；
[0174]
若所述水分变化量不在所述预测水分变化量区间，则输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。
[0175]
可选地，所述远程标定模块a30，还用于：
[0176]
确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值；
[0177]
将所述水分差值作为水分检测补偿量并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。
[0178]
可选地，所述远程标定模块a30，还用于：
[0179]
判断所述水分差值是否大于预设偏差警戒值；
[0180]
若所述水分差值大于所述预设偏差警戒值，则输出告警提示。
[0181]
可选地，所述水分质检模块a20，还用于：
[0182]
获取所述受检物料对应的实验测定结束时间点；
[0183]
确定所述实验测定结束时间点与所述取样时间点之间的时间间隔；
[0184]
若所述时间间隔小于或等于预设测定有效时长，则将在所述实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
[0185]
可选地，所述取样检测模块a10，还用于：
[0186]
获取所述受检物料的压力变化量；
[0187]
若所述压力变化量在标准取样量区间，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。
[0188]
此外，本技术还提供一种计算机可读存储介质。本技术计算机可读存储介质上存储有近红外水分仪标定程序，其中，近红外水分仪标定程序被处理器执行时，实现如上述的近红外水分仪标定方法的步骤。
[0189]
其中，近红外水分仪标定程序被执行时所实现的方法可参照本技术近红外水分仪标定方法的各个实施例，此处不再赘述。
[0190]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0191]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0192]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0193]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0194]
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本技术可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0195]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0196]
以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的发明构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述近红外水分仪标定方法包括以下步骤：若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。2.如权利要求1所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定的步骤之后，所述方法还包括：通过所述近红外水分仪获取所述受检物料的实时水分值；根据所述实时水分值确定所述受检物料的水分变化量；若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。3.如权利要求2所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则输出告警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定的步骤，包括：若所述水分变化量大于预设水分变化阈值，则获取所述受检物料所在环境的当前环境湿度变化量；确定所述当前环境湿度变化量对应的预测水分变化量区间，判断所述水分变化量是否在所述预测水分变化量区间；若所述水分变化量不在所述预测水分变化量区间，则输出报警提示和/或恢复所述近红外水分仪的前次标定。4.如权利要求1所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数的步骤，包括：确定所述检测水分值和所述实验水分值之间的水分差值；将所述水分差值作为水分检测补偿量并转化为所述近红外水分仪可读的目标标定参数。5.如权利要求4所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述确定所述检测水分值与所述实验水分值之间的水分差值的步骤之后，所述方法还包括：判断所述水分差值是否大于预设偏差警戒值；若所述水分差值大于所述预设偏差警戒值，则输出告警提示。6.如权利要求1所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值的步骤，包括：获取所述受检物料对应的实验测定结束时间点；确定所述实验测定结束时间点与所述取样时间点之间的时间间隔；若所述时间间隔小于或等于预设测定有效时长，则将在所述实验测定结束时间点得到的实验水分值作为在所述取样时间点对应的实验水分值。
7.如权利要求1所述的近红外水分仪标定方法，其特征在于，所述若检测到对受检物料的取样操作的步骤，包括：获取所述受检物料的压力变化量；若所述压力变化量在标准取样量区间，则判定为检测到受检物料对应的取样操作。8.一种近红外水分仪标定装置，其特征在于，所述近红外水分仪标定装置包括：取样检测模块，用于若检测到对受检物料的取样操作，确定所述受检物料的取样时间点和取样工艺点；水分质检模块，用于获取所述受检物料在所述取样时间点时的检测水分值，其中所述检测水分值通过在所述取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；获取所述受检物料在所述取样时间点对应的实验水分值，其中所述实验水分值为对所述受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；远程标定模块，用于根据所述检测水分值和所述实验水分值，确定所述近红外水分仪的目标标定参数，将所述目标标定参数发送至所述近红外水分仪以执行远程标定。9.一种近红外水分仪标定设备，其特征在于，所述近红外水分仪标定设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的近红外水分仪标定程序，其中，所述近红外水分仪标定程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的近红外水分仪标定方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有近红外水分仪标定程序，其中，所述近红外水分仪标定程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的近红外水分仪标定方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种近红外水分仪标定方法、装置、设备及可读存储介质，属于数字信息的传输技术领域。所述方法包括步骤：若检测到对受检物料的取样操作，确定受检物料的取样时间点和取样工艺点；获取受检物料在取样时间点时的检测水分值，其中检测水分值通过在取样工艺点上的近红外水分仪检测得到；获取受检物料在取样时间点对应的实验水分值，其中实验水分值为对受检物料取样操作后的样品经实验测定得到；根据检测水分值和实验水分值，确定近红外水分仪的目标标定参数，将目标标定参数发送至近红外水分仪以执行远程标定。通过本申请中的近红外水分仪标定方法，能够节省人力成本以及大幅提高了水分仪标定效率。提高了水分仪标定效率。提高了水分仪标定效率。


技术研发人员：王子冲 汤云海 孙彦波 毕荣道 李义鑫 饶翠梅 陈琦 赵唯琦 曾渊 卢隆瑞 王永祺 杨永胜 杨立扬 李文国 段宏文 成德林 杜宝刚 梁舒涵 万贤永 马联
受保护的技术使用者：云南烟叶复烤有限责任公司保山复烤厂工会委员会
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/10/15