在線檢測技術在玉米深加工企業(yè)中的應用研究

邵敏柱

摘 要：玉米的營養(yǎng)價值高，富含豐富的營養(yǎng)元素，不僅可以被直接銷售，還可經(jīng)深加工處理為農(nóng)副產(chǎn)品，具有較高的商業(yè)價值。隨著我國社會科技的發(fā)展，我國的智能化、自動化技術也得到了快速發(fā)展，為在線檢測技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎?，F(xiàn)如今，在玉米深加工企業(yè)中，在線檢測技術的引進已成為企業(yè)的重要發(fā)展目標?；诖?，本文主要研究了在線檢測技術在玉米深加工企業(yè)中的應用，以期為相關研究人員提供參考。

關鍵詞：在線檢測技術;玉米深加工;企業(yè);應用

Abstract： Corn has high nutritional value and is rich in nutritional elements， which can not only be directly sold， but also be processed as agricultural and sideline products， and has high commercial value. With the development of China's social technology， China's intelligent and automation technology has also been developed rapidly， laying a solid foundation for the development of online detection technology. Nowadays， in the corn deep processing enterprises， the introduction of online testing technology has become an important development goal of enterprises.Based on this， this paper mainly studies the application of online detection technology in corn deep processing enterprises， in order to provide a reference for relevant researchers.

Keywords： on-line detection technology; deep processing of corn; enterprise;? application

在玉米深加工過程中，需要使用大量的水資源，若工藝水循環(huán)利用次數(shù)過大，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多的污染物質與廢水，對環(huán)境污染極大。針對此問題，我國相關領域研究人員在玉米深加工過程中，采用在線檢測技術建立工藝生產(chǎn)預警機制，保證了生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性，同時也能夠避免企業(yè)排放過量的廢水，這對于保證玉米深加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 在線檢測技術在玉米深加工企業(yè)中的應用功能分析

在玉米深加工的過程中，將會產(chǎn)生大量的高濃度有機廢水，且伴隨著玉米深加工企業(yè)的快速發(fā)展，高濃度有機廢水的排放量劇增，對我國的水體環(huán)境帶來了嚴重的破壞[1]。因此，玉米深加工企業(yè)需要在生產(chǎn)加工的過程中采用在線檢測技術構建針對玉米深加工生產(chǎn)排放廢水的預警機制，以防治企業(yè)生產(chǎn)廢水過量。利用在線檢測技術構建集生產(chǎn)指標自動監(jiān)測、實時傳輸、存儲管理和綜合分析預警為一體的預警管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對玉米深加工過程的全面化、動態(tài)化管理，從源頭減少廢水的排放量。這不僅能夠幫助玉米深加工企業(yè)滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的目標，對于幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標具有十分重要的現(xiàn)實意義[2]。

2 在線檢測技術的主要技術

2.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)主要包括Arc GIS、個人GIS用戶及Arc GIS服務器。Arc GIS是地理信息系統(tǒng)的瀏覽器，是一種針對地理信息相關的軟件，管理者利用該軟件能夠對圖形元素進行修改、增刪，以實現(xiàn)繪制地圖的功能;個人GIS用戶是在個人計算機的GIS系統(tǒng)上進行圖形元素的查看與分析，其包括Arc GIS瀏覽器、Arc GIS桌面、Arc GIS引擎和Arc GIS閱讀器;Arc GIS服務器屬一種GIS產(chǎn)品，其能夠實現(xiàn)對空間的查詢與定位，分為客戶端、Arc GIS服務器和Web服務器，是一種分布式系統(tǒng)[3]。

2.2 無線傳感器網(wǎng)絡技術

無線傳感器網(wǎng)絡主要由監(jiān)測區(qū)域、匯聚節(jié)點及管理節(jié)點組成。監(jiān)測區(qū)域也可稱之為傳感器節(jié)點，用于監(jiān)測前端生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，并將其轉化為數(shù)字信號傳遞到匯聚節(jié)點。匯聚節(jié)點是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕?，能夠將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息以數(shù)字信息的形式傳遞給管理節(jié)點。管理階段的功能是協(xié)調各網(wǎng)絡的工作，并對各節(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行分析與處理。無線傳感器網(wǎng)絡技術具備可靠性強、成本低、耗時短及耗電低的優(yōu)勢，故在實際生產(chǎn)中具有良好的應用價值[4]。

2.3 數(shù)據(jù)庫技術

在線檢測技術采用的數(shù)據(jù)庫技術為SQL Server數(shù)據(jù)庫，其能夠實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)信息進行存儲，且能夠供相關工作人員調取使用。SQL Server數(shù)據(jù)庫是一種關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其能夠將結構化、半結構化、非結構化的數(shù)據(jù)全部存儲于數(shù)據(jù)庫中，具有良好的可編程性，其可操作性較強[5]。

3 系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)設計目標及設計原則

在玉米深加工過程中應用在線檢測技術的主要目的是為了控制生產(chǎn)過程中高濃度有機污水的排放，而利用在線檢測技術構建生產(chǎn)事故預警系統(tǒng)的目標是為了對玉米深加工過程實施動態(tài)化的預警監(jiān)測。因此，該系統(tǒng)的設計應當以生產(chǎn)信息為基礎，構建全面的生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)指標數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測預警，并為企業(yè)相關管理工作人員提供可靠的信息支持，防止生產(chǎn)事故的發(fā)生而導致企業(yè)廢水和污染物排放超標。

在系統(tǒng)設計的過程中，首先需要堅持實用性原則，考慮玉米深加工的實際工作特點以及對生產(chǎn)事故預警系統(tǒng)的實際需求，提升系統(tǒng)的可操作性。還需要突出GIS的特性，促使管理工作人員能夠直觀地掌握玉米生產(chǎn)加工過程的狀況信息。另外，堅持安全可靠性原則，保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息資源的安全可靠，避免系統(tǒng)出現(xiàn)誤判的情況;保證系統(tǒng)具備良好的可擴充性，為新技術的引進做好鋪墊。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設計

根據(jù)玉米深加工的工藝流程，結合玉米深加工過程中的生產(chǎn)事故預警系統(tǒng)，構建完善的玉米深加工企業(yè)GIS預警系統(tǒng)，以實現(xiàn)對玉米深加工流程的在線檢測，避免在加工過程中出現(xiàn)事故，導致企業(yè)高濃度有機污染物排放過量。圖1為玉米深加工企業(yè)GIS系統(tǒng)預警功能模塊示意圖。

3.3 信息管理系統(tǒng)搭建

信息管理系統(tǒng)是生產(chǎn)事故預警系統(tǒng)的核心，因此，搭建好信息管理系統(tǒng)是十分重要的。在進行信息管理系統(tǒng)的設計時，需要明確信息管理系統(tǒng)的功能，并按照信息管理系統(tǒng)的功能模塊合理地設計各系統(tǒng)結構框架，且在進行信息管理系統(tǒng)功能的設計時，避免出現(xiàn)冗余功能，以提升信息管理系統(tǒng)的功能性?？傮w而言，信息管理系統(tǒng)的功能應包括工藝圖形管理、圖形數(shù)據(jù)管理、屬性數(shù)據(jù)管理、管線設備管理、物料流量平衡分析及預警階段查詢，具體見圖2。

隨后，需要進行GIS數(shù)據(jù)庫管理的設計，利用SQL Server動態(tài)檢測數(shù)據(jù)庫與GIS系統(tǒng)聯(lián)合管理存儲生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，并利用無線傳感器網(wǎng)絡技術對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行檢測，在系統(tǒng)內(nèi)輸入生產(chǎn)廢水排放標準，構建合理的數(shù)據(jù)表。SQL Server數(shù)據(jù)表見表1。

3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計

在進行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計時，需要根據(jù)數(shù)據(jù)檢測指標來進行設計，并以工藝崗位確定監(jiān)測指標。例如，亞硫酸制備崗位的監(jiān)測指標為泵的密封水壓力、亞硫酸濃度;玉米浸泡崗位的監(jiān)測指標為浸泡溫度、玉米酸度;浸泡液蒸發(fā)崗位的監(jiān)測指標為蒸汽壓力、真空度等。

4 系統(tǒng)預警設計

4.1 預警體系構建原則

在進行預警體系的構建時，需要遵守以下原則。①堅持標準化原則，合理設計監(jiān)測指標，保證各監(jiān)測指標均具有較強的適用性與合理性。②需要堅持獨立性原則，針對各玉米深加工生產(chǎn)部門工作職責建立獨立的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，保證不會影響企業(yè)原有系統(tǒng)的運行。③堅持靈活性原則，當生產(chǎn)工藝更新之后，能夠在系統(tǒng)中刪除或增加新的監(jiān)測點，便于系統(tǒng)擴建。

4.2 預警體系構建

在進行預警體系的構建時，需要在風險預警的角度上分析玉米生產(chǎn)加工中可能存在的風險事故，并以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)分析風險事故，以保證系統(tǒng)能夠正常運轉。在設計過程中，將風險等級劃分為重大風險、中等風險及一般風險。重大風險為不可接受的風險，直至風險消除后方可繼續(xù)恢復生產(chǎn);中等風險在一定時間內(nèi)可消除，并能恢復生產(chǎn);一般風險為可接受的風險，并不會影響正常生產(chǎn)。

5 結語

在玉米深加工過程中，企業(yè)需要利用地理信息系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡技術及數(shù)據(jù)庫技術建立生產(chǎn)事故預警系統(tǒng)，幫助企業(yè)實現(xiàn)對玉米深加工過程中生產(chǎn)指標的實時監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測，從而減少玉米深加工過程中對環(huán)境的污染，促使玉米深加工企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

參考文獻

[1]佚名.《糧油食品科技》作為指定支持期刊媒體參加“2021年糧食精準營養(yǎng)適度加工與健康谷物食品開發(fā)研討會”[J].糧油食品科技，2021，29（5）：98.

[2]趙明華，曹斌.我國玉米加工產(chǎn)業(yè)空間集聚特征及成因研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2021，20（5）：10-20.

[3]韓微微.四平新型工業(yè)化經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)化工園區(qū)發(fā)展玉米全株深加工產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢及建議[J].遼寧化工，2021，50（3）：383-386.

[4]趙雪松，劉躍芹，劉艷波，等.庫存玉米深加工過程中霉菌毒素脫毒工藝技術研究[EB/OL].（2020-08-14）[2021-12-08].https：//kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index.

[5]佟毅，曲音波，李義，等.玉米淀粉及其深加工產(chǎn)品的高效生物制造關鍵技術與產(chǎn)業(yè)化[EB/OL].（2019-12-10）[2021-12-08].https：//kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index.