本发明涉及饮料罐装监管，具体是一种基于含气饮料的罐装控制系统及方法。
背景技术：
1、含气饮料是指在饮料中添加了气体，并具有气体泡沫的饮料，含气饮料在市场上非常受欢迎，尤其是碳酸饮料和天然气泡水，在饮料生产行业中，含气饮料的灌装过程因其特殊性质而面临诸多挑战，因此需要对含气饮料的罐装过程进行监测管控；
2、目前在对含气饮料的罐装过程进行监管时，往往难以全面分析并综合评估针对含气饮料的罐装控制表现，无法提升罐装控制评估结果的精准性，管理人员不能及时加强针对含气饮料的罐装监管，不利于保证后续针对含气饮料的罐装综合表现，智能化程度低；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于含气饮料的罐装控制系统及方法，解决了现有技术难以全面分析并综合评估针对含气饮料的罐装控制表现，无法提升罐装控制评估结果的精准性，管理人员不能及时加强针对含气饮料的罐装监管，智能化程度低的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于含气饮料的罐装控制系统，包括处理器、罐装监控捕捉模块、罐装执行检测模块、罐装质检分析模块、罐装控制评估模块和预警终端；
4、在含气饮料的罐装过程中，罐装监控捕捉模块通过摄像头对罐装过程进行监控，基于监控图像实时捕捉罐装过程的饮料泡沫溢出现象，通过分析赋予监控捕捉符号gx-1或gx-2，且将相应的监控捕捉符号经处理器发送至罐装控制评估模块；
5、罐装执行检测模块将检测时期内针对含气饮料的罐装过程进行罐装执行表现分析，通过分析赋予罐装执行符号gy-1或gy-2，且将相应的罐装执行符号经处理器发送至罐装控制评估模块；
6、罐装质检分析模块将检测时期内针对含气饮料的罐装效率和罐装效果进行分析，通过分析赋予质检判断符号gf-1或gf-2，且将相应的质检判断符号经处理器发送至罐装控制评估模块；
7、罐装控制评估模块接收监控捕捉符号、罐装执行符号和质检判断符号，若获取到gx-2∩gy-2∩gf-2，则生成罐装控制合格信号，其余情况则生成罐装控制存异信号，且将罐装控制合格信号或罐装控制存异信号经处理器发送至预警终端，预警终端接收到罐装控制存异信号时发出预警。
8、进一步的，通过分析赋予监控捕捉符号gx-1或gx-2的具体分析过程如下：
9、获取到检测时期内罐装过程中发生饮料泡沫溢出现象的总次数并将其标记为饮料泡沫溢频值，将饮料泡沫溢频值与预设饮料泡沫溢频阈值进行数值比较，若饮料泡沫溢频值超过预设饮料泡沫溢频阈值，则赋予监控捕捉符号gx-1。
10、进一步的，若饮料泡沫溢频值未超过预设饮料泡沫溢频阈值，则将相应饮料泡沫溢出现象的持续时长标记为溢出时表值，将溢出时表值与预设溢出时表阈值进行数值比较，若溢出时表值超过预设溢出时表阈值，则将对应溢出时表值标记为溢出超时值；
11、获取到检测时期内溢出超时值的数量并将其标记为饮料泡沫溢险值，以及将检测时期的所有溢出时表值进行求和计算得到饮料泡沫溢时值，将饮料泡沫溢频值、饮料泡沫溢险值、饮料泡沫溢时值与检测时期内的罐装总时长进行数值计算得到罐装溢评值；
12、将罐装溢评值与预设罐装溢评阈值进行数值比较，若罐装溢评值超过预设罐装异评阈值，则赋予监控捕捉符号gx-1；若罐装溢评值未超过预设罐装异评阈值，则赋予监控捕捉符号gx-2。
13、进一步的，罐装执行表现分析的具体分析过程如下;
14、对罐装设备的罐装过程进行实时检测分析以识别罐装执行异常，获取到检测时期内判断罐装执行异常的次数并将其标记为罐装执行异检值，以及将检测时期的所有罐装执行值进行均值计算得到罐装执行表况值；
15、通过将罐装执行异检值、罐装执行表况值和检测时期内的罐装总时长进行数值计算得到罐装执行表析值，将罐装执行表析值与预设罐装执行表析阈值进行数值比较，若罐装执行表析值超过预设罐装执行表析阈值，则赋予罐装执行符号gy-1；若罐装执行表析值未超过预设罐装执行表析阈值，则赋予罐装执行符号gy-2。
16、进一步的，对罐装设备的罐装过程进行实时检测分析以识别罐装执行异常的具体分析过程如下：
17、采集到罐装设备在进行含气饮料罐装时的饮料输出速度、饮料输出压力和饮料输出温度，将饮料输出速度与所设定的标准饮料输出速度的偏差值标记为罐装输速值，将饮料输出压力与所设定的标准饮料输出压力的偏差值标记为罐装输压值，以及将饮料输出温度与所设定的标准饮料输出温度的偏差值标记为罐装料温值；
18、通过将罐装输速值、罐装输压值和罐装料温值进行数值计算得到罐装执行值，将罐装执行值与预设罐装执行阈值进行数值比较，若罐装执行值超过预设罐装执行阈值，则判断罐装执行异常。
19、进一步的，罐装质检分析模块的具体分析过程如下：
20、在相应罐装过程结束时，将含气饮料的罐装量与标准罐装量进行差值计算并取绝对值以得到罐装偏差值，以及采集到相应罐装过程的罐装时长，将罐装偏差值和罐装时长与预设罐装偏差值阈值和预设罐装时长阈值分别进行数值比较，若罐装偏差值或罐装时长超过对应预设阈值，则将对应罐装过程标记为罐装非优过程；
21、获取到检测时期内罐装非优过程的数量并将其检测时期内罐装过程的总数量进行比值计算得到罐装非优检测值，且将检测时期内所有罐装过程的罐装偏差值进行均值计算得到罐装偏析值，以及将检测时期内所有罐装过程的罐装时长进行均值计算得到罐装时析值；
22、通过将罐装非优检测值、罐装偏析值和罐装时析值进行数值计算得到罐装质检分析值，将罐装质检分析值与预设罐装质检分析阈值进行数值比较，若罐装质检分析值超过预设罐装质检分析阈值，则赋予质检判断符号gf-1；若罐装质检分析值未超过预设罐装质检分析阈值，则赋予质检判断符号gf-2。
23、进一步的，处理器通信连接罐装外影响判断模块，在含气饮料的罐装过程中，罐装外影响判断模块采集到罐装环境的粉尘数据、风速数据并将其分别标记为罐装灰检值和罐装风检值，以及采集到罐装设备的振动数据并将其标记为罐装振检值；
24、通过将罐装灰检值、罐装风检值和罐装振检值进行数值计算得到外影响实检值，将外影响实检值与预设外影响实检阈值进行数值比较，若外影响实检值超过预设外影响实检阈值，则生成罐装风险信号，且将罐装风险信号经处理器发送至预警终端，预警终端接收到罐装风险信号时发出预警。
25、进一步的，处理器将罐装控制合格信号发送至罐装外影响判断模块，罐装外影响判断模块接收到罐装控制合格信号时将检测时期内外部因素对含气饮料的罐装影响程度进行分析，通过分析生成外影响预警信号或外影响合格信号，且将外影响预警信号或外影响合格信号经处理器发送至预警终端，预警终端接收到外影响预警信号时发出预警。
26、进一步的，罐装外影响判断模块的分析过程如下：
27、获取到检测时期内罐装风险信号的生成次数并将其标记为罐装风险检频值，将罐装风险检频值与检测时期内的罐装总时长进行比值计算得到罐装风险评估值，将罐装风险评估值与预设罐装风险评估阈值进行数值比较，若罐装风险评估值超过预设罐装风险评估阈值，则生成外影响预警信号；若罐装风险评估值未超过预设罐装风险评估阈值，则生成外影响合格信号。
28、进一步的，本发明还提出了一种基于含气饮料的罐装控制方法，包括以下步骤：
29、步骤一、通过摄像头对罐装过程进行监控，基于监控图像实时捕捉罐装过程的饮料泡沫溢出现象，通过分析赋予监控捕捉符号gx-1或gx-2；
30、步骤二、将检测时期内针对含气饮料的罐装过程进行罐装执行表现分析，通过分析赋予罐装执行符号gy-1或gy-2；
31、步骤三、将检测时期内针对含气饮料的罐装效率和罐装效果进行分析，通过分析赋予质检判断符号gf-1或gf-2；
32、步骤四、基于监控捕捉符号、罐装执行符号和质检判断符号进行分析，通过分析生成罐装控制合格信号或罐装控制存异信号；
33、步骤五、在生成罐装控制存异信号时，预警终端发出预警。
34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35、1、本发明中，通过罐装监控捕捉模块对罐装过程进行监控并准确反馈含气饮料的罐装溢出状况，罐装执行检测模块通过分析以准确反馈针对含气饮料的罐装执行状况，罐装质检分析模块对含气饮料的罐装效率和罐装效果进行分析，罐装控制评估模块基于各项分析结果以综合评估针对含气饮料的罐装控制状况，以便及时加强后续针对含气饮料的罐装监管，保证后续针对含气饮料的罐装综合表现，显著降低含气饮料的罐装监管难度并减小管理人员的工作量；
36、2、本发明中，通过罐装外影响判断模块将外部影响因素对含气饮料罐装过程的影响状况进行实时检测分析以及时提醒管理人员作出相应调控措施，且在生成罐装控制合格信号时将检测时期内外部因素对含气饮料的罐装影响程度进行分析，在生成外影响预警信号时提醒管理人员后续加强外部因素监管，从而保证含气饮料罐装过程的稳定性，提升罐装效果和罐装效率，智能化程度高。