CN113229380B - 一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽和萎凋方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽,包括连接的通风模块和萎凋模块,通风模块与萎凋模块之间设置有通风孔,通风模块在侧壁设有风扇装置,在下方设有加热装置;萎凋模块包括通风管,通风管上依次设有导热层和隔离层,隔离层上适于铺设待萎凋的茶叶,隔离层适于将通风管中的热空气的热量传导到茶叶;其中,导热层上还设置有多个温度传感器,适于检测隔离层的温度,风扇装置包括转速控制器,通风管下方还设置有控制模块,控制模块与转速控制器及多个温度传感器通信连接,控制模块适于在温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示转速控制器降低风扇装置的送风速度。本发明还一并公开了一种制作武夷岩茶的萎凋方法。
Description
技术领域
本发明涉及茶叶加工领域,特别涉及一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽、计算设备及存储介质。
背景技术
随着制茶工艺的发展,茶叶从采摘到成为成品茶,现可分为以下步骤:萎凋,使青叶失水***至青叶顶端弯曲下垂;做青,使萎凋后的青叶进一步走水并发酵至青叶出现红边;杀青,通过高温杀青使发酵的青叶停止发酵;揉捻,将杀青后的青叶揉捻成条索状;和烘干,使条索状的青叶烘干以制成成品毛茶。这其中,步骤是指在一定的温度、湿度条件将茶叶下均匀摊放,从而适度促进鲜叶酶的活性,内含物质发生适度物理、化学变化,散发部分水分,使茎、叶萎蔫,色泽暗绿,青草气散失。
在现有技术中,对茶叶进行萎凋操作时,可采用日光萎凋(日晒)、室内自然萎凋(摊晾)以及兼用上述两种方法的复式萎凋等方法,还可以采用人工控制的半机械化萎凋设备——萎凋槽进行茶叶的萎凋操作。但现有萎凋槽的操作依赖于人工,对温度和时间的掌控,非常容易对温度和时间发生误判,发生萎凋槽对茶叶进行萎凋操作时温度过高,温度过低或超过萎凋时间,导致茶叶品质降低甚至茶叶直接报废。并且基于人工对茶叶萎凋程度的判断时,每个人的判断标准会因人而异,从而产生不标准的萎凋茶叶,使每批茶叶产品的口感标准不同,不利于茶叶产品的标准化。
为此,需要一种新的制作武夷岩茶的智能萎凋槽和萎凋方法。
发明内容
为此,本发明提供一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽,以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。
根据本发明的一个方面,提供一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽,包括连接的通风模块和萎凋模块,通风模块与萎凋模块之间设置有通风孔,通风模块在所述通风孔处设有风扇装置,在下方设有加热装置,加热装置将通风模块中的空气加热,风扇装置将热空气通过通风孔吸入萎凋模块;萎凋模块包括通风管,通风管上依次设有导热层和隔离层,隔离层上适于铺设待萎凋的茶叶,隔离层适于将通风管中的热空气的热量传导到茶叶,对茶叶进行萎凋操作;其中,导热层上还设置有多个温度传感器,适于检测茶叶的萎凋温度,风扇装置包括转速控制器,通风管下方还设置有控制模块,控制模块与转速控制器及多个温度传感器通信连接,控制模块适于在温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示转速控制器降低风扇装置的送风速度,使茶叶的萎凋温度降低。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,控制模块设置有茶叶萎凋的温度范围,控制模块还适于在温度传感器检测的萎凋温度未达到温度范围时,指示转速控制器提高风扇装置的送风速度,以便提高萎凋温度。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,加热装置包括功率调节器,控制模块与功率调节器通信连接,控制模块还适于在温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示功率调节器降低加热装置的加热功率,在温度传感器检测到萎凋温度未达到温度范围时,指示功率调节器提高加热装置的加热功率。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,智能萎凋槽上方还设置有摄像头,摄像头与控制模块通信连接,摄像头适于对萎凋模块中铺设的茶叶进行温度监控,将茶叶的温度数据传输到控制模块。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,控制模块还设置有萎凋时间阈值,控制模块还适于对开始萎凋的萎凋时长进行记录,当判断萎凋时长达到萎凋时间阈值时,关闭加热装置和风扇装置,停止对茶叶的萎凋操作。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,控制模块还适于接收并分析摄像头发送的温度数据,若温度数据显示茶叶的温度高于温度范围,则降低加热装置的加热功率,降低风扇装置的送风速度。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,摄像头还适于拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块,控制模块适于根据茶叶照片判断萎凋模块是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置和加热装置,停止送风和加热。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,控制模块进一步适于将茶叶照片输入卷积神经网络以便判断是否完成茶叶的萎凋操作。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,卷积神经网络包括依次连接的第一卷积层、第一池化层、第二卷基层、第二池化层、全连接层、分类器层,卷积神经网络以第一卷基层为输入,以分类层为输出,分类器层的输出指向茶叶照片中的茶叶是否完成萎凋操作。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,卷积神经网络的训练步骤包括:根据预先获取的茶叶照片数据集合输入所述卷积神经网络,根据输入的茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作,对分类器层的输出进行调整,以便分类器层的输出指向茶叶照片中的茶叶完成萎凋操作的概率,得到卷积神经网络中的参数,茶叶照片数据集合包括多个茶叶照片信息,每个茶叶照片信息包括茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作。
可选地,在根据本发明的智能萎凋槽中,智能萎凋槽还适于通过控制模块与管理服务器通信连接,控制模块还适于将萎凋模块中的茶叶的萎凋温度,萎凋时长和茶叶照片传输到管理服务器,接收管理服务器根据茶叶的萎凋温度,萎凋时长和茶叶照片发送的停止指令,根据停止指令关闭风扇装置和加热装置,结束茶叶的萎凋操作。
根据本发明又一个方面,提供一种制作武夷岩茶的萎凋方法,包括:通过制作武夷岩茶的智能萎凋槽中的温度传感器检测茶叶的萎凋温度,智能萎凋槽的萎凋模块中预先铺设有待萎凋的茶叶;若温度传感器检测萎凋温度在茶叶萎凋的温度范围内,则通过萎凋槽上方的摄像头拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块;通过控制模块根据茶叶照片判断所述萎凋模块是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置和加热装置,停止送风和加热。
本发明中的制作武夷岩茶的智能萎凋槽相对于传统的萎凋槽,在导热层上设置了多个温度传感器以检测隔离层的温度。风扇装置包括转速控制器,通风管下方还设置有控制模块,控制模块与转速控制器及多个温度传感器通信连接,控制模块在温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示转速控制器降低所述风扇装置的送风速度,使茶叶的萎凋温度降低,从而避免茶叶的萎凋温度过高,导致萎凋后的茶叶品质降低甚至导致茶叶报废。
并进一步的,本发明采用多种技术手段保证茶叶的萎凋温度在一定的温度范围内。控制模块在温度传感器检测的萎凋温度未达到温度范围时,指示转速控制器提高风扇装置的送风速度,和/或提高加热装置的加热功率。控制模块在温度传感器检测的萎凋温度过高时,指示转速控制器降低风扇装置的送风速度,和/或降低加热装置的加热功率。制作武夷岩茶的智能萎凋槽上方还设置有摄像头,摄像头与控制模块通信连接,摄像头对萎凋模块中铺设的茶叶进行温度监控,将茶叶的温度数据传输到控制模块。控制模块接收并分析摄像头发送的温度数据,若温度数据显示茶叶的温度高于温度范围,则降低加热装置的加热功率,降低风扇装置的送风速度。
摄像头还拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块,控制模块适于根据茶叶照片判断萎凋模块是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置和加热装置,停止送风和加热,从而能够保证每次对茶叶进行萎凋均可以得到相近品质的茶叶,使茶叶产品的品质标准化,避免了人工对茶叶萎凋程度的判断时,使每批茶叶产品的口感标准不同。
附图说明
为了实现上述以及相关目的,本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面,这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开,相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
图1示出了根据本发明一个示范性实施例的智能萎凋槽的结构示意图;
图2示出了根据本发明又一个示范性实施例的智能萎凋槽的结构示意图;
图3示出了根据本发明一个示范性实施例的智能萎凋槽与管理服务器及摄像头通信连接的示意图;
图4示出了根据本发明一个示范性实施例的卷积神经网络的示意图;以及
图5示出了根据本发明一个示范性实施例的制作武夷岩茶的萎凋方法500的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
萎凋是茶叶制作过程中的一道重要工序。由于刚采摘下来的鲜叶水分含量高达75%~80%,不能直接用来制茶。萎凋主要目的便在于减少鲜叶与枝梗的含水量,促进酵素产生复杂之化学变化。萎凋及发酵过程所产生的化学作用牵涉范围甚广,与茶叶香气、滋味、汤色有相关性。
在对茶叶的萎凋操作中,常用萎凋槽对茶叶进行萎凋操作。现有萎凋槽的操作依赖于人工,对温度和时间的掌控,非常容易对温度和时间发生误判,发生萎凋槽对茶叶进行萎凋操作时温度过高,温度过低或超过萎凋时间,导致茶叶品质降低甚至茶叶直接报废。并且基于人工对茶叶萎凋程度的判断时,每个人的判断标准会因人而异,从而产生不标准的萎凋茶叶,使每批茶叶产品的口感标准不同,不利于茶叶产品的标准化。
为此本发明提供一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽。图1示出了根据本发明一个示范性实施例的智能萎凋槽的结构示意图。如图1所示,智能萎凋槽包括连接的通风模块100和萎凋模块200。通风模块100和萎凋模块200之间设置有通风孔211。通风模块100中的空气可以通过通风孔211进入萎凋模块200进行流通。通风模块100包括设置在通风孔211上的风扇装置110,以及设置在底部的加热装置120。
风扇装置110包括支架111,转轴112和扇叶113。支架111用于支撑转轴113,和使风扇装置110安装在通风孔211上。转轴112安装在支架111上。转轴112上还安装有多个扇叶113,作为一种优选的方式,转轴112上可安装有4~6个扇叶113。当风扇装置110上电开启,支架111中的转轴112进行转动,带动扇叶113进行旋转,产生空气动力将通风模块100中的空气通过通风孔211吸入萎凋模块200。
加热装置120用于产生热量,对通风模块100中的空气进行加热,产生热空气,便于风扇装置110将热空气吸入萎凋模块200。根据本发明的一个实施例,加热装置120可实现为电加热装置,并可进行加热功率的调节,便于对智能萎凋槽的萎凋温度进行管理。根据本发明有一个实施例,加热装置120还可以实现为一种炭火加热器,使用炭火燃烧供给热量。现有技术中的萎凋槽一般均为通过电力加热来传到热气的,但是电力加温产生的热气缺少活性,缺少穿透性,缺少原生态性,对促进青叶内酶的活性不够,使萎凋后的鲜叶质量不高。而本发明中的智能萎凋槽采用炭火加热器,燃烧炭火进行加热时,可以使产生的热空气更具穿透力,让茶叶能够在28℃-30℃产生最佳的化学反应,促进酶的活性,且萎凋后鲜叶质量比传统方法更高。
萎凋模块200包括通风管210、导热层220、隔离层230、多个温度传感器241~246、管理模块250和脚撑251和252。通风管210的长度与萎凋模块200的长度相同,便于对萎凋模块中铺设的所有茶叶进行充分萎凋。图2示出了根据本发明又一个示范性实施例的智能萎凋槽的结构示意图。如图2所示,萎凋模块包括通风管210,脚撑251和253。通风管210的横截面为矩形,并且与通风模块100的风扇装置相对设置,便于通风模块100中的热空气直接进入萎凋模块200。通风管210除了上方以外均进行封闭处理,使通风管中的热空气只能向上传导到导热层220。
萎凋模块200还包括脚撑254(图中未示出)。脚撑251~254在萎凋模块200的底部的拐角部位与萎凋模块200进行连接,起到对智能萎凋槽的支撑作用。根据本发明的一个实施例,脚撑251~254还可以替换为滚轮,从而便于对智能萎凋槽进行移动。根据本发明的有一个实施例,萎凋模块200还可以不包括脚撑251~254,萎凋模块200和通风模块100直接放置在地上。使智能萎凋槽对地接触面积增加,更加稳固。
回到图1中,通风管210上设置有导热层220。导热层220可实现为热传导效率高的材质,包括金属等,在一种优选的实施方式下,导热层220可实现为铁丝网,便于通风管210中热空气穿透导热层,将热量向上传导。
在现有技术中的应用的萎凋槽,在铁丝网上直接铺设茶叶进行茶叶的萎凋操作,导致铁丝网在受热风加温后,会对茶叶造成一定的损伤。因此,本发明提供的智能萎凋槽在导热层220上设置隔离层230,将茶叶与导热层220进行隔离,不会在萎凋过程中对茶叶造成损伤。隔离层230上方铺设茶叶,还可以使穿过导热层220的热空气更加均匀的向上传导,使热量均匀散发到铺设的茶叶。隔离层230选用柔软,质轻的材料,在通风管210中的热空气向上传导时,可使隔离层230拱起并形成一定的自然弧度,让放置其上方的茶叶得到均匀受热和萎凋。根据本发明的一个实施例,隔离层230可采用棉质布,在导热层220上进行铺设。
导热层220上还设置有多个温度传感器241~246。图1所示的温度传感器在导热层220上布置的数量和位置仅为示例性的,本发明对导热层上布置的温度传感器的数量和位置不作限制。根据本发明的一个实施例,温度传感器布置在导热层220表面中间的位置,便于更准确的对茶叶的萎凋温度进行测量。根据本发明的另一个实施例,温度传感器还可以部署在导热层220的边缘位置,以便了解更多点位茶叶的萎凋温度,对茶叶萎凋操作的整体温度情况进行监控。设置温度传感器的位置,隔离层230中预留有相应的孔位,温度传感器所在的位置,不铺设隔离层230。
温度传感器241~246对茶叶的萎凋温度进行检测,并将茶叶的萎凋温度传输到管理模块250。控制模块250设置有茶叶萎凋的温度范围。根据本发明的一个实施例,茶叶萎凋的温度范围为28℃-30℃。具体茶叶的萎凋温度范围可随茶叶的种类不同进行调整,本发明对温度范围具体的数值不作限制,具体操作时可以按照实际需求进行调整。温度传感器241~246将萎凋温度传输到控制模块250后,控制模块250对萎凋温度进行监控,并根据萎凋温度与设置的茶叶萎凋的温度范围进行相应操作。
本发明中的智能萎凋槽的通风模块100中,风扇装置110的支架111中安装有转速控制器114(图中未示出)。转速控制器114对风扇装置110的转速进行实时的监视和控制。加热装置120中安装有功率调节器121(图中未示出)。功率调节器121对加热装置120的加热功率进行实时的监视和控制。转速控制器114和功率调节器121均与控制模块250通信连接。温度传感器241~246、转速控制器114和功率调节器121可通过有线或无线的方式与控制模块250进行通信连接,本发明对其进行通信连接的具体方式均不作限制。
控制模块250在温度传感器241~246检测到萎凋温度过高时,即高于所设置的茶叶萎凋的温度范围时,指示转速控制器114降低转轴112的旋转速度,从而降低风扇装置110的送风速度,使茶叶的萎凋温度降低。控制模块250还可以指示加热装置120的功率调节器121降低加热装置120的加热功率,使茶叶的萎凋温度降低。控制模块250在降低茶叶的萎凋温度时,可以指示转速控制器降低转轴112的旋转速度或指示加热装置120的功率调节器121降低加热装置120的加热功率,还可以同时降低风扇装置110的送风速度和加热装置120的加热功率,以便快速使茶叶的萎凋温度降低,使萎凋温度来到设置的茶叶萎凋的温度范围。
控制模块250在温度传感器241~246检测到萎凋温度未达到设置的茶叶萎凋的温度范围时,指示转速控制器114提高风扇装置110的送风速度,以便提高萎凋温度。控制模块250还可以指示功率调节器121提高加热装置120的加热功率。控制模块250在提高茶叶的萎凋温度时,可以指示转速控制器提高转轴112的旋转速度或指示加热装置120的功率调节器121提高加热装置120的加热功率,还可以同时提高风扇装置110的送风速度和加热装置120的加热功率,以便快速使茶叶的萎凋温度提高,使萎凋温度达到设置的茶叶萎凋的温度范围。
控制模块250还设置有萎凋时间阈值,控制模块250还适于对开始萎凋的萎凋时长进行记录,当判断萎凋时长达到萎凋时间阈值时,关闭加热装置120和所述风扇装置110,停止对茶叶的萎凋操作。根据本发明的一个实施例,萎凋时间阈值设置为60分钟。控制模块250还设置从开始萎凋后,每隔预定时长对操作人员进行提示,操作人员手动对隔离层230上的茶叶进行翻动,以便是茶叶达到合理擦碰和受热更均匀,从而加速萎凋。根据本发明的一个实施例,预定时长设置为10分钟或20分钟。
如图1所示,智能萎凋槽的上方还相对设置有摄像头300。摄像头300可以部署在智能萎凋槽的正上方,对智能萎凋槽中铺设的茶叶进行拍摄,得到质量更好的茶叶照片。当在厂房中部署了多台智能萎凋槽时,可以在厂房中相应设置多个摄像头300,每个摄像头300均与智能萎凋槽相对设置,设置头300可以通过固定到厂房天花板进行设置。还可以仅在厂房中部署一台或多台摄像头300,每个摄像头300拍摄两台或多台智能萎凋槽,便于节约成本和对智能萎凋槽萎凋茶叶的过程进行监控。
根据本发明的一个实施例,摄像头300除具有正常拍摄功能外,可实现为一种红外摄像头,对智能萎凋槽中铺设的茶叶进行温度监控,将茶叶的温度数据实时传输到控制模块250。控制模块250接收并分析摄像头300发送的温度数据,若温度数据显示茶叶的温度高于设置的茶叶萎凋的温度范围,则降低加热装置120的加热功率,降低风扇装置110的送风速度,以便降低茶叶的温度,使其萎凋温度降到设置的温度范围内,避免茶叶温度过热,导致品质降低甚至报废。
摄像头300还适于拍摄萎凋模块200中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块250,控制模块250根据茶叶照片判断萎凋模块200是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置110和加热装置120,停止送风和加热。控制模块250根据茶叶照片判断萎凋模块200是否完成茶叶的萎凋操作时,将茶叶照片输入卷积神经网络以便判断是否完成茶叶的萎凋操作,从而能够保证每次对茶叶进行萎凋均可以得到相近品质的茶叶,使茶叶产品的品质标准化,避免了人工对茶叶萎凋程度的判断时,使每批茶叶产品的口感标准不同。
图4示出了根据本发明一个示范性实施例的卷积神经网络的示意图。如图4所示,卷积神经网络包括依次连接的第一卷积层、第一池化层、第二卷基层、第二池化层、全连接层、分类器层,卷积神经网络以第一卷基层为输入,以分类层为输出,分类器层的输出指向所述茶叶照片中的茶叶是否完成萎凋操作。分类器的输出为茶叶照片中的茶叶完成萎凋操作的概率和未完成萎凋操作的概率,茶叶完成萎凋操作的概率和未完成萎凋操作的概率的和为1。茶叶完成萎凋操作的概率大于未完成萎凋操作的概率时,茶叶完成萎凋操作,否则未完成萎凋操作。
卷积神经网络的训练步骤包括:根据预先获取的茶叶照片数据集合输入卷积神经网络,根据输入的茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作,对分类器层的输出进行调整,以便分类器层的输出指向茶叶照片中的茶叶完成萎凋操作的概率,得到卷积神经网络中的参数,茶叶照片数据集合包括多个茶叶照片信息,每个茶叶照片信息包括茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作。训练卷积神经网络的步骤可以在其他设备上完成,该设备可实现为一种计算设备。完成训练卷积神经网络后,将训练好的卷积神经网络再输入到控制模块250中。根据本发明的一个实施例,训练卷积神经网络的步骤可由管理服务器410进行执行,管理服务器410将训练好的卷积神经网络传输到智能萎凋槽的控制模块250中。
用于训练卷积神经网络的茶叶照片数据集合可预先进行拍摄和标注,拍摄和标注照片可以由计算机或人工完成,本发明对得到茶叶照片数据集合的方式不作限制。
智能萎凋槽还通过控制模块与管理服务器通信连接。图3示出了根据本发明一个示范性实施例的智能萎凋槽与管理服务器及摄像头通信连接的示意图。如图3所示,智能萎凋槽431~434与管理服务器410通信连接,管理服务器410还与摄像头421和摄像头422通信连接。智能萎凋槽的控制模块250还将所述萎凋模块200中的茶叶的萎凋温度,萎凋时长和茶叶照片传输到管理服务器,接收管理服务器210根据茶叶的萎凋温度,萎凋时长和茶叶照片发送的停止指令,根据停止指令关闭风扇装置110和加热装置120,结束茶叶的萎凋操作。
管理服务器410可以判断萎凋温度是否在设置的茶叶萎凋的温度范围内,是否达到预设萎凋时间阈值,查看茶叶照片,通过茶叶照片中茶叶的颜色,叶片卷曲程度等判断是否停止萎凋,若萎凋温度超过茶叶的温度范围,到达了预设萎凋时间阈值,茶叶颜色变化,叶片发生卷曲即可停止萎凋。管理服务器410对茶叶的萎凋温度,萎凋时长和茶叶照片进行显示,管理服务器410可以由人工操作,操作人员根据这些参数手动停止萎凋。摄像头421和摄像头422拍摄智能萎凋槽431~434的实时画面传输到管理服务器410,由管理服务器410存储存档,或进行显示供操作人员进行监控。
本发明中的制作武夷岩茶的智能萎凋槽相对于传统的萎凋槽,在导热层上设置了多个温度传感器以检测隔离层的温度。风扇装置包括转速控制器,通风管下方还设置有控制模块,控制模块与转速控制器及多个温度传感器通信连接,控制模块在温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示转速控制器降低所述风扇装置的送风速度,使茶叶的萎凋温度降低,从而避免茶叶的萎凋温度过高,导致萎凋后的茶叶品质降低甚至导致茶叶报废。
并进一步的,本发明采用多种技术手段保证茶叶的萎凋温度在一定的温度范围内。控制模块在温度传感器检测的萎凋温度未达到温度范围时,指示转速控制器提高风扇装置的送风速度,和/或提高加热装置的加热功率。控制模块在温度传感器检测的萎凋温度过高时,指示转速控制器降低风扇装置的送风速度,和/或降低加热装置的加热功率。制作武夷岩茶的智能萎凋槽上方还设置有摄像头,摄像头与控制模块通信连接,摄像头对萎凋模块中铺设的茶叶进行温度监控,将茶叶的温度数据传输到控制模块。控制模块接收并分析摄像头发送的温度数据,若温度数据显示茶叶的温度高于温度范围,则降低加热装置的加热功率,降低风扇装置的送风速度。
摄像头还拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块,控制模块适于根据茶叶照片判断萎凋模块是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置和加热装置,停止送风和加热,从而能够保证每次对茶叶进行萎凋均可以得到相近品质的茶叶,是茶叶产品的品质标准化,避免了人工对茶叶萎凋程度的判断时,使每批茶叶产品的口感标准不同。
图5示出了根据本发明一个示范性实施例的制作武夷岩茶的萎凋方法500的流程图。如图5所示,首先执行步骤S510,通过制作武夷岩茶的智能萎凋槽中的温度传感器检测茶叶的萎凋温度,智能萎凋槽的萎凋模块中预先铺设有待萎凋的茶叶。以智能萎凋槽431,智能管理器410和摄像头421对萎凋方法500进行说明,首先在智能萎凋槽431中铺设待萎凋的茶叶,开始萎凋。智能萎凋槽431的控制模块250对萎凋温度进行检测,如果温度未达到温度范围,则提高风扇装置的110的送风速度和加热装置120的加热功率,直到萎凋温度达到预设的茶叶萎凋的温度范围。在萎凋过程中,控制模块250在温度传感器241-246检测到萎凋温度过高时,指示功率传感器降低加热装置120的加热功率,和/或指示转速控制器降低风扇装置110的送风速度,以便降低萎凋温度。
随后,执行步骤S520,若温度传感器检测萎凋温度在茶叶萎凋的温度范围内,则通过萎凋槽上方的摄像头拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块。智能萎凋槽431上方的摄像头421对智能萎凋槽431中的茶叶进行温度监控。摄像头421将茶叶的温度数据传输到控制模块250。控制模块250接受并分析摄像头421发送的温度数据,若温度数据显示茶叶的温度高于温度范围,则降低加热装置120的加热功率,降低风扇装置110的送风速度。
在萎凋过程中,控制模块250还设置有萎凋时间阈值,控制模块250还对开始萎凋的萎凋时长进行记录,当判断萎凋时长达到萎凋时间阈值时,关闭加热装置120和风扇装置110,停止对茶叶的萎凋操作。并且在计时过程中,每10分钟或20分钟对操作人员进行提醒,提示操作人员对智能萎凋槽431中的茶叶进行翻动,让智能萎凋槽431中的茶叶受热更加均匀,已获得更好的茶叶萎凋效果。
摄像头421还拍摄萎凋模块200中所铺设茶叶的茶叶照片,并将茶叶照片发送至控制模块250。
最后,执行步骤S530,控制模块250根据茶叶照片判断萎凋模块200是否完成茶叶的萎凋操作,若判断完成茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置110和加热装置120,停止送风和加热。控制模块250根据茶叶照片判断萎凋模块200是否完成茶叶的萎凋操作时,将茶叶照片输入卷积神经网络以便判断是否完成茶叶的萎凋操作。卷积神经网络预先在管理服务器410中进行训练生成,传输到智能萎凋槽431中。
在控制模块250判断萎凋模块200已经完成萎凋操作时,提示操作人员对完成萎凋的茶叶进行收集,以便进行后续工序处理。操作人员也可以通过在管理服务器410中显示的,由智能萎凋槽431所回传的各项参数,以及摄像头431所发送的萎凋情况,实时监测智能萎凋槽431的萎凋情况,判断是否人工介入或结束萎凋过程,更好的完成茶叶的萎凋工序。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
A10、如A8所述的智能萎凋槽,其中,所述卷积神经网络的训练步骤包括:
根据预先获取的茶叶照片数据集合输入所述卷积神经网络,根据输入的茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作,对所述分类器层的输出进行调整,以便所述分类器层的输出指向所述茶叶照片中的茶叶完成萎凋操作的概率,得到所述卷积神经网络中的参数,茶叶照片数据集合包括多个茶叶照片信息,每个茶叶照片信息包括茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作。
A11、如A10中所述的智能萎凋槽,其中,所述智能萎凋槽还适于通过所述控制模块与管理服务器通信连接,所述控制模块还适于将所述萎凋模块中的茶叶的萎凋温度,萎凋时长和所述茶叶照片传输到所述管理服务器,接收所述管理服务器根据茶叶的萎凋温度,萎凋时长和所述茶叶照片发送的停止指令,根据所述停止指令关闭所述风扇装置和加热装置,结束茶叶的萎凋操作。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组间可以布置在如该实施例中所描述的设备中,或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组间组合成一个模块或单元或组间,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组间。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
此外,所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机***的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此,具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外,装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
如在此所使用的那样,除非另行规定,使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例,并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
本说明书的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (3)
1.一种制作武夷岩茶的智能萎凋槽,包括连接的通风模块和萎凋模块,所述通风模块与所述萎凋模块之间设置有通风孔,所述通风模块在所述通风孔处设有风扇装置,在下方设有加热装置,所述加热装置将所述通风模块中的空气加热,所述风扇装置将热空气通过所述通风孔吸入萎凋模块的通风管;
所述萎凋模块包括通风管,所述通风管的横截面为矩形,通风管中的热空气只能向上传导到导热层,所述通风管上依次设有导热层和隔离层,所述隔离层上适于铺设待萎凋的茶叶,所述隔离层适于将所述通风管中的热空气的热量传导到茶叶,对茶叶进行萎凋操作,所述隔离层在通风管中的热空气向上传导时,形成弧度向上拱起;
其中,所述导热层上还设置有多个温度传感器,适于检测茶叶的萎凋温度,所述风扇装置包括转速控制器,所述通风管下方还设置有控制模块,所述控制模块与所述转速控制器及多个温度传感器通信连接,所述控制模块适于在所述温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示所述转速控制器降低所述风扇装置的送风速度,使茶叶的萎凋温度降低;
所述智能萎凋槽上方还设置有摄像头,所述摄像头与所述控制模块通信连接,适于拍摄所述萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将所述茶叶照片发送至所述控制模块,所述控制模块适于将所述茶叶照片输入卷积神经网络,判断所述萎凋模块是否完成所述茶叶的萎凋操作,若判断完成所述茶叶的萎凋操作,则关闭所述风扇装置和加热装置,停止送风和加热;
其中,所述控制模块设置有茶叶萎凋的温度范围,所述控制模块还适于在所述温度传感器检测的萎凋温度未达到所述温度范围时,指示所述转速控制器提高所述风扇装置的送风速度,以便提高萎凋温度;
所述加热装置包括功率调节器,所述控制模块与所述功率调节器通信连接,所述控制模块还适于在所述温度传感器检测到萎凋温度过高时,指示所述功率调节器降低所述加热装置的加热功率,在所述温度传感器检测到萎凋温度未达到所述温度范围时,指示所述功率调节器提高所述加热装置的加热功率;
所述控制模块还设置有萎凋时间阈值,所述控制模块还适于对开始萎凋的萎凋时长进行记录,当判断萎凋时长达到所述萎凋时间阈值时,关闭所述加热装置和所述风扇装置,停止对茶叶的萎凋操作;
所述摄像头还适于对所述萎凋模块中铺设的茶叶进行温度监控,将茶叶的温度数据传输到所述控制模块;
所述控制模块还适于接收并分析所述摄像头发送的温度数据,若所述温度数据显示茶叶的温度高于所述温度范围,则降低所述加热装置的加热功率,降低所述风扇装置的送风速度;
所述智能萎凋槽还适于通过所述控制模块与管理服务器通信连接,所述控制模块还适于:
将所述萎凋模块中的茶叶的萎凋温度,萎凋时长和所述茶叶照片传输到所述管理服务器;
接收所述管理服务器根据茶叶的萎凋温度,萎凋时长和所述茶叶照片发送的停止指令;
根据所述停止指令关闭所述风扇装置和加热装置,结束茶叶的萎凋操作。
2.如权利要求1所述的智能萎凋槽,其中,所述卷积神经网络包括依次连接的第一卷积层、第一池化层、第二卷基层、第二池化层、全连接层、分类器层,所述卷积神经网络以第一卷基层为输入,以分类层为输出,所述分类器层的输出指向所述茶叶照片中的茶叶是否完成萎凋操作;
所述卷积神经网络的训练步骤包括:
根据预先获取的茶叶照片数据集合输入所述卷积神经网络,根据输入的茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作,对所述分类器层的输出进行调整,以便所述分类器层的输出指向所述茶叶照片中的茶叶完成萎凋操作的概率,得到所述卷积神经网络中的参数,茶叶照片数据集合包括多个茶叶照片信息,每个茶叶照片信息包括茶叶照片及对应照片中茶叶是否完成萎凋操作。
3.一种制作武夷岩茶的萎凋方法,包括:
通过如权利要求1或2所述的制作武夷岩茶的智能萎凋槽中的温度传感器检测茶叶的萎凋温度,所述智能萎凋槽的萎凋模块中预先铺设有待萎凋的茶叶;
若所述温度传感器检测萎凋温度在茶叶萎凋的温度范围内,则通过萎凋槽上方的摄像头拍摄萎凋模块中所铺设茶叶的茶叶照片,并将所述茶叶照片发送至控制模块;
通过控制模块根据所述茶叶照片判断所述萎凋模块是否完成所述茶叶的萎凋操作,若判断完成所述茶叶的萎凋操作,则关闭风扇装置和加热装置,停止送风和加热。
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