本发明涉及制药包衣方法，尤其是指基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法及系统。
背景技术：
1、在制药工业中，包衣是药丸生产中的一个关键工序，它在确保产品质量方面具有重要作用。在药物丸剂包衣的生产工艺中，通常采用电机带动料仓转动，使药丸滚动起来，以便药丸与雾化的包衣液滴相接触，从而使包衣原料包裹在药丸的表面。然而，滚动带来的自然分散，不能保证每颗药丸都能获得完整且均匀的包衣，会存在包裹不完整的现象，导致包衣效果参差不齐。
2、为了降低次品率，现有技术中通常采用间歇性取样和检测方式来评估包衣的均匀性，并据此手动调节包衣设备的操作参数，进而在生产流程的各个阶段对药丸进行精细处理；然而，这种依赖于操作员经验和主观判断的反馈调节方法效率低下，无法精确确定每个生产阶段的完成时机。这不仅增加了药丸生产成本，也造成了药品出料时间的不确定性，以及药品的生产效率和产品质量的波动。
技术实现思路
1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中药丸包衣均匀性控制不足、调整操作参数缺乏数据支持、生产效率低下的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，包括以下步骤：
3、s1:采集n批历史药丸生产全过程中的微波信号和水分含量值，建立微波-水分模型；
4、s2:实时采集药丸的微波信号，基于微波信号和微波-水分模型获得药丸的实时水分含量值；
5、s3:基于一定周期内多个所述水分含量值计算rsd值，并根据所述rsd值自动调整包衣设备的控制参数，具体如下：
6、根据预设的生产节点阈值，判定药丸生产过程的不同阶段，所述生产节点阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值以及预设水分阈值；当药丸处于喷浆包衣阶段，判断rsd值是否小于第一预设阈值且大于第二预设阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行喷浆包衣阶段，若是，则使药丸进入平衡阶段；当药丸处于平衡阶段，判断rsd值是否小于第二预设阈值且大于第三预设阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行平衡阶段，若是，则使药丸进入干燥阶段；当药丸处于干燥阶段，判断rsd值是否小于第三预设阈值且实时水分含量值是否小于预设水分阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行干燥阶段，若是，则使药丸从干燥阶段流出；
7、s4：收集从干燥阶段流出的药丸，进行药丸的出料。
8、在本发明的一个实施例中，在s1中，所述建立微波-水分模型的方法包括：将水分含量值与微波信号建立线性关系，通过微波信号与水分含量值的拟合，获得拟合公式：
9、tn(x)＝cos(n arccosx),|x|≤1
10、y＝6.4226×104t0-85.0942y1+0.0043y2-7.1582×10-8t3
11、其中，x为微波信号，y为水分含量值。
12、在本发明的一个实施例中，在s1中，通过微波式水分测量仪，采集n批药丸生产全过程中的微波信号和水分含量值，n≥7。
13、在本发明的一个实施例中，在s2中，采集药丸的微波信号所采用的时间间隔为：在喷浆包衣阶段2-5s/次，在平衡阶段8-12s/次，在干燥阶段3-6s/次。
14、在本发明的一个实施例中，在s3中，将每j次药丸的微波信号采集作为一个周期，j≥5。
15、在本发明的一个实施例中，在s3中，所述rsd值的计算公式如下：
16、
17、
18、其中，为平均值，xi为水分含量值。
19、在本发明的一个实施例中，所述第一预设阈值的设置范围为9％-11％，所述第二预设阈值的设置范围为4％-6％，所述第三预设阈值的设置范围为2.5％-3.5％，所述预设水分阈值的设置范围为6％-8％。
20、本发明还提供了一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制系统，所述系统用于实现所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，具体包括：
21、模型构建模块，用于实时采集药丸的微波信号，基于微波信号和微波-水分模型获得药丸的实时水分含量值；
22、数据采集模块，用于实时采集药丸的微波信号，基于微波信号和微波-水分模型获得药丸的实时水分含量值；
23、反馈控制模块，基于一定周期内多个所述水分含量值计算rsd值，并根据所述rsd值自动调整包衣设备的控制参数，具体如下：
24、根据预设的生产节点阈值，判定药丸生产过程的不同阶段，所述生产节点阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值以及预设水分阈值；当药丸处于喷浆包衣阶段，判断rsd值是否小于第一预设阈值且大于第二预设阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行喷浆包衣阶段，若是，则使药丸进入平衡阶段；当药丸处于平衡阶段，判断rsd值是否小于第二预设阈值且大于第三预设阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行平衡阶段，若是，则使药丸进入干燥阶段；当药丸处于干燥阶段，判断rsd值是否小于第三预设阈值且实时水分含量值是否小于预设水分阈值，若否，则自动调整控制参数使rsd值变化并继续进行干燥阶段，若是，则使药丸从干燥阶段流出；
25、药丸出料模块，用于收集从干燥阶段流出的药丸，进行药丸的出料。
26、本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法。
27、本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法。
28、本发明还提供了一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制设备，所述设备用于实现所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制系统。
29、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：
30、首先，本发明利用微波-水分模型实时监测药丸水分含量，并通过精确调节包衣设备的控制参数，基于药丸达到的理想水分含量精确确定每个生产阶段的完成时机，rsd值的实时计算进一步确保了包衣过程的均匀性；本发明相比传统方法在包衣质量控制上更加精准，减少了因均匀性不足导致的废品率，提高了药品的一致性和疗效。
31、其次，本发明通过微波信号的实时监测和自动化的反馈控制，降低了对操作人员经验的依赖，减少了手动调整所需的时间和可能引起的人为误差；自动化的调控机制显著提升了生产效率，实现了更加稳定和预测性的生产流程；同时，减少了不必要的材料浪费和生产延误，从而有效降低了生产成本，并提高了整个生产流程的经济效益。
1.一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，在s1中，所述建立微波-水分模型的方法包括：将水分含量值与微波信号建立线性关系，通过微波信号与水分含量值的拟合，获得拟合公式：
3.根据权利要求1所述的一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，在s1中，通过微波式水分测量仪，采集n批药丸生产全过程中的微波信号和水分含量值，n≥7。
4.根据权利要求1所述的一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，在s2中，采集药丸的微波信号所采用的时间间隔为：在喷浆包衣阶段2-5s/次，在平衡阶段8-12s/次，在干燥阶段3-6s/次。
5.根据权利要求1所述的一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，在s3中，所述rsd值的计算公式如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，其特征在于，所述第一预设阈值的设置范围为9％-11％，所述第二预设阈值的设置范围为4％-6％，所述第三预设阈值的设置范围为2.5％-3.5％，所述预设水分阈值的设置范围为6％-8％。
7.一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制系统，其特征在于，所述系统用于实现权利要求1-6中任意一项所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法，具体包括：
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现权利要求1至6任意一项所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行权利要求1至6任意一项所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制方法。
10.一种基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制设备，其特征在于，所述设备用于实现权利要求7中所述的基于微波信号的包衣均匀性监测与反馈控制系统。