Еще во времена династии Тан Лу Юй систематически представил 19 видов инструментов для сбора чая для кексов в «Чайной классике» и создал прототип чайного оборудования. С момента основания Китайской Народной РеспубликиКитайИстория развития чайного оборудования в России насчитывает более 70 лет. В связи с растущим вниманием страны к чайной промышленности,КитайОбработка чая в России в основном достигла механизации и автоматизации, а оборудование для работы в чайных садах также быстро развивается.

Чтобы подвести итогКитайВ этой статье рассказывается о достижениях России в области производства чайного оборудования и содействии устойчивому и здоровому развитию индустрии чайного оборудования.Китайс аспектов разработки чайного оборудования, использования энергии чайного оборудования и применения технологий чайного оборудования, а также обсуждает развитие чайного оборудования в Китае. Проблемы анализируются и предлагаются соответствующие меры противодействия. Наконец, прогнозируется будущее развитие чайного оборудования.

 01Обзор чайного оборудования Китая

Китай является крупнейшей страной-производителем чая в мире: в нем имеется более 20 провинций-производителей чая и более 1000 чайных производств.города. В условиях непрерывной переработки чая и промышленных требований повышения качества и эффективности механизированное производство чая стало единственным способом развития.Китайчайная промышленность России. В настоящее время в стране насчитывается более 400 производителей оборудования для обработки чая.Китай, в основном в провинциях Чжэцзян, Аньхой, Сычуань и Фуцзянь.

В зависимости от производственного процесса оборудование для приготовления чая можно разделить на две категории: оборудование для работы в чайном саду и оборудование для обработки чая.

Разработка оборудования для обработки чая началась в 1950-х годах, в основном оборудования для обработки зеленого и черного чая. К XXI веку обработка массового зеленого чая, черного чая и большинства известных чаев была в основном механизирована. Что касается шести основных категорий чая, то основное оборудование для обработки зеленого и черного чая является относительно зрелым, основное оборудование для обработки чая улун и темного чая является относительно зрелым, а основное оборудование для обработки белого и желтого чая также находится в разработке.

Напротив, разработка оборудования для работы в чайных садах началась сравнительно поздно. В 1970-х годах были разработаны базовые рабочие машины, такие как культиваторы для чайных садов. Позже постепенно были разработаны другие рабочие машины, такие как триммеры и машины для сбора чая. Из-за механизированного управления производством в большинстве чайных садов исследования, разработки и инновации в области оборудования для управления чайным садом недостаточны, и оно все еще находится на начальной стадии развития.

02Статус развития чайного оборудования

1. Машины для работы в чайном саду

Машины для работы в чайном саду делятся на машины для культивации, обработки почвы, машины для защиты растений, машины для обрезки и сбора чая и другие типы.

С 1950-х годов по настоящее время техника для работы в чайных садах прошла стадию зарождения, стадию исследования и текущую стадию начальной разработки. В течение этого периода персонал, занимающийся исследованиями и разработками чайных машин, постепенно разрабатывал культиваторы для чайных садов, триммеры для чайных деревьев и другие рабочие машины, отвечающие реальным потребностям, в частности, Нанкинский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства и сельских дел разработал «одну машину с несколькими использует» многофункциональное оборудование для управления чайным садом. Оборудование для работы в чайном саду имеет новую разработку.

В настоящее время некоторые районы достигли уровня механизированного производства чайных плантаций, например, город Жичжао в провинции Шаньдун и уезд Уи в провинции Чжэцзян.

Однако в целом с точки зрения механических исследований и разработок качество и производительность действующих машин все еще нуждаются в дальнейшем улучшении, и существует большой разрыв между общим уровнем и Японией; с точки зрения продвижения и использования, коэффициент использования и популярность не высоки, более90% машин для сбора чая и триммеров по-прежнему представляют собой японские модели, а в управлении чайными садами в некоторых горных районах по-прежнему преобладает рабочая сила.

1. Оборудование для переработки чая

   ·Младенчество: до 1950-х годов.

В это время обработка чая оставалась на стадии ручного управления, но многие инструменты для приготовления чая, созданные во времена династий Тан и Сун, заложили основу для последующего развития чайного оборудования.

· Период бурного развития: 1950-е годы – конец 20-го века.

За этот период было разработано множество базовых автономных устройств для обработки чая, от ручного до полуручного и полумеханического управления, что позволило сделать зеленый чай, черный чай, особенно знаменитую механизированную обработку чая.

· Период ускоренного развития: 21 век ~ настоящее время

От режима обработки небольшого автономного оборудования до режима высокой производительности, низкого энергопотребления, чистой и непрерывной производственной линии и постепенной реализации «механической замены».

Автономное оборудование для переработки чая делится на две категории: первичное оборудование и оборудование для очистки. оборудование для первичного производства чая в моей стране (зеленыйзацикленность на чаемашина, прокатная машина, сушилка и т. д.) быстро развивалась. Большинство чайных машин могут осуществлять параметризованную работу и даже имеют функцию контроля температуры и влажности. Однако с точки зрения качества обработки чая, степени автоматизации, энергосбережения еще есть куда совершенствоваться. Для сравнения:КитайРоссийское нефтеперерабатывающее оборудование (сортировочная машина, ветровой сепаратор и т. д.) развивается медленно, но с улучшением переработки такое оборудование также постоянно совершенствуется и оптимизируется.

Разработка автономного чайного оборудования создала благоприятные условия для осуществления непрерывной обработки чая, а также заложила прочную основу для исследования и строительства производственных линий. В настоящее время разработано более 3000 производственных линий первичной переработки зеленого, черного и улунского чая. В 2016 году производственная линия по рафинированию и сортировке также была применена для очистки и переработки зеленого, черного и темного чая. Кроме того, исследования сферы использования и обработки объектов производственной линии также являются более точными. Например, в 2020 году была разработана стандартизированная линия по производству зеленого чая плоской формы среднего и высокого качества, которая эффективно решила проблемы предыдущих линий по производству чая плоской формы. и другие проблемы качества.

Некоторые автономные машины для чая не имеют функций непрерывной работы (например, месильные машины) или их рабочие характеристики недостаточно развиты (например, машины для начинки желтого чая), что в определенной степени препятствует развитию автоматизации производственных линий. Кроме того, хотя существует оборудование для онлайн-тестирования с низким содержанием воды, оно не получило широкого распространения в производстве из-за высокой стоимости, а качество чайной продукции в процессе производства все еще необходимо оценивать вручную. Таким образом, применение нынешней производственной линии по переработке чая может быть в основном автоматизировано, но она не достигла реального интеллекта.еще.

03Использование энергии чайным оборудованием

Нормальное использование чайного оборудования неотделимо от снабжения энергией. Механическая энергия чая делится на традиционную энергию ископаемого топлива и чистую энергию, среди которой чистая энергия включает электричество, сжиженный нефтяной газ, природный газ, топливо из биомассы и т. д.

В соответствии с тенденцией развития чистого и энергосберегающего теплового топлива топливные гранулы из биомассы, изготовленные из опилок, лесных веток, соломы, пшеничной соломы и т. д., стали цениться в промышленности и стали становиться все более популярными из-за их низкие производственные затраты и широкие источники. Все больше и больше используется в обработке чая.

 IВ целом источники тепла, такие как электричество и газ, безопаснее и проще в использовании и не требуют другого вспомогательного оборудования. Они являются основными источниками энергии для механизированной обработки чая и операций на сборочных линиях.

Хотя использование энергии для отопления дровами и обжига древесного угля относительно неэффективно и небезопасно для окружающей среды, они могут удовлетворить стремление людей к уникальному цвету и аромату чая, поэтому они все еще используются в настоящее время.

В последние годы, благодаря концепции развития энергосбережения, сокращения выбросов и снижения энергопотребления, был достигнут большой прогресс в рекуперации энергии и использовании чайного оборудования.

Например, в сушилке с цепными пластинами серии 6CH используется кожухотрубный теплообменник для рекуперации отходящего тепла выхлопных газов, который может повысить начальную температуру воздуха на 20 ~ 25 ℃, что творчески решает проблему большого энергопотребления. ; используется в смесительно-фиксирующей машине с перегретым паром. Устройство рекуперации на выходе створки фиксирующей машины восстанавливает насыщенный пар при атмосферном давлении и помогает ему снова образовывать перегретый насыщенный пар и высокотемпературный горячий воздух, который возвращается обратно к листу. вход фиксирующей машины для переработки тепловой энергии, что позволяет сэкономить около 20% энергии. Это также может гарантировать качество чая.

04 Инновационные технологии чайных машин

Использование чайного оборудования может не только напрямую повысить эффективность производства, но и косвенно стабилизировать или даже улучшить качество чая. Технологические инновации часто могут привести к двустороннему улучшению механических функций и эффективности чая, а идеи исследований и разработок в основном имеют два аспекта.

①Базовая конструкция чайной машины основана на механическом принципе, и ее производительность значительно улучшена. Например, что касается обработки черного чая, мы разработали ключевые компоненты, такие как структура ферментации, поворотное устройство и нагревательные компоненты, а также разработали интегрированную автоматическую машину для ферментации и визуализированную машину для ферментации, обогащенную кислородом, которые решили проблемы нестабильной температуры ферментации и влажность, затруднение поворота и недостаток кислорода. , неравномерное брожение и другие проблемы.

②Применять компьютерные технологии, современные технологии анализа и обнаружения приборов, технологию чипов и другие высокие и новые технологии в производстве чайных машин, чтобы сделать их работу контролируемой и видимой, и постепенно реализовать автоматизацию и интеллектуальные возможности чайного оборудования. Практика доказала, что инновации и применение технологий могут улучшить работу чайных машин, улучшить качество чайных листьев и способствовать быстрому развитию чайной промышленности.

1.Компьютерные технологии

Компьютерные технологии делают возможным непрерывное, автоматическое и интеллектуальное развитие чайного оборудования.

В настоящее время технологии компьютерного изображения, технологии управления, цифровые технологии и т. д. успешно применяются при производстве чайных машин и достигли хороших результатов.

Используя технологию получения изображений и обработки данных, можно количественно проанализировать и оценить фактическую форму, цвет и вес чая; Используя систему автоматического управления, новая машина для озеленения чая с тепловым излучением может достигать температуры поверхности озеленяемых листьев и влажности внутри коробки. Многоканальное онлайн-обнаружение различных параметров в режиме реального времени, снижающее зависимость от ручного опыта；Используя технологию программируемого логического управления (ПЛК), а затем облучаясь источником питания, обнаружение оптического волокна собирает информацию о ферментации, устройство для ферментации преобразует в цифровые сигналы, а микропроцессор обрабатывает, рассчитывает и анализирует, чтобы устройство укладки могло завершить укладку. образцы темного чая, подлежащие тестированию. Используя технологию автоматического управления и взаимодействия человека с компьютером, прокатный станок с ЧПУ TC-6CR-50 может интеллектуально контролировать давление, скорость и время для реализации параметризации процесса приготовления чая; Используя технологию мониторинга в реальном времени с помощью датчика температуры, чай можно готовить непрерывно. Устройство регулирует температуру чайника по мере необходимости, чтобы чай в чайнике нагревался равномерно и имел одинаковое качество.

2.Современные технологии инструментального анализа и обнаружения

Реализация автоматизации чайного оборудования зависит от компьютерных технологий, а мониторинг состояния и параметров обработки чая должен опираться на технологии анализа и обнаружения современных инструментов. Благодаря объединению информации, полученной от датчиков из нескольких источников, можно реализовать комплексную цифровую оценку таких факторов качества, как цвет, аромат, вкус и форма чая, а также реализовать настоящую автоматизацию и интеллектуальное развитие чайной промышленности.

В настоящее время эта технология успешно применяется для исследований и разработок чайных машин, что позволяет осуществлять онлайн-обнаружение и распознавание в процессе обработки чая, а качество чая становится более контролируемым. Например, комплексный метод оценки степени «ферментации» черного чая, установленный с использованием технологии ближней инфракрасной спектроскопии в сочетании с системой компьютерного зрения, позволяет вынести решение в течение 1 минуты, что способствует контролю ключевых технических моментов черного чая. обработка чая; использование технологии электронного носа для определения аромата в процессе зеленения. Непрерывный мониторинг отбора проб, а затем на основе дискриминантного метода Фишера можно построить модель дискриминации состояния фиксации чая для реализации онлайн-мониторинга и контроля качества зеленого чая; использование технологий дальней инфракрасной и гиперспектральной визуализации в сочетании с методами нелинейного моделирования может быть использовано для интеллектуального производства зеленого чая. Обеспечить теоретическую основу и поддержку данных.

Сочетание технологии обнаружения и анализа приборов с другими технологиями также применяется в области оборудования для глубокой переработки чая. Например, компания Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. разработала облачный интеллектуальный сортировщик чая по цвету. В сортировщике цветов используется технология спектрального анализа в сочетании с технологией орлиного глаза, камерой с облачной технологией, технологией получения и обработки облачных изображений и другими технологиями. Он может идентифицировать мельчайшие примеси, которые не могут быть идентифицированы обычными сортировщиками цвета, и может точно классифицировать размер полосок, длину, толщину и нежность чайных листьев. Этот интеллектуальный сортировщик по цвету используется не только в области чая, но и при отборе зерен, семян, минералов и т. д. для улучшения общего качества и внешнего вида сыпучих материалов.

3.Другие технологии

Помимо компьютерных технологий и современных технологий обнаружения приборов, яOТ-технологии, технологии искусственного интеллекта, технологии чипов и другие технологии также были интегрированы и применены в различных сферах, таких как управление чайными садами, обработка чая, логистика и складирование, что ускоряет исследования и разработки чайных машин, а также развитие чайной промышленности. Возьмите новый уровень.

При управлении чайным садом применение технологий Интернета вещей, таких как датчики и беспроводные сети, позволяет осуществлять мониторинг чайного сада в режиме реального времени, что делает процесс работы чайного сада более интеллектуальным и эффективным. Например, внешние датчики (листовые датчик температуры, датчик роста стебля, датчик влажности почвы и т. д.) может автоматически передавать данные о почвенных и климатических условиях чайного сада в систему сбора данных, а ПК-терминал может осуществлять контроль, точное орошение и внесение удобрений в любое время и в любом месте через мобильный телефон. Приложение, чтобы реализовать интеллектуальное управление чаем сады. Используя изображения дистанционного зондирования большой площади с беспилотных летательных аппаратов и технологию непрерывного видеомониторинга на земле, можно собрать большие данные для получения информации о росте чайных деревьев, собираемых машиной, а затем о подходящем периоде сбора, урожайности и машинном сборе. период каждого раунда можно спрогнозировать с помощью анализа и моделирования. качество, тем самым улучшая качество и эффективность механизированного сбора чая..

В процессе обработки и производства чая используется технология искусственного интеллекта для создания автоматической производственной линии по удалению примесей. С помощью самого современного когнитивно-визуального контроля можно выявить различные примеси в чае, и в то же время можно автоматически завершить подачу, транспортировку, фотографирование, анализ, сбор, повторную проверку и т. д. материала. Сбор и другие процедуры для реализации автоматизации и интеллекта производственной линии по рафинации и переработке чая. В логистике и складировании использование технологии радиочастотной идентификации (RFID) может обеспечить передачу данных между считывателями и этикетками продуктов, а также отслеживать информацию о производстве чая для оптимизации управления цепочкой поставок..

В результате различные технологии совместно способствовали информатизации и разумному развитию чайной индустрии с точки зрения посадки, выращивания, производства и переработки, хранения и транспортировки чая.

05Проблемы и перспективы развития чайного оборудования в Китае

Хотя развитие механизации чая вКитайдобилась больших успехов, по-прежнему существует большой разрыв по сравнению со степенью механизации пищевой промышленности. Соответствующие контрмеры должны быть приняты вовремя, чтобы ускорить модернизацию и преобразование чайной промышленности.

1.проблемы

 Хотя осведомленность людей о механизированном управлении чайными садами и механизированной обработке чая растет, а некоторые чайные области также находятся на относительно высоком уровне механизации, с точки зрения общих исследовательских усилий и состояния разработок все еще существуют следующие проблемы:

(1) Общий уровень оборудования для приготовления чая вКитайотносительно низкий, а автоматизированная производственная линия не полностью реализовала интеллектеще.

(2) Исследование и разработка чайной машины.ryявляется несбалансированным, и большая часть нефтеперерабатывающего оборудования имеет низкую степень инновационности.

(3)Общее техническое содержание чайной машины невысокое, а энергоэффективность низкая.

(4)В большинстве чайных машин отсутствуют высокие технологии, а степень интеграции с агрономией невысока.

(5)Смешанное использование нового и старого оборудования создает потенциальную угрозу безопасности и не имеет соответствующих норм и стандартов.

2.причины иконтрмеры

Судя по литературным исследованиям и анализу текущей ситуации в чайной промышленности, основными причинами являются:

(1) Индустрия чайных машин находится в отсталом положении, и государственная поддержка отрасли все еще нуждается в усилении.

(2) Конкуренция на рынке чайных машин беспорядочная, а стандартизация чайных машин отстает.

(3) Чайные плантации рассредоточены, а степень стандартизации производства действующего оборудования невысока.

(4) Предприятия по производству чайных машин малы по размеру и слабы в возможностях разработки новой продукции.

(5) Отсутствие профессиональных специалистов по производству чайных машин, которые не могут в полной мере реализовать функции механического оборудования.

3.Перспектива

В настоящее время обработка чая в моей стране в основном механизирована, одномашинное оборудование имеет тенденцию быть эффективным, энергосберегающим и непрерывным развитием, производственные линии развиваются в направлении непрерывного, автоматизированного, чистого и интеллектуального, а также развития чайного сада. операционная техника также развивается. Высокие и новые технологии, такие как современные технологии и информационные технологии, постепенно применяются во всех аспектах обработки чая, и был достигнут большой прогресс. Благодаря упору страны на чайную промышленность, введению различных преференциальных политик, таких как субсидии для чайных машин, а также росту научно-исследовательской группы чайных машин, будущее чайное оборудование осуществит настоящее интеллектуальное развитие и наступит эпоха «замены машин». » уже не за горами!