一种太阳能清洁智能烟叶烘烤系统的制作方法

本实用新型涉及一种烟叶烘烤系统，尤其涉及一种太阳能清洁智能烟叶烘烤系统。
背景技术：
：烟草行业是我国的支柱性产业，对我国税收贡献巨大，而烟叶烘烤是其中的重要一环，烤房作为烤烟的设施至关重要。目前，国内的烤房加热以燃煤为主，并且没有相应的热回收措施,存在热利用率低,耗煤量高的情况,并且化石燃料具有不可再生以及污染较大的缺点。近年来国家大力发展清洁能源以替代传统的化石燃料,势必就要对燃煤烤房做相应的改造,形成可持续发展的新模式。每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，有利于保护环境，节约能源。专利201520483160.6及201320753040.4都是利用太阳能提供能源，对烤房内的电气设备供电，不但清洁又环保，且易控制。但在实际操作过程中，由于温度、湿度等因素控制操作不当，造成烟叶挂灰、青黄烟等问题时常发生，因此提供一种利用太阳能提供能源，同时能够智能实时控制温度和湿度，以适应烟叶烘烤不同阶段的温度和湿度要求的烟叶烘烤系统是目前亟待解决的一个技术问题。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够智能实时控制烘烤室内的温度和湿度，以适应烟叶烘烤不同阶段的温度和湿度要求的太阳能清洁智能烟叶烘烤系统。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的太阳能清洁智能烟叶烘烤系统，包括烘烤室、太阳能发电装置、加热系统、通风排湿系统、烤烟架、温度湿度监测控制系统和PLC智能控制系统，所述太阳能发电装置包括太阳能电池板和储能器，太阳能电池板置于所述的烘烤室房顶，所述的储能器置于所述的烘烤室一侧，并与所述的太阳能电池板电连接，所述的烘烤室内安装有图片成像与光谱分析系统，所述的图片成像与光谱分析系统包括红外成像仪、摄像头及光谱分析装置，所述的加热系统、通风排湿系统、温度湿度监测控制系统及图片成像与光谱分析系统与所述的储能器和所述的PLC智能控制系统采用智能控制电连接。所述的烘烤室顶部内壁上安装有横向滑轨，内侧壁上安装有所述的红外成像仪及所述的光谱分析装置，所述的摄像头安装于所述的横向滑轨上。所述的温度湿度监测控制系统包括温度传感器、湿度传感器、湿度控制仪和温度控制仪，所述温度传感器和湿度传感器安置于烤房室壁上，并通过所述的PLC智能控制系统分别与温度控制仪和湿度控制仪连接，所述的温度控制仪与所述的加热系统和所述的通风排湿系统电连接，所述的湿度控制仪与所述的通风排湿系统连接。所述的通风排湿系统包括循环风机、排湿口和进风口，所述的循环风机安装于所述的烘烤室一侧，所述的排湿口和进风口安装于所述的烘烤室的侧壁上，所述的循环风机与排湿口通过所述的PLC智能控制系统与所述的温度湿度监测控制系统电连接。烘烤室内的烤烟架为可拆卸铝合金制烤烟架，可以方便组装维修。为减少能量的耗散，在烘烤室室壁装有保温材料。PLC智能控制系统与外部移动互联网连接，可以随时通过手机或其他移动设备对烤房内选定区域的烟叶在线监控。所述储能器为双电层超级电容器。所述加热系统为均布于烘烤室四周墙壁的多个加热器。本实用新型的优点在于：储能室和PLC智能控制系统分别建在烤房的两侧，太阳能电池板装在烤房房顶，在烘烤室四周墙壁各装有多个加热器，根据需要开启不同加热器，使烤房内温度均匀；在烘烤室内安装有温度湿度监测控制系统，对温度和湿度进行全方位实时监测，多点自动检测烤房内部温度和湿度；通过红外成像仪和摄像头在不同阶段自动对选定区域的烟叶进行扫描成像，所得图片与根据实验建立的数据库进行对比分析，光谱分析装置对成像烟叶进行无损光谱分析，获得烟叶内在化学品质；烟叶烘烤过程实时图片、成分分析数据、温度湿度数据一起传给PLC智能控制系统，由PLC智能控制系统自动控制湿度控制仪和温度控制仪，对烤房内的温度和湿度进行全方位实时控制，并通过移动互联网共享与在线监控，可以随时在手机或其他移动设备对烤房内选定区域的烟叶在线监控；采用太阳能电池板，充分利用太阳能发电，减少污染、保护环境；采用双电层超级电容器，充放电效率高、循环寿命长，在阴天、晚上等光照不足或没有光照时，对烤房供电，维持烤房设备正常运行；使用可拆卸铝合金烤烟架，易于拆卸挂烟和维修。综上所述，本实用新型是一种能够智能实时控制烘烤室内的温度和湿度，以适应烟叶烘烤不同阶段的温度和湿度要求的太阳能清洁智能烟叶烘烤系统。附图说明图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中的温度湿度监测控制系统结构示意图。图3为本实用新型中的图片成像与光谱分析系统结构示意图。其中：1-储能器；2-烘烤室；3-通风排湿系统；4-加热系统；5-烤烟架；6-太阳能电池板；7-温度湿度监测控制系统；8-图片成像与光谱分析系统；9-PLC智能控制系统；10-滑轨；81-红外成像仪；82-摄像头；83-光谱分析装置。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1和图3所示，本实用新型提供的太阳能清洁智能烟叶烘烤系统，包括烘烤室2、太阳能发电装置、加热系统4、烤烟架5、通风排湿系统3、温度湿度监测控制系统7和PLC智能控制系统9，太阳能发电装置包括太阳能电池板6和储能器1，储能器1为双电层超级电容器，太阳能电池板6置于烘烤室2房顶，储能器1置于烘烤室2一侧，并与太阳能电池板6连接，加热系统4为均布于烘烤室四周墙壁的多个加热器(图中未全部画出)，烘烤室2内的烤烟架5为可拆卸铝合金制烤烟架，为减少能量的耗散，烘烤室2室壁装有保温材料，在烘烤室2内还安装有图片成像与光谱分析系统8，图片成像与光谱分析系统8包括红外成像仪81、摄像头82及光谱分析装置83，加热系统4、通风排湿系统3、温度湿度监测控制系统7及图片成像与光谱分析系统8与储能器1电连接并通过PLC智能控制系统9进行智能控制电连接。如图3所示，烘烤室2的顶部内壁上安装有横向滑轨10，右侧内壁上安装有红外成像仪81及光谱分析装置83，摄像头82安装于横向滑轨10上。如图2所示，温度湿度监测控制系统7包括温度传感器71、湿度传感器72、湿度控制仪和温度控制仪，在烘烤室2的四周墙壁各装有9个温度感应器和湿度传感器，并在四周墙壁旁各装一根管子，其上各装有3个温度感应器和湿度传感器，并通过PLC智能控制系统9分别与温度控制仪和湿度控制仪连接，温度控制仪与加热系统、通风排湿系统连接，湿度控制仪与通风排湿系统连接，对温度和湿度进行全方位实时监测，多点自动检测烤房内部温度和湿度。通风排湿系统3包括循环风机、排湿口和进风口，循环风机安装于烘烤室2的一侧，排湿口和进风口安装于烘烤室2的侧壁上，循环风机与排湿口通过PLC智能控制系统9与温度控制仪连接，循环风机与排湿口通过PLC智能控制系统9与湿度控制仪电连接。PLC智能控制系统9与外部移动互联网连接，可以随时通过手机或其他移动设备对烤房内选定区域的烟叶在线监控。本实用新型的烤烟实时监测过程为：将烟叶挂在烤烟架5上，根据烘烤室2房墙壁四周的温度感应器和湿度传感器，对温度和湿度进行全方位实时监测，通过红外成像仪81和摄像头82在不同阶段自动对选定区域的烟叶进行扫描成像，所得图片与根据实验建立的数据库进行对比分析，光谱分析装置83对成像烟叶进行无损光谱分析，获得烟叶内在化学品质；烟叶烘烤过程实时图片、成分分析数据、温度湿度数据一起传给PLC智能控制系统9，由PLC智能控制系统9自动控制湿度控制仪和温度控制仪，对烘烤室2内的温度和湿度进行全方位实时控制，第一步，以每小时升温1℃的速度将烤房温度升到36℃，保持湿球温度比干球温度低1.5℃，根据温度湿度监测控制系统7的观察窗口和检测器对烟叶的观察检测，直到烟叶变到八成黄左右，即除叶基部、烟筋和烟筋两边为青色外，叶片呈黄色，且叶片开始发软。第二步，由PLC智能控制系统9根据温度传感器传来的数据自动控制温度控制仪，将烤房温度升高到41℃，保持湿球温度36℃。由PLC智能控制系统9控制通风排湿系统3进行排湿，使烟叶达到既变黄又变软，即黄片青筋微带青、主脉发软。由PLC智能控制系统9根据温度传感器传来的数据自动控制温度控制仪，将烘烤室2内温度以平均2小时升温1℃的速度提高到55℃，湿球温度缓慢升高并保持在38℃，使烟叶达到大卷筒。第三步，由PLC智能控制系统9根据温度感应器传来的数据自动控制温控仪，将烘烤室2内温度以每小时升温1℃的速度使烤房温提高到68℃，其间逐渐有PLC控制通风排湿系统3减少通风量，保持湿球温度42℃。期间通过手机进行实时监控。由太阳能清洁智能烟叶烘烤系统结构示意图和普通烤房烘烤的烟叶，它们主要化学成分含量如表一所示：表一各处理后烟叶主要化学成分含量(％)烟叶总糖还原糖烟碱氯蛋白质淀粉总氮钾T上部24.3423.212.120.326.914.712.121.71CK上部24.5223.572.310.257.245.342.341.93T中部25.6924.422.720.637.865.832.762.46CK中部25.9224.952.890.788.336.463.132.23T下部24.9623.833.870.427.455.312.482.12CK下部25.2424.384.020.657.575.962.631.97T上部：太阳能烤房处理的烟叶上部；CK上部：普通烤房处理的烟叶上部。当前第1页1 2 3