專利名稱：光子型條包缺支檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟件系統(tǒng)中實時數(shù)據(jù)的采集和處理技術(shù)，尤其是一種條包缺支檢 測中多路相似或相近實時數(shù)據(jù)的采集和處理的方法，具體的說是一種光子型條包缺支檢測 方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著計算機和傳感器技術(shù)的發(fā)展，使得人們利用其進行實時試驗數(shù)據(jù)采集 越來越方便，可以得到被測目標的某些物理量經(jīng)過非電量到電量的轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，這種型 式的數(shù)據(jù)信號，對數(shù)據(jù)使用者是不直觀的，沒有明確的物理意義。數(shù)據(jù)處理的目的就是要把 這些信號恢復成原來的物理量型式，并盡可能形象地給出數(shù)據(jù)的變化情況，以使數(shù)據(jù)使用 者能一目了然地看出他們所要了解的東西即趨勢。數(shù)據(jù)處理一般分為實時處理即聯(lián)機處理 和事后處理即脫機處理兩種方式。實時處理由于受時間限制，其只能作一些簡單的、粗略 的、基本的處理，主要是為了提供一些用于實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)。一般所提的數(shù)據(jù)處理都是指事 后處理。數(shù)據(jù)處理一般分為以下幾個部分1)去除電平漂移、2)數(shù)據(jù)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換、3)識 檢奇異項、4)數(shù)據(jù)編輯、5)平滑濾波、6)輸出即繪制曲線或打印。以上項目并不是在所有數(shù) 據(jù)處理過程中都需要的，可根據(jù)具體情況進行裁減。而實際數(shù)據(jù)采集中存在外界環(huán)境、物質(zhì) 形式、外形等因素的干擾，數(shù)據(jù)并不能精確的進行采集，出現(xiàn)從傳感器采集來的初始數(shù)據(jù)就 存在錯誤和偏差。從而影響這些數(shù)據(jù)恢復成原來的物理量型式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前條包缺支檢測中，實際數(shù)據(jù)采集時所存在的由于外界環(huán) 境、物質(zhì)形式、外形等因素的干擾，數(shù)據(jù)并不能精確的進行采集，出現(xiàn)從傳感器采集來的初 始數(shù)據(jù)就存在錯誤和偏差，影響數(shù)據(jù)恢復成原來的物理量型式的問題，提出一種光子型條 包缺支檢測方法，是多路相似或相近實時數(shù)據(jù)的采集和處理的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種光子型條包缺支檢測方法，它包括以下步驟(a).信號檢測任選一定數(shù)量的煙包，等分為上下兩層，送入檢測裝置，到位傳感 器檢測出到位信號并發(fā)送至處理器，與煙條排數(shù)相對應的六路檢測傳感器采集煙支對應 排的位置信號，從上至下分別為IN_1 IN_6，IN_2、IN_5標注的為小包煙包六支煙通道， IN_1、IN_3、IN_4、IN_6標注的為小包煙包七支煙通道，檢測傳感器將該位置信號轉(zhuǎn)換成對 應的波形信號，軸編碼器對所述的波形信號進行采樣，轉(zhuǎn)換成檢測裝置電動機軸上的角位 移或角速度信號輸出保存至處理器中；(b).上層數(shù)據(jù)處理上層以第一排通道信號IN_1為基礎(chǔ)，將通道信號IN_1的采 樣點五等分為五個區(qū)間；再將第二排通道信號IN_2的采樣點五等分為五個區(qū)間，并分別對各區(qū)間的采樣 值分別做平均，得到對應的五個平均值，平均值加上調(diào)整電壓作為第二排通道信號IN_2的閥值，所述的調(diào)整電壓的范圍是0. Olv 0. 5v ；在第二排通道信號IN_2的五個區(qū)間內(nèi)，從 各自區(qū)間的兩端點向內(nèi)分別查找低于該閥值的連續(xù)采樣點，從這些采樣點開始就為第二排 通道信號IN_2六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間，標 注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間中，將相連有效區(qū)間的相連兩個端點的 中心點，作為第一、三排通道煙支采集信號IN_1、IN_3的區(qū)間分界點，重新分別得到第一、 三排通道信號IN_1、IN_3的五個區(qū)間，標注的為小包煙包七支煙區(qū)間，就此得到上層對應 采樣通道煙支采集信號IN_1、IN_2、IN_3數(shù)據(jù)的五個區(qū)間； (C).下層數(shù)據(jù)處理預處理下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，對第四排通道信號IN_4的所有采樣 點取平均值，在通道煙支采集信號IN_4的平均值加上調(diào)整電壓作為有效采集信號訊_4采 樣點的查找閥值，所述的調(diào)整電壓為0. Olv 0. 5v，從第四排通道信號IN_4采樣區(qū)間的兩 端向內(nèi)查找，得到低于該查找閥值的連續(xù)(1/4 1)支煙寬度的采樣點，這些采樣點開始就 為通道信號IN_4的有效采樣點；下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，將通道信號IN_4的有效采樣點五等分為五 個區(qū)間；再將第五排通道信號IN_5的采樣點五等分為五個區(qū)間，并分別對各區(qū)間的采樣 值分別做平均，得到對應的五個平均值，平均值加上調(diào)整電壓作為第五排通道信號IN_5的 閥值，所述的調(diào)整電壓的范圍是0. Olv 0. 5v ；在第五排通道信號IN_5的五個區(qū)間內(nèi)，從 各自區(qū)間的兩端點向內(nèi)分別查找低于該閥值的連續(xù)采樣點，從這些采樣點開始就為第五排 通道信號IN_5六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到第五排通道信號IN_5的五個有效區(qū)間，標 注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第五排通道信號IN_5的五個有效區(qū)間中，將相連有效區(qū)間的相連兩個端點的 中心點，作為第四、六排通道煙支采集信號IN_4、IN_6的區(qū)間分界點，重新分別得到第四、 六排通道信號IN_4、IN_6的五個區(qū)間，標注的為小包煙包七支煙區(qū)間，就此得到下層對應 采樣通道煙支采集信號IN_4、IN_5、IN_6數(shù)據(jù)的五個區(qū)間；(d).判斷比較IN_1、IN_3、IN_4和IN_6四個小包煙包七支煙通道長度重新得到五等分后的區(qū)間 和六支煙通道對應的有效區(qū)間分別相減，當兩區(qū)間差值小于1/2 1支煙寬度時，此六支區(qū) 間對應的小包煙包為不正常煙包；當兩區(qū)間差值小于3 4支煙寬度，且大于1/2 2支煙 寬度時，六支區(qū)間對應的小包煙包為正常煙包；當兩區(qū)間差值大于3 4支煙寬度時，六支 區(qū)間對應的小包煙包為缺支煙包；不正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加0. Olv 0. 5v為缺支閥值，當采樣點 的值高于閥值，連續(xù)長度超過1/8 1/4個煙支，則為有效缺支長度，在三個對應區(qū)間中這 樣的長度和超過1/2 1個煙支時此小包煙包為缺支；正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加0. Olv 0. 5v為缺支閥值，當采樣點的 值高于閥值，連續(xù)長度超過1/8 1/4個煙支，為有效缺支長度，在三個對應區(qū)間中這樣的 長度和超過1/2 1個煙支時，此小包煙包判斷為缺支；任何一個或多個判斷缺支后，處理器輸出停機、報警等信號。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明在不增加硬件投資的前提下，可有效地提高采樣數(shù)據(jù)的精度，減少采樣誤
差。 本發(fā)明通過使用相似修正數(shù)據(jù)技術(shù)，多路采樣數(shù)據(jù)綜合分析，將不能準確采樣的 通道數(shù)據(jù)能夠采樣成為可能，其采樣精度得以提高。使數(shù)據(jù)使用者能一目了然地看出他們 所要了解的東西即趨勢，數(shù)據(jù)能夠順利的恢復成原來的物理量型式。本發(fā)明是在系統(tǒng)中有多路數(shù)據(jù)采樣信號，事先先假定其中一個或多個采樣數(shù)據(jù)正 確無誤差，將其作為標準數(shù)據(jù)源，進行實時采樣分析，在分析過程中判斷其他相似采樣通道 數(shù)據(jù)，對其他相似采樣通道數(shù)據(jù)進行實時修正，確保其他采樣通道數(shù)據(jù)的完整，避免誤差， 提高數(shù)據(jù)精度。


圖1是本發(fā)明實施例中煙條內(nèi)部煙支排列方式示意圖。圖2是本發(fā)明實施例中采樣時理想狀況下的波形圖。通道IN_1、IN_3、IN_4、IN_6波形類似，通道IN_2、IN_5波形類似。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例一如圖1所示，一種光子型條包缺支檢測方法，它包括以下步驟(a).信號檢測如圖1所示，以十個煙包為例，等分為上下兩層，每層各五包，送入 檢測裝置，到位傳感器檢測出到位信號并發(fā)送至處理器，與煙條排數(shù)相對應的六路檢測傳 感器采集煙支對應排的位置信號，從上至下分別為IN_1-IN_6，IN_2、IN_5標注的為小包煙 包六支煙通道，IN_1、IN_3、IN_4、IN_6標注的為小包煙包七支煙通道，檢測傳感器將該位置 信號轉(zhuǎn)換成對應的波形信號，如圖2所示，軸編碼器對所述的波形信號進行采樣，轉(zhuǎn)換成檢 測裝置電動機軸上的角位移或角速度信號輸出保存至處理器中，本實施例中一支煙寬度為 連續(xù)30個的采樣點；(b).上層數(shù)據(jù)處理上層以第一排通道信號IN_1為基礎(chǔ)，將通道信號IN_1的采 樣點五等分為五個區(qū)間qr、rs、st、tu、uV ；再將第二排通道信號IN_2的采樣點五等分為五個區(qū)間，如圖2所示，分別為ad、 dg、gj、jm、mp，并分別對各區(qū)間的采樣值分別做平均，得到對應的五個平均值lOOmv、110mv、 98mv、112mv、105mv，平均值加上調(diào)整電壓作為第二排通道信號IN_2的閥值，所述的調(diào)整電 壓的是120mv ；加上調(diào)整電壓后五個區(qū)間的閾值分別是220mv、230mv、218mv、232mv、225mv， 在第二排通道信號IN_2的五個區(qū)間內(nèi)，從五個區(qū)間各自的兩端點向內(nèi)分別查找低于所在 區(qū)間閥值的連續(xù)采樣點，如圖2所示，在理想狀況下，形成的五個有效區(qū)間是線段be、ef、 hi、kl、no，從這些采樣點開始就為第二排通道信號IN_2六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到 第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間，標注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間be、ef、hi、kl、no中，將相連有效區(qū)間 的相連兩個端點的中心點，即ce、fh、ik、In的中心點，作為第一、三排通道煙支采集信號IN_1、IN_3的區(qū)間分界點，重新分別得到第一、三排通道信號IN_1、IN_3的五個區(qū)間，標注 的為小包煙包七支煙區(qū)間，就此得到上層對應采樣通道煙支采集信號IN_1、IN_2、訊_3數(shù) 據(jù)的五個區(qū)間；(C).下層數(shù)據(jù)處理預處理下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，對第四排通道信號IN_4的所有采樣 點取平均值為80mv，在通道煙支采集信號IN_4的平均值加上調(diào)整電壓120mv作為有效采集 信號IN_4采樣點的查找閥值，從第四排通道信號IN_4采樣區(qū)間的兩端向內(nèi)查找，得到低于 該查找閥值的連續(xù)1/2支煙寬度即連續(xù)15個低于該查找閥值的采樣點，這些采樣點開始就 為通道信號IN_4的有效采樣點，如圖2所示，在理想狀況下，均為有效采樣點；下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，將通道信號IN_4的有效采樣點五等分為五 個區(qū)間 qr、rs、st、tu、uv ；再將第五排通道信號IN_5的采樣點五等分為五個區(qū)間，如圖2所示，分別為ad、 dg、gj、jm、mp，并分別對各區(qū)間的采樣值分別做平均，得到對應的五個平均值100mv、102mv、 105mv、99mv、105mv，平均值加上調(diào)整電壓作為第五排通道信號IN_5的閥值，所述的調(diào)整電 壓為120mv，加上調(diào)整電壓后五個區(qū)間的閾值分別是220mv、222mv、225mv、219mv、225mv ；在 第五排通道信號IN_5的五個區(qū)間內(nèi)，從各自區(qū)間的兩端點向內(nèi)分別查找低于該閥值的連 續(xù)采樣點，如圖2所示，在理想狀況下，形成的五個有效區(qū)間是線段bc、ef、hi、kl、no，從這 些采樣點開始就為第五排通道信號IN_5六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到第五排通道信 號IN_5的五個有效區(qū)間，標注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第五排通道信號IN_5的五個有效區(qū)間中，將相連有效區(qū)間的相連兩個端點的 中心點，即Ce、fh、ik、ln的中心點，作為第四、六排通道煙支采集信號IN_4、IN_6的區(qū)間分 界點，重新分別得到第四、六排通道信號IN_4、IN_6的五個區(qū)間，標注的為小包煙包七支煙 區(qū)間，就此得到下層對應采樣通道煙支采集信號IN_4、IN_5、IN_6數(shù)據(jù)的五個區(qū)間；(d).判斷比較IN_1、IN_3、IN_4和IN_6四個小包煙包七支煙通道長度重新得到五等分后的區(qū)間 和IN_21、IN_5六支煙通道對應的有效區(qū)間bc、ef、hi、kl、no分別相減，即通道IN_1、IN_3 的各區(qū)間分別與通道IN_2的各區(qū)間相減，通道IN_4、IN_6的各區(qū)間分別與通道IN_5的各 區(qū)間相減，當兩區(qū)間差值小于一支煙寬度即30個采樣點時，此六支區(qū)間對應的小包煙包為 不正常煙包；當兩區(qū)間差值小于四支煙寬度即120個采樣點，且大于一支煙寬度即30個采 樣點時，六支區(qū)間對應的小包煙包為正常煙包；當兩區(qū)間差值大于四支煙寬度即120個采 樣點時，六支區(qū)間對應的小包煙包為缺支煙包；不正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加120mv電壓為缺支閥值，當采樣點的 值高于閥值，連續(xù)長度超過1/6個煙支即5個采樣點時，則為有效缺支長度，在三個對應區(qū) 間中這樣的長度和超過14/15個煙支即28個采樣點時，此小包煙包為缺支；正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加120mv為缺支閥值，當采樣點的值高于 閥值，連續(xù)長度超過1/6個煙支即5個采樣點時，為有效缺支長度，在三個對應區(qū)間中這樣 的長度和超過14/15個煙支即28個采樣點時，此小包煙包判斷為缺支；任何一個或多個判斷缺支后，處理器輸出停機、報警等信號。檢測功能繼續(xù)進行，相隔IOOms后，顯示缺支位置。檢測輸入信號，當它從低電平變化到高電平時，停止輸出停機和報警信號。任何一個或多個判斷缺支后，處理器輸出停機、報警等信號。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種光子型條包缺支檢測方法，其特征是它包括以下步驟(a).信號檢測任選一定數(shù)量的煙包，等分為上下兩層，送入檢測裝置，到位傳感器檢測出到位信號并發(fā)送至處理器，與煙條排數(shù)相對應的六路檢測傳感器采集煙支對應排的位置信號，從上至下分別為IN_1～IN_6，IN_2、IN_5標注的為小包煙包六支煙通道，IN_1、IN_3、IN_4、IN_6標注的為小包煙包七支煙通道，檢測傳感器將該位置信號轉(zhuǎn)換成對應的波形信號，軸編碼器對所述的波形信號進行采樣，轉(zhuǎn)換成檢測裝置電動機軸上的角位移或角速度信號輸出保存至處理器中；(b).上層數(shù)據(jù)處理上層以第一排通道信號IN_1為基礎(chǔ)，將通道信號IN_1的采樣點五等分為五個區(qū)間；再將第二排通道信號IN_2的采樣點五等分為五個區(qū)間，并分別對各區(qū)間的采樣值分別做平均，得到對應的五個平均值，平均值加上調(diào)整電壓作為第二排通道信號IN_2的閥值，所述的調(diào)整電壓的范圍是0.01v～0.5v；在第二排通道信號IN_2的五個區(qū)間內(nèi)，從各自區(qū)間的兩端點向內(nèi)分別查找低于該閥值的連續(xù)采樣點，從這些采樣點開始就為第二排通道信號IN_2六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間，標注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第二排通道信號IN_2的五個有效區(qū)間中，將相連有效區(qū)間的相連兩個端點的中心點，作為第一、三排通道煙支采集信號IN_1、IN_3的區(qū)間分界點，重新分別得到第一、三排通道信號IN_1、IN_3的五個區(qū)間，標注的為小包煙包七支煙區(qū)間，就此得到上層對應采樣通道煙支采集信號IN_1、IN_2、IN_3數(shù)據(jù)的五個區(qū)間；(c).下層數(shù)據(jù)處理預處理下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，對第四排通道信號IN_4的所有采樣點取平均值，在通道煙支采集信號IN_4的平均值加上調(diào)整電壓作為有效采集信號IN_4采樣點的查找閥值，所述的調(diào)整電壓為0.01v～0.5v，從第四排通道信號IN_4采樣區(qū)間的兩端向內(nèi)查找，得到低于該查找閥值的連續(xù)(1/4～1)支煙寬度的采樣點，這些采樣點開始就為通道信號IN_4的有效采樣點；下層以第四排通道信號IN_4為基礎(chǔ)，將通道信號IN_4的有效采樣點五等分為五個區(qū)間；再將第五排通道信號IN_5的采樣點五等分為五個區(qū)間，并分別對各區(qū)間的采樣值分別做平均，得到對應的五個平均值，平均值加上調(diào)整電壓作為第五排通道信號IN_5的閥值，所述的調(diào)整電壓的范圍是0.01v～0.5v；在第五排通道信號IN_5的五個區(qū)間內(nèi)，從各自區(qū)間的兩端點向內(nèi)分別查找低于該閥值的連續(xù)采樣點，從這些采樣點開始就為第五排通道信號IN_5六支煙的有效區(qū)間，分別重新得到第五排通道信號IN_5的五個有效區(qū)間，標注為小包煙包六支煙區(qū)間；在第五排通道信號IN_5的五個有效區(qū)間中，將相連有效區(qū)間的相連兩個端點的中心點，作為第四、六排通道煙支采集信號IN_4、IN_6的區(qū)間分界點，重新分別得到第四、六排通道信號IN_4、IN_6的五個區(qū)間，標注的為小包煙包七支煙區(qū)間，就此得到下層對應采樣通道煙支采集信號IN_4、IN_5、IN_6數(shù)據(jù)的五個區(qū)間；(d).判斷比較IN_1、IN_3、IN_4和IN_6四個小包煙包七支煙通道長度重新得到五等分后的區(qū)間和六支煙通道對應的有效區(qū)間分別相減，當兩區(qū)間差值小于1/2～1支煙寬度時，此六支區(qū)間對應的小包煙包為不正常煙包；當兩區(qū)間差值小于3～4支煙寬度，且大于1/2～2支煙寬度時，六支區(qū)間對應的小包煙包為正常煙包；當兩區(qū)間差值大于3～4支煙寬度時，六支區(qū)間對應的小包煙包為缺支煙包；不正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加0.01v～0.5v為缺支閥值，當采樣點的值高于閥值，連續(xù)長度超過1/8～1/4個煙支，則為有效缺支長度，在三個對應區(qū)間中這樣的長度和超過1/2～1個煙支時此小包煙包為缺支；正常煙包的三排中，各排的區(qū)間平均值加0.01v～0.5v為缺支閥值，當采樣點的值高于閥值，連續(xù)長度超過1/8～1/4個煙支，為有效缺支長度，在三個對應區(qū)間中這樣的長度和超過1/2～1個煙支時，此小包煙包判斷為缺支；任何一個或多個判斷缺支后，處理器輸出停機、報警等信號。
全文摘要
一種光子型條包缺支檢測方法，本發(fā)明是在系統(tǒng)中有多路數(shù)據(jù)采樣信號，事先先假定其中一個或多個采樣數(shù)據(jù)正確無誤差，將其作為標準數(shù)據(jù)源，進行實時采樣分析，在分析過程中判斷其他相似采樣通道數(shù)據(jù)，對其他相似采樣通道數(shù)據(jù)進行實時修正，確保其他采樣通道數(shù)據(jù)的完整，避免誤差，提高數(shù)據(jù)精度。
文檔編號B65B19/30GK101850858SQ201010176019
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者吉項建, 戴紅江 申請人:南京特奇電子有限公司