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智能红绿茶兼容生产线研究与应用

发布时间: 2021-11-12

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 股权融资
成果类型: 新品种
行业领域:
农、林、牧、渔业
成果介绍

成果的背景:该项目针对目前国内茶叶加工生产线功能单一,设备通用性不高,生产效率较低,无法满足未来智能制造柔性化生产的需要等技术瓶颈,开展不同茶类加工工序和设备的创新融合,开展了单机模块适配与制造创新,开展了生产线智能控制的原始创新,在在国内率先研发出智能化红绿茶兼容生产线并进行大规模示范与应用,取得了显著的经济效益和社会效益,为我国茶叶加工技术及装备转型升级提供强大的科技支撑。项目成果2017年通过成果评价,结论为“国际先进、国内领先水平”。同时项目成果通过了江苏省农业机械试验鉴定站鉴定,所有指标均达到相关要求。项目获得了发明专利(一种茶叶杀青及其模糊控制方法ZL2010105771500;一种红茶和绿茶兼容的全自动茶叶加工生产线设备及方法ZL2012103474477)。
成果的主要技术特点、性能指标参数等:该项目在国内率先研制出红绿茶兼容型全自动生产线及配套工艺技术,达到了80Kg/h鲜叶(红茶)和100Kg/h鲜叶(绿茶)的生产加工能力,改变了原来一条生产线只能加工出一种茶叶的模式,显著降低生产设备投入,提升了加工效率和产品品质;项目提出基于支持向量机(SVM)的茶青自动分类识别算法,创制了针对红绿茶兼容生产线的智能监控系统(SCADA),实现整个加工过程的温度、流量、压力和速度等参数的自适应调控,促进了茶叶加工从自动化向智能化升级
创新性:(1)在国内首次设计出智能化红绿茶兼容型生产线的新工艺,对传统红茶和绿茶工艺进行优化集成,创新地实现一线两用、红绿茶兼制,彻底改变原来一条生产线只能加工一种茶叶的模式,为我国茶叶柔性化加工生产线的设计提供科学借鉴,使茶叶加工实现智能制造迈出重要一步。(2)开发出适配红绿茶生产线的关键单机设备——储青槽、萎凋机、发酵房、自动流量控制装置、热辐射茶叶杀青、干燥、提香一体机等,完全满足生产线各个单机模块的功能要求,为本项目生产线以及其他类型茶叶生产线的整体构建提供装备基础。(3)自主开发出茶叶行业首个针对红绿兼容生产线的加工过程数据采集与监控系统(SCADA)。采用基于PLC的SCADA系统实现对整个加工过程的温度、流量、压力和速度等参数的自动控制,同时实现过程集中监控和远程可视化访问功能。在自动化的基础上,本项目通过茶叶加工技术与信息技术的深度融合,实现茶青类型的在线识别与分类,使茶叶加工装备能根据不同的茶青自动选择最优加工参数,实现茶叶加工装备从自动化向数据化和智能化的升级。(4)在国内首创开发出加工能力80Kg/h鲜叶(红茶)和100Kg/h鲜叶(绿茶)的红绿兼容型全自动生产线,生产线布局流畅,结构紧凑,比传统节约厂房面积40%,减少成本投入40%,生产线的使用效率提高40%。
先进性:近年来我国茶叶产业一直处于高速发展状态,茶园面积和茶叶产量均居世界第一,对山区农民脱贫致富贡献了重要力量。茶叶产业高效发展离不开加工装备的支撑,目前我国茶叶加工装备整体处于连续化和部分自动化阶段,已经应用的有炒青绿茶、蒸青绿茶、扁形绿茶、红条茶等全自动生产线等,虽种类繁多,但基本上功能单一,一条生产线只能加工一种茶类,设备通用性不高,生产效率较低,无法满足未来智能制造柔性化生产的需要。本项目针对传统茶叶生产设备综合效益急需提升的技术瓶颈,开展不同茶类加工工序和设备的创新融合,在国内率先研发出智能化红绿茶兼容生产线并进行大规模示范与应用,为我国茶叶加工技术及装备转型升级提供强大的科技支撑。
盈利性:项目产品近三年累计销售43条智能化红绿茶兼容生产线,每条生产线均价220万元,累计销售收入9460,新增利润2838万元。其他应用单位根据目前所取得的应用证明经济数据统计,近三年为茶叶产业累计新增总产值28846万元,新增纯收入8052万元。

成果亮点
团队介绍
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