【技術實現步驟摘要】
本申請涉及生產線智能調控，且更為具體地，涉及一種包裝袋生產線智能運行調控系統及方法。
技術介紹
1、在包裝行業，尤其是包裝袋的生產線上，自動化程度越來越高，從原材料供應到成品包裝的各個環節都需要高度的協調和控制。在生產過程中，環境條件（如溫度和濕度）對產品質量有著直接影響。例如，在塑料薄膜包裝的生產過程中，溫度和濕度的變化可能導致材料變形或粘連等問題，進而影響產品的最終質量，因此，控制生產環境條件成為保證產品質量的關鍵環節之一。
2、中國專利cn113589772b提出了一種包裝袋圖文印刷生產線智能運行調控管理系統，其首先檢測包裝袋表面缺陷，然后監控傳送區的溫度和濕度，確保適宜的傳送環境，同時建立管理數據庫存儲標準信息以支持智能調控，接著，依據收集的信息決定包裝袋流向，最后，在印刷區根據包裝袋特征調整印刷模板，實現精準印刷。
3、上述專利中，對各檢測點的環境條件異常檢測是將實際環境參數與標準范圍進行比對，如果檢測點的某個環境參數超出了標準范圍，則該檢測點被視為異常檢測。然而，專利中提到的方法依賴于預設的標準范圍，這在一定程度上限制了其靈活性和適應性。也就是，靜態標準難以應對環境參數隨時間和生產條件波動的變化，特別是在多變或極端條件下，固定的閾值可能不再適用，導致誤判或漏判。此外，由于缺乏對歷史數據的時間序列分析，該方法無法捕捉到環境參數隨時間演變的趨勢和潛在模式，從而喪失了預測和預防未來異常的能力。例如，在濕度逐漸增加的過程中，雖然尚未達到預設的閾值，但這種趨勢本身可能已經暗示了即將發生的質量問題。>
4、因此，期望一種優化的包裝袋生產線智能運行調控系統。
技術實現思路
1、本申請提供一種包裝袋生產線智能運行調控系統及方法，其可以根據當前環境參數的歷史趨勢自動調整閾值，而不是固定不變的靜態標準。并且可以識別出這些參數隨時間變化的趨勢，即使當前的環境參數尚未達到預設閾值，但其發展趨勢也可以提示系統潛在的問題，從而實現了對生產環境條件更加靈活、準確和智能的監控。
2、第一方面，提供了一種包裝袋生產線智能運行調控系統，包括：包裝袋缺陷檢測模塊，用于在包裝袋生產線的入口端對待印刷包裝袋進行表面缺陷檢測并篩選出質量合格的待印刷包裝袋；包裝袋傳送模塊，用于將所述質量合格的待印刷包裝袋傳輸至傳送區；傳送區劃分模塊，用于對所述傳送區進行子區域劃分以得到多個傳送子區域；傳送區環境檢測模塊，用于對所述多個傳送子區域進行環境條件分析和異常識別以得到識別結果；其中，所述傳送區環境檢測模塊，包括：環境參數采集編碼單元，用于獲取由部署于所述多個傳送子區域的環境參數采集終端采集的多個傳送子區域的環境參數數據的時間隊列，其中，所述環境參數數據包括溫度值和濕度值。
3、環境參數融合單元，用于分別對多個環境參數數據的時間隊列進行基于時序特征的條件特征融合以得到多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示。
4、空間拓撲提取單元，用于構建所述多個傳送子區域的傳送子區域空間拓撲矩陣并進行拓撲特征提取以得到傳送子區域空間拓撲特征。
5、全局時序交互單元，用于對所述多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示和所述傳送子區域空間拓撲特征進行全局傳送區域溫度-濕度時序特征交互編碼以得到全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列。
6、識別結果生成單元，用于基于所述全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列，得到所述各個傳送子區域的識別結果。
7、第二方面，提供了一種包裝袋生產線智能運行調控方法，包括：在包裝袋生產線的入口端對待印刷包裝袋進行表面缺陷檢測并篩選出質量合格的待印刷包裝袋；將所述質量合格的待印刷包裝袋傳輸至傳送區；對所述傳送區進行子區域劃分以得到多個傳送子區域；對所述多個傳送子區域進行環境條件分析和異常識別以得到識別結果；其中，對所述多個傳送子區域進行環境條件分析和異常識別以得到識別結果，包括：獲取由部署于所述多個傳送子區域的環境參數采集終端采集的多個傳送子區域的環境參數數據的時間隊列，其中，所述環境參數數據包括溫度值和濕度值；分別對多個環境參數數據的時間隊列進行基于時序特征的條件特征融合以得到多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示；構建所述多個傳送子區域的傳送子區域空間拓撲矩陣并進行拓撲特征提取以得到傳送子區域空間拓撲特征；對所述多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示和所述傳送子區域空間拓撲特征進行全局傳送區域溫度-濕度時序特征交互編碼以得到全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列；基于所述全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列，得到所述各個傳送子區域的識別結果。
8、本申請提供的一種包裝袋生產線智能運行調控系統及方法，通過由部署于所述多個環境檢測點的環境參數采集終端采集的多個傳送子區域的環境參數數據（溫度值和濕度值）的時間隊列，并采用基于深度學習的數據分析和處理技術來進行各個傳送子區域的環境參數數據的時序關聯和條件隱含特征交互，接著，構建所述多個傳送子區域的傳送子區域空間拓撲矩陣并進行拓撲特征提取，以此根據多個溫度-濕度交互融合表示和傳送子區域空間拓撲特征之間的全局交互編碼來自動地判斷各個檢測點的環境條件是否存在異常。這樣，可以根據當前環境參數的歷史趨勢自動調整閾值，而不是固定不變的靜態標準。并且可以識別出這些參數隨時間變化的趨勢，即使當前的環境參數尚未達到預設閾值，但其發展趨勢也可以提示系統潛在的問題，從而實現了對生產環境條件更加靈活、準確和智能的監控。
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1.一種包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，包括：包裝袋缺陷檢測模塊，用于在包裝袋生產線的入口端對待印刷包裝袋進行表面缺陷檢測并篩選出質量合格的待印刷包裝袋；包裝袋傳送模塊，用于將所述質量合格的待印刷包裝袋傳輸至傳送區；傳送區劃分模塊，用于對所述傳送區進行子區域劃分以得到多個傳送子區域；傳送區環境檢測模塊，用于對所述多個傳送子區域進行環境條件分析和異常識別以得到識別結果；其中，所述傳送區環境檢測模塊，包括：環境參數采集編碼單元，用于獲取由部署于所述多個傳送子區域的環境參數采集終端采集的多個傳送子區域的環境參數數據的時間隊列，其中，所述環境參數數據包括溫度值和濕度值；環境參數融合單元，用于分別對多個環境參數數據的時間隊列進行基于時序特征的條件特征融合以得到多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示；空間拓撲提取單元，用于構建所述多個傳送子區域的傳送子區域空間拓撲矩陣并進行拓撲特征提取以得到傳送子區域空間拓撲特征；全局時序交互單元，用于對所述多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示和所述傳送子區域空間拓撲特征進行全局傳送區域溫度-濕度時序特征交互編碼以得到全局傳送區域下溫度-濕度時序
2.根據權利要求1所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述環境參數融合單元，包括：溫度濕度時序編碼子單元，用于將所述環境參數數據的時間隊列按照時間維度排列為溫度時序輸入向量和濕度時序輸入向量后，將所述溫度時序輸入向量和所述濕度時序輸入向量通過基于1D-CNN模型的序列編碼器以得到溫度時序隱含關聯特征向量和濕度時序隱含關聯特征向量；溫度濕度條件交互融合子單元，用于將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行條件隱含特征顯著交互融合以得到所述溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示。
3.根據權利要求2所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度濕度條件交互融合子單元，用于，包括：溫度-濕度聯合隱式捕捉二級子單元，用于將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量輸入聯合隱式特征捕獲網絡以得到溫度-濕度聯合隱式特征向量；溫度-濕度聯合隱式特征激活二級子單元，用于對所述溫度-濕度聯合隱式特征向量進行基于Sigmoid函數的特征激活以得到溫度-濕度條件特征向量；溫度-濕度時序特征交互二級子單元，用于基于所述溫度-濕度條件特征向量，對所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行條件依賴下的交互融合以得到溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示向量作為所述溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示。
4.根據權利要求3所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度-濕度聯合隱式捕捉二級子單元，用于：將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行按位置相加后，將得到的溫度-濕度時序加和向量與權重矩陣進行相乘后再與偏置向量進行按位置相加以得到溫度-濕度時序聯合交互向量；使用tanh函數對所述溫度-濕度時序聯合交互向量進行處理以得到所述溫度-濕度聯合隱式特征向量。
5.根據權利要求4所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度-濕度時序特征交互二級子單元，包括：溫度語義貢獻度計算三級子單元，用于計算所述溫度時序隱含關聯特征向量相對于所述溫度-濕度條件特征向量的溫度語義貢獻度；濕度語義貢獻度計算三級子單元，用于計算所述濕度時序隱含關聯特征向量相對于所述溫度-濕度條件特征向量的濕度語義貢獻度；語義貢獻度歸一化調制三級子單元，用于對所述溫度語義貢獻度和所述濕度語義貢獻度進行歸一化處理，并使用歸一化后的溫度語義貢獻度和歸一化后的濕度語義貢獻度對所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行加權調制以得到調制后溫度時序隱含關聯特征向量和調制后濕度時序隱含關聯特征向量；溫度濕度時序特征引導交互三級子單元，用于以所述調制后溫度時序隱含關聯特征向量作為查詢向量、以所述調制后濕度時序隱含關聯特征向量作為鍵向量且以所述溫度-濕度條件特征向量作為值向量，將所述調制后溫度時序隱含關聯特征向量、所述調制后濕度時序隱含關聯特征向量和所述溫度-濕度條件特征向量輸入基于轉換器結構的特征間顯著引導交互模塊以得到所述溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示向量；其中，所述語義貢獻度歸一化調制三級子單元，用于：計算所述溫度語義貢獻度和所述濕度語義貢獻度的加和值以得到溫度-濕度語義貢獻加和值；分別將所述溫度語義貢獻度和所述濕度語義貢獻度除以所述溫度-濕度語義貢獻加和值以得到所述歸一化后的溫度語義貢獻度和所述歸一化后的濕度...
【技術特征摘要】
1.一種包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，包括：包裝袋缺陷檢測模塊，用于在包裝袋生產線的入口端對待印刷包裝袋進行表面缺陷檢測并篩選出質量合格的待印刷包裝袋；包裝袋傳送模塊，用于將所述質量合格的待印刷包裝袋傳輸至傳送區；傳送區劃分模塊，用于對所述傳送區進行子區域劃分以得到多個傳送子區域；傳送區環境檢測模塊，用于對所述多個傳送子區域進行環境條件分析和異常識別以得到識別結果；其中，所述傳送區環境檢測模塊，包括：環境參數采集編碼單元，用于獲取由部署于所述多個傳送子區域的環境參數采集終端采集的多個傳送子區域的環境參數數據的時間隊列，其中，所述環境參數數據包括溫度值和濕度值；環境參數融合單元，用于分別對多個環境參數數據的時間隊列進行基于時序特征的條件特征融合以得到多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示；空間拓撲提取單元，用于構建所述多個傳送子區域的傳送子區域空間拓撲矩陣并進行拓撲特征提取以得到傳送子區域空間拓撲特征；全局時序交互單元，用于對所述多個溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示和所述傳送子區域空間拓撲特征進行全局傳送區域溫度-濕度時序特征交互編碼以得到全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列；識別結果生成單元，用于基于所述全局傳送區域下溫度-濕度時序特征交互表示的序列，得到所述各個傳送子區域的識別結果。
2.根據權利要求1所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述環境參數融合單元，包括：溫度濕度時序編碼子單元，用于將所述環境參數數據的時間隊列按照時間維度排列為溫度時序輸入向量和濕度時序輸入向量后，將所述溫度時序輸入向量和所述濕度時序輸入向量通過基于1d-cnn模型的序列編碼器以得到溫度時序隱含關聯特征向量和濕度時序隱含關聯特征向量；溫度濕度條件交互融合子單元，用于將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行條件隱含特征顯著交互融合以得到所述溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示。
3.根據權利要求2所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度濕度條件交互融合子單元，用于，包括：溫度-濕度聯合隱式捕捉二級子單元，用于將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量輸入聯合隱式特征捕獲網絡以得到溫度-濕度聯合隱式特征向量；溫度-濕度聯合隱式特征激活二級子單元，用于對所述溫度-濕度聯合隱式特征向量進行基于sigmoid函數的特征激活以得到溫度-濕度條件特征向量；溫度-濕度時序特征交互二級子單元，用于基于所述溫度-濕度條件特征向量，對所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行條件依賴下的交互融合以得到溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示向量作為所述溫度-濕度時序特征顯著交互融合表示。
4.根據權利要求3所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度-濕度聯合隱式捕捉二級子單元，用于：將所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行按位置相加后，將得到的溫度-濕度時序加和向量與權重矩陣進行相乘后再與偏置向量進行按位置相加以得到溫度-濕度時序聯合交互向量；使用tanh函數對所述溫度-濕度時序聯合交互向量進行處理以得到所述溫度-濕度聯合隱式特征向量。
5.根據權利要求4所述的包裝袋生產線智能運行調控系統，其特征在于，所述溫度-濕度時序特征交互二級子單元，包括：溫度語義貢獻度計算三級子單元，用于計算所述溫度時序隱含關聯特征向量相對于所述溫度-濕度條件特征向量的溫度語義貢獻度；濕度語義貢獻度計算三級子單元，用于計算所述濕度時序隱含關聯特征向量相對于所述溫度-濕度條件特征向量的濕度語義貢獻度；語義貢獻度歸一化調制三級子單元，用于對所述溫度語義貢獻度和所述濕度語義貢獻度進行歸一化處理，并使用歸一化后的溫度語義貢獻度和歸一化后的濕度語義貢獻度對所述溫度時序隱含關聯特征向量和所述濕度時序隱含關聯特征向量進行加權調制以得到調制后溫度時序隱含關聯特征向量和調制后濕度時序隱含關聯特征向量；溫度濕度時序特征引導交互三級子單元，用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣建清，呂飛永，
申請(專利權)人：杭州明日軟包裝有限公司，
類型：發明
國別省市：
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