本发明涉及一种中药生产方法，具体为一种基于物联网的中药智能生产方法，属于物联网智能生产技术领域。
背景技术：
随着工业生产规模走向大型化、复杂化、精细化、批量化，靠仪表控制系统已很难达到生产和管理要求，中药生产企业需要将新技术、新设备引入到生产中来，来满足企业现代化发展需求。伴随传感器的大量部署，以分布式控制系统、现场监控系统等技术应用到工业生产中来，将传统的靠人工方式生产转到按照相关标准科学化自动化生产，使得工业生产条件极大改善，可大幅度提高生产效率，规范生产管理，进而改善产品质量，降低企业成本，把传统制造业企业提升到高新技术企业水平。
中药制药企业是传统的流程制造工业，具有生产工艺多、中药材种类多、生产条件复杂等特点，传统企业对中药生产过程监控不全面，只能对药材生产中部分环节进行监测，各个工艺之间连续性较差，信息缺乏统一性，对生产过程之中质量问题缺乏可追溯性，容易造成不同批次药品质量差距较大。将物联网的各种数据采集终端、网络传输、智能决策平台等技术应用到中药生产过程当中，可以提高中药生产自动化水平，将整个生产过程智能监控，给操作者和管理者及时提供生产可靠信息，以便迅速做出决策，提高中药产品质量。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于物联网的中药智能生产方法，将物联网的各种数据采集终端、网络传输、智能决策平台等技术应用到中药生产过程当中，可以提高中药生产自动化水平，将整个生产过程智能监控，给操作者和管理者及时提供生产可靠信息，以便迅速做出决策，提高中药产品质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于物联网的中药智能生产方法，包括生产设备模块、数据采集模块、数据传输模块、模型建立模块、生产监控模块、数据存储模块以及异常呼叫模块；
所述数据采集模块与生产设备模块直接线性连接，所述数据采集模块与数据传输模块无线通信连接；所述数据传输模块与模型建立模块通信连接；所述数据传输模块用于数据采集模块将采集的数据发送至模型建立模块，所述模型建立模块用于对数据采集模块采集的数据建立模型，所述模型建立模块与生产监控模块通信连接；所述模型建立模块将建立的模型发送至生产监控模块，生产监控模块接收到模型建立模块建立的模型后，利用模型对中药生产进行监控；所述数据存储模块用于存储包括生产设备模块、数据采集模块、数据传输模块、模型建立模块、生产监控模块、以及异常呼叫模块中产生的数据。
优选的，所述模型建立模块具体的模型建立方式如下：
通过数据采集模块采集生产设备模块生产过程中的工艺参数，所述工艺参数包括设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值以及浊度；
数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至模型建立模块；
数据采集模块获取中药产品的产品质量，并将产品质量发送至模型建立模块；
模型建立模块将获取得到的设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值、浊度以及中药产品的产品质量进行去量纲取其数值，并标记为：ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs；s表示采集次数；
利用模型建立模块进行曲线拟合，得到ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs之间的线性关系公式
将多次采集的数据代入公式，计算a、b以及c的值，并将计算公式以及a、b、c存储在数据存储模块内。
优选的，所述生产监控模块用于对中药生产进行监控，具体的监控过程包括以下：
当生产设备模块运行工作时，发送生产监控信号至生产监控模块进行生产监控，生产监控模块发送数据采集信号至数据采集模块；
数据采集模块实时对生产设备模块进行工艺参数采集；采集的工艺参数包括设定温度t、设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d；
数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至生产监控模块；
生产监控模块调取数据存储模块内的线性关系公式，公式为
设定中药产品的产品质量阈值，若得到的中药产品的产品质量c大于等于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块不发送指令；若得到的中药产品的产品质量c小于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块发送异常指令至异常呼叫模块，异常呼叫模块进行异常预警。
优选的，所述数据采集模块用于对生产设备模块进行工艺参数采集，所述数据采集模块采取连续采样的方式，并将采集到的工艺参数进行数据预处理，数据预处理包括对采样的数据进行滤波，具体的方式包括以下步骤：
步骤p1：设定数据采集模块的采样时间为t，即t秒对一个参数进行采集；
步骤p2：设定连续采样次数p，即连续对一个参数采集p次；
步骤p3：获取生产设备模块的温度tit；i＝1，…，p；
步骤p4：利用计算公式计算出生产设备模块的温度t，
计算公式为
数据采集模块采取同样的方式对设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d进行预处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用模型建立的方法，通过模型建立模块根据生产参数进行模型拟合，得到最接近生产的模型。通过数据采集模块采集生产设备模块生产过程中的工艺参数，工艺参数包括设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值以及浊度；数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至模型建立模块；数据采集模块获取中药产品的产品质量，并将产品质量发送至模型建立模块；模型建立模块将获取得到的设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值、浊度以及中药产品的产品质量进行去量纲取其数值，并标记为：ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs；s表示采集次数；利用模型建立模块进行曲线拟合，得到ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs之间的线性关系公式
2、当生产设备模块运行工作时，发送生产监控信号至生产监控模块进行生产监控，生产监控模块发送数据采集信号至数据采集模块；数据采集模块实时对生产设备模块进行工艺参数采集；采集的工艺参数包括设定温度t、设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d；数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至生产监控模块；生产监控模块调取数据存储模块内的线性关系公式，公式为
3、数据采集模块用于对生产设备模块进行工艺参数采集，数据采集模块采取连续采样的方式，并将采集到的工艺参数进行数据预处理，数据预处理包括对采样的数据进行滤波，设定数据采集模块的采样时间为t，即t秒对一个参数进行采集；设定连续采样次数p，即连续对一个参数采集p次；获取生产设备模块的温度tit；i＝1，…，p；利用计算公式计算出生产设备模块的温度t，计算公式为
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于物联网的中药智能生产方法，包括生产设备模块、数据采集模块、数据传输模块、模型建立模块、生产监控模块、数据存储模块以及异常呼叫模块；
所述数据采集模块与生产设备模块直接线性连接，所述数据采集模块与数据传输模块无线通信连接；所述数据传输模块与模型建立模块通信连接；所述数据传输模块用于数据采集模块将采集的数据发送至模型建立模块，所述模型建立模块用于对数据采集模块采集的数据建立模型，所述模型建立模块与生产监控模块通信连接；所述模型建立模块将建立的模型发送至生产监控模块，生产监控模块接收到模型建立模块建立的模型后，利用模型对中药生产进行监控；所述数据存储模块用于存储包括生产设备模块、数据采集模块、数据传输模块、模型建立模块、生产监控模块、以及异常呼叫模块中产生的数据。
其中，所述模型建立模块具体的模型建立方式如下：
通过数据采集模块采集生产设备模块生产过程中的工艺参数，所述工艺参数包括设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值以及浊度；
数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至模型建立模块；
数据采集模块获取中药产品的产品质量，并将产品质量发送至模型建立模块；
模型建立模块将获取得到的设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值、浊度以及中药产品的产品质量进行去量纲取其数值，并标记为：ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs；s表示采集次数；
利用模型建立模块进行曲线拟合，得到ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs之间的线性关系公式
将多次采集的数据代入公式，计算a、b以及c的值，并将计算公式以及a、b、c存储在数据存储模块内。
其中，所述生产监控模块用于对中药生产进行监控，具体的监控过程包括以下：
当生产设备模块运行工作时，发送生产监控信号至生产监控模块进行生产监控，生产监控模块发送数据采集信号至数据采集模块；
数据采集模块实时对生产设备模块进行工艺参数采集；采集的工艺参数包括设定温度t、设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d；
数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至生产监控模块；
生产监控模块调取数据存储模块内的线性关系公式，公式为
设定中药产品的产品质量阈值，若得到的中药产品的产品质量c大于等于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块不发送指令；若得到的中药产品的产品质量c小于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块发送异常指令至异常呼叫模块，异常呼叫模块进行异常预警。
其中，所述数据采集模块用于对生产设备模块进行工艺参数采集，所述数据采集模块采取连续采样的方式，并将采集到的工艺参数进行数据预处理，数据预处理包括对采样的数据进行滤波，具体的方式包括以下步骤：
步骤p1：设定数据采集模块的采样时间为t，即t秒对一个参数进行采集；
步骤p2：设定连续采样次数p，即连续对一个参数采集p次；
步骤p3：获取生产设备模块的温度tit；i＝1，…，p；
步骤p4：利用计算公式计算出生产设备模块的温度t，
计算公式为
数据采集模块采取同样的方式对设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d进行预处理。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。
本发明的工作原理：当生产设备模块运行工作时，发送生产监控信号至生产监控模块进行生产监控，生产监控模块发送数据采集信号至数据采集模块；数据采集模块实时对生产设备模块进行工艺参数采集；采集的工艺参数包括设定温度t、设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d；数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至生产监控模块；生产监控模块调取数据存储模块内的线性关系公式，公式为
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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、材料或者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。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种基于物联网的中药智能生产方法，其特征在于，智能生产方法包括以下步骤：
步骤一：当生产设备模块运行工作时，发送生产监控信号至生产监控模块进行生产监控，生产监控模块发送数据采集信号至数据采集模块；
步骤二：数据采集模块实时对生产设备模块进行工艺参数采集；采集的工艺参数包括设定温度t、设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d；
步骤三：数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至生产监控模块；
步骤四：生产监控模块调取数据存储模块内的线性关系公式，公式为
步骤五：设定中药产品的产品质量阈值，若得到的中药产品的产品质量c大于等于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块不发送指令；若得到的中药产品的产品质量c小于中药产品的产品质量阈值，则生产监控模块发送异常指令至异常呼叫模块，异常呼叫模块进行异常预警。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中药智能生产方法，其特征在于：所述数据采集模块与生产设备模块直接线性连接，所述数据采集模块与数据传输模块无线通信连接；所述数据传输模块与模型建立模块通信连接；所述数据传输模块用于数据采集模块将采集的数据发送至模型建立模块，所述模型建立模块用于对数据采集模块采集的数据建立模型，所述模型建立模块与生产监控模块通信连接；所述模型建立模块将建立的模型发送至生产监控模块，生产监控模块接收到模型建立模块建立的模型后，利用模型对中药生产进行监控；所述数据存储模块用于存储包括生产设备模块、数据采集模块、数据传输模块、模型建立模块、生产监控模块、以及异常呼叫模块中产生的数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中药智能生产方法，其特征在于：所述模型建立模块具体的模型建立方式如下：
通过数据采集模块采集生产设备模块生产过程中的工艺参数，所述工艺参数包括设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值以及浊度；
数据采集模块将采集的工艺参数通过数据传输模块发送至模型建立模块；
数据采集模块获取中药产品的产品质量，并将产品质量发送至模型建立模块；
模型建立模块将获取得到的设定温度、设定压力、设定流量、溶液液位、溶液ph值、浊度以及中药产品的产品质量进行去量纲取其数值，并标记为：ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs；s表示采集次数；
利用模型建立模块进行曲线拟合，得到ts、ps、ls、hs、zs、ds以及cs之间的线性关系公式
将多次采集的数据代入公式，计算a、b以及c的值，并将计算公式以及a、b、c存储在数据存储模块内。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中药智能生产方法，其特征在于：所述数据采集模块用于对生产设备模块进行工艺参数采集，所述数据采集模块采取连续采样的方式，并将采集到的工艺参数进行数据预处理，数据预处理包括对采样的数据进行滤波，具体的方式包括以下步骤：
步骤p1：设定数据采集模块的采样时间为t，即t秒对一个参数进行采集；
步骤p2：设定连续采样次数p，即连续对一个参数采集p次；
步骤p3：获取生产设备模块的温度tit；i＝1，…，p；
步骤p4：利用计算公式计算出生产设备模块的温度t，
计算公式为
数据采集模块采取同样的方式对设定压力p、设定流量l、溶液液位h、溶液ph值z以及浊度d进行预处理。
技术总结