一種干酪加工仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種干酪加工仿真系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括用于加工操作中對(duì)加工原料、加工儀器設(shè)備以及儀器設(shè)備操作的仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊；用于記錄一次仿真加工操作流程信息的工藝流程總圖模塊；提供與加工相關(guān)的理論測(cè)試題的理論測(cè)試模塊；用于理論方面的拓展內(nèi)容的加工幫助模塊；用于提供本次仿真具體加工方面信息的加工說明模塊；用于提示當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)行操作步驟的單步操作提示模塊；對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行智能評(píng)價(jià)的智能評(píng)價(jià)模塊，還可以包括教師工作站模塊。本發(fā)明可以進(jìn)行加工制品全過程仿真，可以完成原料預(yù)處理、加工設(shè)備操作、產(chǎn)品制作、技能測(cè)試等工作，時(shí)間、空間上具有開放性，不受時(shí)間、空間限制，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
【專利說明】一種干酪加工仿真系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種仿真系統(tǒng)，具體來說，是一種用于切達(dá)干酪加工仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著現(xiàn)代科技和產(chǎn)業(yè)對(duì)畜產(chǎn)品加工要求的提高，畜產(chǎn)品加工事業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了日新月異的變化，其主要特點(diǎn)如下:(1)加工設(shè)備的制造中大量采用高新技術(shù)，使加工設(shè)備的性能得到了很大的提高；(2)加工設(shè)備越來越大型化和操作數(shù)字化，使越來越多的人具有使用專業(yè)加工設(shè)備的能力；(3)營養(yǎng)安全質(zhì)量要求不斷提高，主要領(lǐng)域已不再局限于傳統(tǒng)的外觀、口感、風(fēng)味等要求，而是開始向安全、營養(yǎng)、健康等方向發(fā)展。然而在畜產(chǎn)品加工過程中還存在很大問題。首先，畜產(chǎn)品加工設(shè)備本身的復(fù)雜性和較昂貴的價(jià)值，使得希望通過畜產(chǎn)品加工設(shè)備從事創(chuàng)新的人接觸加工生產(chǎn)線的機(jī)會(huì)少，使得初級(jí)使用者對(duì)畜產(chǎn)品加工的熟練操作的機(jī)會(huì)少。對(duì)學(xué)生而言，則普遍存在實(shí)習(xí)與實(shí)際生產(chǎn)線脫節(jié)的矛盾。其次，即使在廣大科研單位，受實(shí)際條件所限，無法通過進(jìn)行足夠數(shù)量的試驗(yàn)來確定畜產(chǎn)品加工的最佳操作條件，結(jié)果導(dǎo)致畜產(chǎn)品加工效率降低。最后，許多單位在采購畜產(chǎn)品原料、加工設(shè)備時(shí)，因?yàn)槿狈?duì)欲購儀器的工作原理、用途、應(yīng)用范圍等方面的了解，導(dǎo)致出現(xiàn)了買非所用、買多用少和重復(fù)引進(jìn)等問題，造成了大量經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)。目前，原料預(yù)處理困難、加工設(shè)備價(jià)格昂貴、應(yīng)用人員需要較高專業(yè)水平等因素，已經(jīng)成為廣大中小企業(yè)從事新產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的障礙。
[0003]縱觀以上所有問題，儀器昂貴、數(shù)量少、缺乏深入了解是一個(gè)重要的原因，有必要使廣大希望通過大型設(shè)備加工的人員和潛在使用者無需實(shí)際操作即可熟練地掌握操作技能，這就是大型生產(chǎn)線的計(jì)算機(jī)仿真。所謂大型生產(chǎn)線的計(jì)算機(jī)仿真，就是通過建立大型加工設(shè)備的加工生產(chǎn)線，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)和信息技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上建立起一套反應(yīng)特性與真實(shí)生產(chǎn)加工完全相同的虛擬分析系統(tǒng)。操作人員通過操作這套虛擬生產(chǎn)線，可以獲得與實(shí)際操作生產(chǎn)線一樣的豐富經(jīng)驗(yàn)。該仿真系統(tǒng)除了可用于仿真培訓(xùn)，還可以優(yōu)化操作條件，甚至可以作為虛擬生產(chǎn)加工用于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)裝置的在線分析。
[0004]畜產(chǎn)品加工是在熟知原料品質(zhì)特性、掌握保持原料質(zhì)量特性基礎(chǔ)上，通過大型加工設(shè)備添加一定劑量的輔料、控制加工條件的一種加工方法。學(xué)習(xí)和掌握原料及加工過程的控制方法和條件，對(duì)科研工作者和生產(chǎn)中的相關(guān)人員以及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生是十分必要的。但由于條件限制，一些單位特別是一些學(xué)校，在進(jìn)行教學(xué)或培訓(xùn)時(shí)，不可能保證有足夠的加工設(shè)備讓每個(gè)人都能獨(dú)立操作，且現(xiàn)代的大型加工設(shè)備在運(yùn)用時(shí)只能看到該儀器的外表，無法清楚地了解其內(nèi)部構(gòu)造，而利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)其各部分進(jìn)行仿真，使學(xué)習(xí)者能深入了解并掌握畜產(chǎn)品加工各環(huán)節(jié)的基本原理和方法，并通過在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行“操作”的方式來達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，既節(jié)省了經(jīng)費(fèi)，又發(fā)揮了仿真技術(shù)可能性、安全性、準(zhǔn)確性、方便性的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還能將一些實(shí)際操作中很難講授清楚的原理及錯(cuò)誤操作都形象地表現(xiàn)出來。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，需要一種虛擬生產(chǎn)加工的仿真設(shè)備，本發(fā)明提供一種干酪加工仿真系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提供的干酪加工仿真系統(tǒng)包括:仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊、工藝流程總圖模塊、理論測(cè)試模塊、加工幫助模塊、加工說明模塊、單步操作提示模塊與智能評(píng)價(jià)模塊，還可以包括教師工作站模塊。
[0007]仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊用于操作中對(duì)加工環(huán)境、加工操作設(shè)備以及加工設(shè)備操作的仿真；工藝流程總圖模塊記錄一次規(guī)范的仿真加工操作流程，包括加工操作設(shè)備的操作信息；理論測(cè)試模塊提供與加工相關(guān)的理論測(cè)試題；加工幫助模塊用于記錄理論方面的拓展內(nèi)容，包括操作目的、操作原理、加工所用原料、耗材、設(shè)備及加工要求；加工說明模塊用于提供仿真中各操作步驟具體的加工條件信息；單步操作提示模塊用于提示當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)行操作的步驟；智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，包括試驗(yàn)所用時(shí)間和錯(cuò)誤步驟等。
[0008]所述的仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊包括原料預(yù)處理模塊、巴氏殺菌模塊、熱水加熱系統(tǒng)模塊、緩沖貯存罐模塊、發(fā)酵及凝乳模塊、凝乳切割模塊、排乳清模塊、堆疊模塊、切碎、加鹽模塊、入模、壓榨模塊、成熟模塊以及CIP就地清洗模塊。按照切達(dá)干酪加工工藝流程，在仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊中調(diào)用相應(yīng)的功能模塊，各功能模塊包含實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的仿真加工操作設(shè)備，設(shè)置各仿真加工操作設(shè)備的工作條件。所有的仿真加工操作設(shè)備都包括硬件單元、方法設(shè)置單元和數(shù)據(jù)采集單元；硬件單元用來實(shí)現(xiàn)仿真加工操作設(shè)備的開啟與關(guān)閉操作；方法設(shè)置單元用來設(shè)置仿真加工操作設(shè)備的加工條件；數(shù)據(jù)采集單元用來設(shè)置仿真加工操作設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方式并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
[0010](I)加工全過程仿真，可以完成原料的預(yù)處理、加工過程條件的控制、加工過程的質(zhì)量控制、技能測(cè)試等工作；
[0011](2)加工過程的環(huán)境全仿真，由于現(xiàn)在畜產(chǎn)品加工是在線進(jìn)行控制的，本發(fā)明的干酪加工仿真系統(tǒng)提供了與真實(shí)加工幾乎相同的操作界面和操作方法，這樣學(xué)生完成一次加工仿真操作，就與實(shí)際進(jìn)行在線加工操作一樣；
[0012](3)時(shí)間、空間上具有開放性，通過大型加工生產(chǎn)軟件的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，仿真模型和界面系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，因此，學(xué)生只需在校園內(nèi)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上設(shè)置正確的IP地址，即可登錄食品加工仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，完成有關(guān)產(chǎn)品操作加工內(nèi)容，不受時(shí)間、空間限制，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的干酪加工仿真系統(tǒng)的組成模塊示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊中包含的組成模塊示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊的工作原理示意圖；
[0016]圖4為仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]本發(fā)明提供的干酪加工仿真系統(tǒng)，如圖1所示，包括仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊1、工藝流程總圖模塊2、理論測(cè)試模塊3、加工幫助模塊4、加工說明模塊5、單步操作提示模塊6與智能評(píng)價(jià)模塊7，還包括教師工作站模塊8。通過主從式架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在服務(wù)器端布置本發(fā)明的干酪加工仿真系統(tǒng)，在客戶端安裝用戶界面，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)在不同的計(jì)算機(jī)上，訪問服務(wù)器端，利用干酪加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真操作。
[0019]仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊I用于操作中對(duì)加工環(huán)境、加工操作設(shè)備以及加工設(shè)備操作的仿真。工藝流程總圖模塊2記錄了一次仿真加工操作流程信息，該模塊記錄的仿真加工操作流程事先按照規(guī)范的加工操作流程設(shè)置好。工藝流程總圖模塊2包括仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊I中各功能模塊的操作信息，以及各個(gè)加工操作設(shè)備的操作信息，如:原料乳預(yù)處理，巴氏殺菌，排乳清等操作。理論測(cè)試模塊3提供與加工相關(guān)的理論測(cè)試題，所述的測(cè)試題可以預(yù)先設(shè)置并且存儲(chǔ)，需要時(shí)進(jìn)行調(diào)用即可。加工幫助模塊4用于描述理論方面的拓展內(nèi)容，包括操作目的、操作原理、加工所用原料、耗材、設(shè)備及加工要求。加工說明模塊5用于提供本次仿真具體加工方面信息，包括每個(gè)加工步驟中對(duì)設(shè)備和產(chǎn)品的具體操作等說明。單步操作提示模塊6用于提示當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)行操作的步驟，根據(jù)工藝流程總圖模塊2中記載的整個(gè)加工操作流程，對(duì)用戶當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)行的操作進(jìn)行提示，例如原料乳預(yù)處理提示、巴氏殺菌提示等。智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)7用于對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，例如用戶對(duì)本次仿真操作總共用了多長時(shí)間，哪些操作步驟花費(fèi)的時(shí)間多，出現(xiàn)過什么樣的操作錯(cuò)誤，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)間、錯(cuò)誤操作等給出用戶改善操作的建議。使用本發(fā)明的干酪加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行干酪加工仿真操作時(shí)，用戶可以熟悉干酪加工流程，充分學(xué)習(xí)和熟悉加工條件和操作。
[0020]仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊I主要用于操作中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作的仿真。如圖2所示，仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊I包括如下功能模塊:原料預(yù)處理模塊101、巴氏殺菌模塊102、熱水加熱系統(tǒng)模塊103、緩沖貯存罐模塊104、發(fā)酵及凝乳模塊105、凝乳切割模塊106、排乳清模塊107、堆疊模塊108、切碎、加鹽模塊109、入模、壓榨模塊110、成熟模塊IlUCIP就地清洗模塊112。如圖3所示，切達(dá)干酪加工工藝流程是:原料乳驗(yàn)收一預(yù)處理一巴氏殺菌一冷卻一加發(fā)酵劑一發(fā)酵一加氯化鈣一凝乳一切割一攪拌、加熱一排乳清一靜置一第2次排乳清一推疊一切碎、加鹽一入模一壓榨一成型一出庫。
[0021]實(shí)現(xiàn)切達(dá)干酪加工工藝流程主要包括如表I所示的加工操作設(shè)備，相應(yīng)在仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊I中實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備的仿真。
[0022]表I干酪加工設(shè)備列表
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種干酪加工仿真系統(tǒng)，其特征在于:包括仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊、工藝流程總圖模塊、理論測(cè)試模塊、加工幫助模塊、加工說明模塊、單步操作提示模塊與智能評(píng)價(jià)模塊； 仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊用于操作中對(duì)加工環(huán)境、加工操作設(shè)備以及加工設(shè)備操作的仿真；工藝流程總圖模塊記錄一次規(guī)范的仿真加工操作流程，包括加工操作設(shè)備的操作信息；理論測(cè)試模塊提供與加工相關(guān)的理論測(cè)試題；加工幫助模塊用于記錄理論方面的拓展內(nèi)容，包括操作目的、操作原理、加工所用原料、耗材、設(shè)備及加工要求；加工說明模塊用于提供仿真中各操作步驟具體的加工條件信息；單步操作提示模塊用于提示當(dāng)前要進(jìn)行操作的步驟；智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，包括試驗(yàn)所用時(shí)間和錯(cuò)誤步驟。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種干酪加工仿真系統(tǒng)，其特征在于:所述的仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊包括如下功能模塊:原料預(yù)處理模塊、巴氏殺菌模塊、熱水加熱系統(tǒng)模塊、緩沖貯存罐模塊、發(fā)酵及凝乳模塊、凝乳切割模塊、排乳清模塊、堆疊模塊、切碎、加鹽模塊、入模、壓榨模塊、成熟模塊以及CIP就地清洗模塊；按照切達(dá)干酪加工工藝流程，在仿真現(xiàn)場(chǎng)模塊中調(diào)用相應(yīng)的功能模塊，各功能模塊包含實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的仿真加工操作設(shè)備；所有的仿真加工操作設(shè)備都包括硬件單元、方法設(shè)置單元和數(shù)據(jù)采集單元；硬件單元用來實(shí)現(xiàn)仿真加工操作設(shè)備的開啟與關(guān)閉操作；方法設(shè)置單元用來設(shè)置仿真加工操作設(shè)備的加工條件；數(shù)據(jù)采集單元用來設(shè)置仿真加工操作設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方式并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干酪加工仿真系統(tǒng)，其特征在于:所述的干酪加工仿真系統(tǒng)還包括教師工作站模塊，所述的教師工作站模塊包括大廳管理單元、運(yùn)行管理單元、顯示設(shè)置單元、成績統(tǒng)計(jì)單元和策略管理單元； 所述的大廳管理單元包括系統(tǒng)狀態(tài)子單元和退出子單元，所述的系統(tǒng)狀態(tài)子單元用于顯示系統(tǒng)的相關(guān)信息，所述的相關(guān)信息包括培訓(xùn)規(guī)模和實(shí)際連接的學(xué)員站臺(tái)數(shù)；所述的退出子單元用于實(shí)現(xiàn)退出教師工作站模塊； 所述的運(yùn)行管理單元包括項(xiàng)目終止\交卷子單元、凍結(jié)\解凍子單元、變量監(jiān)視子單元、事故監(jiān)視子單元、瀏覽成績單子單元、查看詳細(xì)評(píng)分子單元、查看報(bào)告子單元、考核管理子單元、聯(lián)合操作子單元和臨時(shí)故障設(shè)置子單元；所述的項(xiàng)目終止\交卷子單元，用于教師強(qiáng)行對(duì)學(xué)員終止培訓(xùn)和考試；所述的凍結(jié)\解凍子單元，用于教師對(duì)學(xué)員進(jìn)行凍結(jié)或解凍操作；所述的變量監(jiān)視子單元用于查看學(xué)員當(dāng)前的工藝參數(shù)；所述的事故監(jiān)視子單元用于在正常工況維持事故中，查看教師站給學(xué)員下發(fā)事故的時(shí)間、種類和個(gè)數(shù)；所述的瀏覽成績單子單元用于瀏覽單個(gè)學(xué)員成績；所述的查看詳細(xì)評(píng)分子單元用于對(duì)單個(gè)學(xué)員的詳細(xì)成績單進(jìn)行瀏覽；所述的查看報(bào)告子單元用于打開教師站所保存的報(bào)表文件；所述的考核管理子單元用于教師手動(dòng)更改學(xué)生的考試成績；所述的聯(lián)合操作子單元用于查看聯(lián)合操作分組信息和對(duì)聯(lián)合操作的學(xué)員進(jìn)行凍結(jié)\解凍；所述的臨時(shí)故障設(shè)置子單元用于教師手動(dòng)對(duì)學(xué)員臨時(shí)發(fā)送事故； 所述的顯示設(shè)置單元，包括服務(wù)器設(shè)置子單元、自定義顯示子單元和字體及顏色設(shè)置子單元；所述的服務(wù)器設(shè)置子單元，用于設(shè)置服務(wù)器所連接的最大人數(shù)和服務(wù)器的名稱；所述的自定義顯示子單元，用于設(shè)置教師站中顯示的學(xué)員信息；所述的字體及顏色設(shè)置子單元，用于設(shè)置教師站中字體的顏色和字號(hào)； 所述的成績統(tǒng)計(jì)單元包括單個(gè)學(xué)員成績子單元、所有學(xué)員成績子單元和歷史成績查詢子單元；所述的單個(gè)學(xué)員成績子單元，用于查看某個(gè)學(xué)員的成績單和詳細(xì)操作步驟得分情況；所述的所有學(xué)員成績子單元，用于保存和查看所有學(xué)員的成績報(bào)表；所述的歷史成績查詢子單元，根據(jù)考試時(shí)間、學(xué)員姓名、學(xué)號(hào)、培訓(xùn)工藝或培訓(xùn)模式查詢學(xué)員的總成績或者分項(xiàng)成績； 所述的策略管理單元包括考試策略子單元、培訓(xùn)策略子單元、權(quán)限策略子單元、事故管理子單元和思考題管理子單元；所述的考試策略子單元用于教師編輯修改和組建考試試卷；所述的培訓(xùn)策略子單元用于教師編輯修改和組建培訓(xùn)方案；所述的權(quán)限策略子單元用于修改、編輯考試和培訓(xùn)的權(quán)限；所述的事故管理子單元用于添加或修改各種事故；所述的思考題管理子單 元用于添加或編輯思考題。
【文檔編號(hào)】G09B5/08GK104036083SQ201410265316
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】羅紅霞, 王麗, 王芳, 劉小飛 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院