(烟草工业论文)电子扫码对烟草水分含量检测应用

【烟草工业论文】电子扫码对烟草水分含量检测应用内容摘要：烟草的水分含量会影响到烟支的物理性能、烟气化学成分等，是一项重要的控制指标。在烟草生产加工过程中，需依靠在线水分仪对烟草水分含量进行多次检测，以保障其在标准范围内。在互联网时代，电子扫码技术在烟草水分含量检测过程中应用广泛，通过电子标签对烟草物料进行标记，能提高对烟草水分含量信息的分类和统计效率。基于此，对扫码技术原理进行概述，简析烟草含水率的影响和常用检测方法，重点研究扫码技术在烟草水份含量检测中的应用，以促进互联网背景下烟草企业的持续、健康发展。本文关键词语：扫码技术；烟草；含水率；电子标签；检测烟草是烟支生产的原料，在我们国家国民经济中发挥重要作用。在烟草的生产加工过程中，会有很多控制指标，其中水分含量参数尤为关键，不仅会影响到烟草的物理性能和烟气化学成分，并与其贮存和加工有关联。烟草企业为严格控制烟草水分含量会进行多次含水率检测，过程中不同工序、不同类型的信息数据都需记录和归纳总结。扫码技术的应用，相比于人工记录，能保障检测的正确性和可靠性。因此，在烟草水分含量检测中，可积极采用电子扫码技术，提高烟草含水率检测效率。1二维码技术原理与应用1.1电子扫码技术原理扫码技术在计算机应用中产生并得到迅速发展。在计算机系统的辅助下，利用扫描硬件设备扫描物品上的二维码或条码，从而获取物品的详细信息，并能对数据信息进行分类、整理。扫码技术与编码技术、识别技术以及计算机管理技术等有着密切联系。二维码和条码都有特定的编码规则，二维码通过黑白矩形图案表示二进制数据，以此记录数据信息；条码则是通过不同宽度的黑条和白条，表示一组信息。条码由数字和字母组成，而二维码可以储存数字、汉字以及图片等。二维码技术具有储存量大、保密性强、抗损性强等优点。在代码编制上采用计算机可识别的“0〞、“1〞二进制概念，利用不同数量的与二进制对应的几何形体传达物品信息，通过光电扫描设备或者图像输入设备，扫描并识别信息，进行分析与处理。二维码的应用领域更加广泛，可用于超市购物、物流运输以及资料保密等。二维码的识读设备可分为手持式和固定式，可根据实际需求选择合适识读方式[1]。1.2二维码技术在质量检测管理中的应用在互联网时代下，对事物质量检测的及时性和结果的准确性提出较高要求，如何积极引进信息技术，规范检测流程，提升检测数据精准性，是很多企业质检部门和检测实验室重点关注的问题。二维码技术能用到实验室管理中的样品管理、设备管理、报告管理以及检验任务流转管理等过程中。样品管理是检测过程的关键环节，样品检测与管理是否准确关乎后续检测报告的可靠性和说服力。可利用二维码标记样品，参与检测与管理全过程，通过专用软件把包含样品相关数据的信息以可加密的二维码方式呈现。为保证不同环节中样本信息的安全性，可依据样品管理员的工作特性，赋予操作者不同的权限，在样品接收过程中，对样品的相关信息进行核对，确认样品合格信息后，做登记入库的处理，退还不合格的样品。根据二维码所携带的信息快速生成检测样品的流转任务单，将检测合格数据和不合格数据都存储到二维码中。在检测环节，需再次制作二维码，并将二维码所含有的两份信息进行统一，使客户能明确获得样品的检测信息。在样品的检测和管理过程中，积极采用二维码技术，能规范以往的样品管理过程，提升智能化管理水平，减少因人工录入信息造成的信息偏差或失误现象的发生。将样品的检测信息、状态信息、位置信息等都整合到二维码中，使样品管理员能快速、准确获取样品的具体位置。也可将二维码技术和实验室信息管理系统结合使用，以显著提升样品质量和系统的管理效率[2]。2烟草含水率的影响和检测方法烟草的生产和加工有着重要的经济价值。烟叶、烟丝都具有吸湿性，在烟制品的加工过程中需严格控制烟草中的水分含量，因为含水率不仅影响其可燃性、物理性能、烟气化学成分等，还会影响烟制品的加工和贮存过程。影响烟叶吸湿性的因素很多，包括空气的温度、湿度、流速条件以及烟叶本身的性质等。如果烟草的含水率过低，使得烟草相对脆弱，一定程度上降低其韧性和弹性，在加工、贮存或运输过程中易产生造碎，影响卷烟企业的经济效益；如烟草的含水率过高，烟支燃烧速度变慢，产生的烟气量减少，会降低烟支的质量，而且不易储存，严重时可能会发生霉变，造成经济损失。因此，对烟草含水率的检测至关重要。在卷烟的生产和加工过程中，要严格监控水分参数的变化，只有将每个加工环节烟草物质的含水率控制在科学的范围内，才能更好地醇化烟草物质，保障烟支的生产质量。当前，有多种方法用于检测烟草的水分含量，例如，红外法、微波法、近红外光谱法、气相色谱法以及烘箱法等。将烟草加工制成烟丝的过程中，在线水分检测项目不可或缺。在线红外水分仪可对烟草的含水率进行测量，采用特定波长的红外光照射烟草物料，水分子会吸收一部分红外福射，造成发射光和反射光的能量衰减，以此原理，实现对烟草含水率的检测。近红外光谱分析技术在烟草水分含量检测中的原理为，烟草中水分子会明显吸收1.94μm的红外福射，而几乎不吸收1.81μm红外福射，通过对其吸收光谱的分析，可检测出烟草的含水率[3]。卷烟生产中，常采用烘箱法通过加热脱水方式检测烟草的含水率、校准在线分水仪等，用电能进行加热，借助电机送风，使烘箱内部温度均匀，完成对烟草物质的烘干过程[4]。烘箱法有着便于操作、成本低、仪器较为实用等优势，是诸多卷烟厂广泛采用的一种烟草含水率检测方式。3扫码技术在烟草物质含水率检测中的应用3.1电子标签类型的选择将电子扫码技术用于烟草含水率的检测环节，需结合实际含水率检测需求，选择合适的电子标签类型，以提升烟草水分含量的检测效率。电子标签的类型和特点如表1所示：在实际的烟草丝加工过程中，需快速检测烟草含水率，因此，识别电子标签时，要求响应速度在一秒内。为便于扫码识别信息，可将电子标签贴于样品盒外侧，条码由于相对尺寸较大，在样品盒外侧不一定是平整的，扫码设备对其识别率和响应速度相较于正方形二维码会偏低。经实际测试，条码的响应速度往往超过2秒，且识别率很难达到100%，而二维码的响应速度很快，在0.1秒左右，且基本没有无法识别的情况。因此，选择二维码电子标签更有利于对烟草含水率的检测[5]。3.2电子标签材料的选择烟草物质经高温持续烘烤后，需使用红外电子扫码设备扫描识别样品盒上的二维码电子标签，以识别样品信息、样品检测状态等，读取信息后输入计算机设备。因此对电子标签材料的选择，除要考虑识别率和响应速度外，还要考虑是否耐高温。例如，烘箱法，温度设定在100摄氏度，电子标签材料在经烘箱长时间的烘烤下，要做到不褪色、不变形等，以免影响后续检测过程。对几种电子标签材料进行分析，选择样品盒激光雕刻、不锈钢激光雕刻、不干胶标签丝印以及铝材特氟龙喷漆这四种方案，模拟扫描试验和烘烤试验，对比扫码设备对四种电子标签材料的扫描速度和识别正确率，经多次试验，记录实验数据，如表2所示：由表2可知，样品盒激光雕刻和不锈钢激光雕刻方案，固然经烘烤后，扫码设备对于电子标签的识别速度和识别率无明显变化，但应用效果较差，达不到标准。不干胶标签丝印方案经烘烤后响应速度明显变慢，识别率也显著下降。铝材特氟龙喷漆方案，烘烤前，对电子标签的响应速度较快，且能做到全部识别，烘烤后，没有发生明显改变，因此，可选择铝材特氟龙喷漆作为电子标签的材料。3.3扫码技术在烟草含水率检测中的应用流程第一阶段，采样。首先调整设备，选择水分仪取样功能界面，然后随机取5次表层烟草物料，不需过多，50g左右即可，进行密封。同时，记录水分仪显示数值、牌号和取样点等这些烘烤前信息[6]；第二阶段，烘箱检测。采样完成后，开始制备烟草样品，采用电子扫码设备扫描获取样品信息并记录。首先对单独的样品盒质量进行称量，后加入烟草样品，对烟草样品和样品盒的总质量进行称重。为保证测试的精到准确水平，同样，也需分别获取平行样的空盒质量和加入平行样的总质量，记录称重数据。然后将样品放入烘干箱，在100摄氏度的高温条件下，持续烘烤两小时，烘烤完成后，冷却30分钟，再次使用扫码设备对样品的电子标签进行扫描，然后重复上述步骤对其质量进行称量，并分别记录。计算机系统将前后两次所称量的数据进行计算，也同时计算出平行样的误差；第三阶段，结果检验。将相关数据绘制成图的形式，计算机系统对比前后数据变化，若判定不存在异常，则完成此次水分仪检测，进入下一次检测；第四阶段，若检测异常，计算机系统会及时发出报警信息，则进行水分仪调整，再次进行验证，直到没有异常，然后可进入下一次水分仪监测。4烟草工业企业“互联网+融合〞的途径与思考4.1烟草工业企业“互联网+融合〞途径在现今全国控烟的大背景下，国家对烟草行业的生产和管理更加严格，会对烟草行业的资源分配、生产经营、财务管理、人才培养等各方面造成一定程度的影响。在“互联网+〞背景下，烟草行业向可持续发展转变，需调整产业结构，合理改进生产环节，创新经营模式等。在烟草的含水率检测、成品销售模式、政策敏感性等方面的改进，都需积极融入互联网思维，借助互联网，改善烟草原料含水量的检测方式、改善销售模式或宣传方式，同时利用互联网和消费者交互，了解市场需求、客户需求等，通过大数据技术来做精准分析，使烟草企业能更好知足消费者的需求[7]。烟草加工企业可用扫码技术改进批次化供应链管理，包括原辅料的供应、物流仓储、加工生产与销售等环节。在对供应商的改进上，实现烟草物料的唯一二维码发码标识、标识粒度细至物料最小包装单元，提高供应商的生产质量管理与控制效果。由于供应商不属于烟草企业内部单位，可借助互联网实现对供应商的功能优化。在物流仓储环节，对物料经过的每个关键节点都使用扫码设备对物料外包装上的二维码进行扫描并登记相关信息，实现对烟草物资的来料、入库分拣、调拨出入库以及核对等业务流程的改进，提升信息登记和统计效率，如发现物料含水率不达标或出现其它质量问题，可依照二维码扫描信息进行快速准确的定位和追溯管理。在实际生产环节，改造卷烟厂的生产线，部署打理清扫码点和网络信息点，利用二维码技术记录烟草物料和掺配物的投料批次信息，实现智能化生产，规范烟草物资数量与加工工序等，保障烟支的生产质量。供应链管理中的物流仓储、生产与成品等环节属于企业内部工作，可采用物联网技术进行实施，通过物料的二维码和供应商的互联网方案集成，实现烟草企业智能批次化供应链管理，使每包卷烟都能追溯到具体的生产情况。消费者在购买产品后，用手机扫描包装上的二维码，就能查询到卷烟原材料、生产与销售等全生命周期信息，实现深度质量追溯[8]。4.2烟草企业“互联网+融合〞思考互联网时代下，网络信息技术更替速度飞快，各行、各业都在进行转型升级，烟草工业企业要紧跟时代发展潮流，积极引进新技术。烟草工业企业要在信息项目的立项中设定更为灵活的机制。在这个高速变化的时代，机会稍纵即逝，烟草加工企业要创新思维，善于运用互联网技术预测市场需求和发展方向，采用信息技术提升产品生产质量；其次，烟草工业企业应给基于互联网的科研课题、机构设置、联合研究等更多的重视和扶持；最后，实体经济的互联网化并非一蹴而就，烟草工业企业应为“互联网+〞建设更为宽容的环境。未来行业将面临更为复杂的形势和更为严峻的挑战，烟草