“飲茶文化”是中國傳統(tǒng)文化的重要象征。近些年，茶葉產(chǎn)品不斷開拓市場。機電自動化技術應用在茶葉生產(chǎn)領域，可以大大提高茶葉的產(chǎn)量。因此，下面文章就主要討論了機電自動化的技術原理，以茶葉生產(chǎn)過程分析為例，探討了茶葉生產(chǎn)的流程，并建立茶葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機電自動化系統(tǒng)，希望能夠提高茶葉生產(chǎn)的智能化水平。

　　關鍵詞：機電自動化,茶葉生產(chǎn),生產(chǎn)環(huán)節(jié),智能化

　　茶葉是中國特色飲品之一。古往今來，中國人愛喝茶、更愛品茶，對茶葉的質量也有著極高的要求。隨著對外貿(mào)易的發(fā)展，茶的出口額也逐年上漲，茶葉生產(chǎn)的數(shù)量、規(guī)模也在不斷擴大。另外，機電自動化技術逐步引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在節(jié)省人力資源、提高生產(chǎn)效率等方面具有一定優(yōu)勢。因此，科學家們提出了“以機械化代替人力勞動”。除此之外，把機電自動化技術應用于茶葉生產(chǎn)是大勢所趨。

　　研究發(fā)現(xiàn)，上世紀 60 年代開始，我國茶葉就開始嘗試機械化生產(chǎn)。經(jīng)過 50 余年的發(fā)展歷程，機械化在改善茶葉生產(chǎn)方面具有一定經(jīng)驗，但是仍存在一些問題。另外，如何在茶葉生產(chǎn)領域結合機電自動化技術，成為當下重要的研究內容，目的是促進茶葉產(chǎn)業(yè)化長足發(fā)展。

　　1 機電自動化技術概括

　　1.1機電自動化技術

　　目前，機電自動化技術應用廣泛。比如，機械制造行業(yè)、煤炭開采行業(yè)、水力發(fā)電行業(yè)等等，尤其是重工業(yè)、電力行業(yè)，在茶葉行業(yè)應用較少。機電自動化技術主要依賴于計算機、電子信息、光學、微電子、感應技術等�？萍驾o助從而實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、智能化的技術發(fā)展產(chǎn)物。

　　機電自動化程序設計，主要是撰寫流程代碼和邏輯語言，并根據(jù)實踐的生產(chǎn)流程作出適當調整。另外，機電自動化的難點是對數(shù)字信息的處理。

　　1.2機電自動化技術優(yōu)勢

　　第一，機電自動化技術的自動、智能化。機電自動化的產(chǎn)生是為了取代人力勞動，因此融入了電子科技，使機械設備能夠按照實現(xiàn)設定的編程代碼，完成機械操作;第二，機電自動化技術的精確性優(yōu)勢。預先設定的編程代碼能夠使得機器設備，按照代碼要求分毫不差的完成固定操作，高效率完成工作，而且產(chǎn)品質量有保證，減少產(chǎn)品在操作過程中失誤率。

　　第三，機電自動化技術的綠色環(huán)保的優(yōu)勢。機械自動化技術的應用能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)中，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的廢品、廢氣科學回收，從而減少排放，對生態(tài)環(huán)境的改善具有重要作用;第四，機電自動化技術的安全性優(yōu)勢。大規(guī)模的生產(chǎn)中可能對工作人員造成一定人身傷害，以機械取代人力，能夠有效避免這些傷害，保障工作人員的安全。

　　2茶葉生產(chǎn)的傳統(tǒng)方法

　　2.1茶葉生產(chǎn)具體環(huán)節(jié)

　　2.1.1新鮮茶葉驗收環(huán)節(jié)

　　茶葉驗收環(huán)節(jié)是決定茶葉品質好壞初始環(huán)節(jié)，也是茶葉生產(chǎn)的第一步。新鮮茶葉又稱茶青。對于新鮮茶葉來說，嫩度、勻度、凈度以及新鮮度是茶青的四大選取標準。第一，嫩度是指根據(jù)茶葉采摘的時辰，對茶葉新鮮程度的做出的評價;第二，勻度是指同一批采摘的茶葉必須均勻，這是影響茶葉口感的重要因素;第三，凈度是指茶青不含雜質的清潔程度;第四，新鮮度是指茶葉被采摘后沒有發(fā)生顏色等的變化。

　　2.1.2茶葉殺青環(huán)節(jié)

　　鍋溫、投葉量、殺青時間以及工藝是茶葉殺青的環(huán)節(jié)的四大評價指標。鍋溫控制一般為 270益-330益，在此溫度范圍之內，茶葉不會發(fā)生焦黃，也不至紅梗。另外，投葉量要受到鍋溫、茶葉鮮嫩程度以及殺青設備影響。殺青時間要根據(jù)鍋溫和投葉量而定。一般來說，殺青方法現(xiàn)今應用最廣的滾筒式殺青機，與傳統(tǒng)人工殺青相比，滾筒式殺青機效率高、節(jié)約成本。

　　2.1.3茶葉烘干環(huán)節(jié)

　　烘干環(huán)節(jié)分為了三個主要過程，包含了二青、三青和熏干。烘干技術主要有全炒法、全滾法、滾炒法、炒滾法、烘炒以及滾法等，其中滾法應用較廣泛。通過烘干來使茶葉中的水分蒸發(fā)、便于保存，還能夠起到增加茶香的效果。

　　2.1.4茶葉揀剔環(huán)節(jié)

　　茶葉揀剔是指完成茶葉初級加工之后的深加工環(huán)節(jié)，目的是為挑選出粗加工茶葉中，老梗、焦黃等質量不過關的茶葉。以確保茶葉的質量，并對茶葉進行等級劃分，根據(jù)不同等級確定售價。

　　2.2茶葉機械化生產(chǎn)技術缺陷

　　2.2.1茶葉浪費嚴重，質量不高

　　茶葉機械化生產(chǎn)中，由于機械誤差使機械生產(chǎn)出的茶葉報廢率高，營養(yǎng)成分流失嚴重，造成資源的浪費。這一點在殺青環(huán)節(jié)中體現(xiàn)最明顯。例如，傳統(tǒng)茶葉小作坊生產(chǎn)過程中茶葉，常出現(xiàn)焦糊、紅梗等問題，這對茶葉質量也造成嚴重影響。

　　2.2.2茶葉生產(chǎn)機械老化，自動化水平較低

　　傳統(tǒng)茶葉生產(chǎn)并沒有形成一定的規(guī)模體系，小作坊生產(chǎn)較為常見。這樣的弊端就是小作坊中茶葉生產(chǎn)設備較簡單，技術含量不高，設備老化使得耗能較高。調查表明，當前市場上茶葉生產(chǎn)熱能利用效率在 45%-55%。

　　2.2.3 茶葉生產(chǎn)設備沒有統(tǒng)一標準要求

　　茶葉的等級標準極為嚴格，但是茶葉生產(chǎn)設備卻沒有統(tǒng)一標準，有一些對人身體危害較大的重金屬，也能夠在機械生產(chǎn)的過程中進入人體，對人體健康造成不良影響。此外，茶葉生產(chǎn)設備的型號分類也沒有明確標準。

　　3 機電自動化技術在茶葉生產(chǎn)中的應用策略

　　3.1 在茶葉生產(chǎn)系統(tǒng)的應用

　　茶葉生產(chǎn)系統(tǒng)包括以下三個方面：首先，生產(chǎn)系統(tǒng)平臺的選取，其中又包括兩個部分，一部分是軟件編程的編寫以及調用，另一部分是硬件資源如微處理器、內存等的高效運行;其次，機電自動化技術的集成開發(fā)，主要是指 DSP 處理器、存儲設備、以及 ARM 核的組合，并以此建立標準化函數(shù)庫;最后，機電自動化技術的設備構成，包括自動化生產(chǎn)的開發(fā)工具套件、自動化生產(chǎn)軟件、自動化處理器系統(tǒng)以及生產(chǎn)技術支持。

　　機械標準不統(tǒng)一，不利于機電自動化技術的應用，此類問題須得到解決，以便利用機電自動化對信息數(shù)據(jù)收集、處理功能，對茶葉生產(chǎn)設備進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)在合理范圍之內。另外，機電自動化技術要與茶葉廠的實際情況相結合，根據(jù)茶葉生產(chǎn)的數(shù)量、規(guī)模進行網(wǎng)絡信息系統(tǒng)設計，要根據(jù)茶廠的年生產(chǎn)量以及生產(chǎn)種類進行科學計算，以確定在各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設備的類型，只有這樣才能實現(xiàn)效益最大化。

　　3.2 機電自動化技術在茶葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應用

　　3.2.1 新鮮茶葉驗收環(huán)節(jié)應用

　　機電自動化技術通過遙感技術，對茶葉生長過程進行動態(tài)監(jiān)測，通過電腦圖像處理可以對茶葉進行等級分類。茶青的驗收主要是通過自動流水線采集茶葉圖像，根據(jù)量化標準進行科學評估，從而進行等級劃分。量化參數(shù)值主要是 R\G\B\L 差異。這在很大程度上，可以避免了由人工篩選造成的主觀失誤，使得茶青在驗收環(huán)節(jié)就能保證品質。

　　3.2.2 茶葉殺青環(huán)節(jié)應用

　　機電自動化技術還可以在殺青過程中，對茶葉烘烤溫度進行智能化處理，從而使茶葉質量都得不到保證。主要是對投葉量、茶青以及初試溫度的數(shù)據(jù)收集后，在系統(tǒng)中自動計算出殺青時間并且嚴格控制鍋溫。對溫度變化情況實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，并可以形成曲線變化圖。每一次的生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以存儲于數(shù)據(jù)庫中，供技術人員隨時調取以參考。

　　3.2.3 茶葉烘干環(huán)節(jié)應用

　　在烘干環(huán)節(jié)中，耗能情況最為嚴重。機電自動化技術在此環(huán)節(jié)中的應用，主要是通過依賴于 BASIK 編程的數(shù)學模型，對環(huán)節(jié)中的熱系數(shù)預先設定。對葉片溫度以及烘干溫度采取模糊控制功能，處理數(shù)據(jù)并反饋到系統(tǒng)中，隨后進行溫度調節(jié)，實現(xiàn)茶葉烘干溫度、濕度的穩(wěn)定性，減少能源消耗。

　　3.2.4 茶葉揀剔環(huán)節(jié)應用

　　茶葉生產(chǎn)在經(jīng)過茶青驗收、殺青、烘干的粗級加工后，還要進行揀剔環(huán)節(jié)的深加工，目的是為了將茶葉挑揀進行挑揀，實現(xiàn)茶葉產(chǎn)品的等級分類。機電自動化技術應用在揀剔環(huán)節(jié)，就是通過電腦圖像采集功能，對茶葉顏色、形態(tài)以及重量的量化分析，降低人工揀剔中工作效率低、失誤等問題發(fā)生的概率。揀剔環(huán)節(jié)中，要預先設定揀剔標準以及檢測變量，可

　　以忽視溫度、濕度等因素。此外，該環(huán)節(jié)還要重點關注的問題就是除塵。

　　4 結論

　　綜上所述，茶葉生產(chǎn)的數(shù)量和規(guī)模在不斷的擴大，現(xiàn)有的生產(chǎn)模式不能實現(xiàn)最大化效益，而機電自動化技術在茶葉生產(chǎn)領域的應用，能夠有效解決這一問題。基于此，利用機電自動化技術、微電子技術等，建立機電自動化系統(tǒng)的數(shù)學模型，對茶葉生產(chǎn)的環(huán)節(jié)進行量化設定。不僅能夠提高茶葉生產(chǎn)效率，而且還能減少資源、能源的浪費和消耗。除此之外，在實際應用中，還需解決如何提高茶葉生產(chǎn)質量，如何使自動化生產(chǎn)應用于小型茶廠等。這些問題仍需要不斷探索，并找到解決方案。

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　　推薦期刊：農(nóng)業(yè)裝備技術創(chuàng)刊于1975年，由江蘇大學農(nóng)業(yè)裝備工程研究院主辦，是經(jīng)國家科技部、國家新聞出版總署批準公開發(fā)行的科技期刊，列入 CNKI 中國知識基礎設施工程，為中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計源期刊、中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊、中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。