在线检测技术在玉米深加工企业中的应用研究

摘 要：玉米的营养价值高，富含丰富的营养元素，不仅可以被直接销售，还可经深加工处理为农副产品，具有较高的商业价值。随着我国社会科技的发展，我国的智能化、自动化技术也得到了快速发展，为在线检测技术的发展奠定了坚实的基础。现如今，在玉米深加工企业中，在线检测技术的引进已成为企业的重要发展目标。基于此，本文主要研究了在线检测技术在玉米深加工企业中的应用，以期为相关研究人员提供参考。

关键词：在线检测技术;玉米深加工;企业;应用

Abstract： Corn has high nutritional value and is rich in nutritional elements， which can not only be directly sold， but also be processed as agricultural and sideline products， and has high commercial value. With the development of China's social technology， China's intelligent and automation technology has also been developed rapidly， laying a solid foundation for the development of online detection technology. Nowadays， in the corn deep processing enterprises， the introduction of online testing technology has become an important development goal of enterprises.Based on this， this paper mainly studies the application of online detection technology in corn deep processing enterprises， in order to provide a reference for relevant researchers.

Keywords： on-line detection technology; deep processing of corn; enterprise;  application

在玉米深加工过程中，需要使用大量的水资源，若工艺水循环利用次数过大，在生产过程中会产生较多的污染物质与废水，对环境污染极大。针对此问题，我国相关领域研究人员在玉米深加工过程中，采用在线检测技术建立工艺生产预警机制，保证了生产运行的稳定性，同时也能够避免企业排放过量的废水，这对于保证玉米深加工行业的可持续发展具有十分重要的现实意义。

1 在线检测技术在玉米深加工企业中的应用功能分析

在玉米深加工的过程中，将会产生大量的高浓度有机废水，且伴随着玉米深加工企业的快速发展，高浓度有机废水的排放量剧增，对我国的水体环境带来了严重的破坏[1]。因此，玉米深加工企业需要在生产加工的过程中采用在线检测技术构建针对玉米深加工生产排放废水的预警机制，以防治企业生产废水过量。利用在线检测技术构建集生产指标自动监测、实时传输、存储管理和综合分析预警为一体的预警管理系统，实现对玉米深加工过程的全面化、动态化管理，从源头减少废水的排放量。这不仅能够帮助玉米深加工企业满足现代社会发展的目标，对于帮助企业实现可持续发展的战略目标具有十分重要的现实意义[2]。

2 在线检测技术的主要技术

2.1 地理信息系统

地理信息系统主要包括Arc GIS、个人GIS用户及Arc GIS服务器。Arc GIS是地理信息系统的浏览器，是一种针对地理信息相关的软件，管理者利用该软件能够对图形元素进行修改、增删，以实现绘制地图的功能;个人GIS用户是在个人计算机的GIS系统上进行图形元素的查看与分析，其包括Arc GIS浏览器、Arc GIS桌面、Arc GIS引擎和Arc GIS阅读器;Arc GIS服务器属一种GIS产品，其能够实现对空间的查询与定位，分为客户端、Arc GIS服务器和Web服务器，是一种分布式系统[3]。

2.2 无线传感器网络技术

无线传感器网络主要由监测区域、汇聚节点及管理节点组成。监测区域也可称之为传感器节点，用于监测前端生产过程中产生的数据信息，并将其转化为数字信号传递到汇聚节点。汇聚节点是数据传输的基站，能够将生产过程中产生的数据信息以数字信息的形式传递给管理节点。管理阶段的功能是协调各网络的工作，并对各节点产生的数据信息进行分析与处理。无线传感器网络技术具备可靠性强、成本低、耗时短及耗电低的优势，故在实际生产中具有良好的应用价值[4]。

2.3 数据库技术

在线检测技术采用的数据库技术为SQL Server数据库，其能够实现对生产过程中产生的所有数据信息进行存储，且能够供相关工作人员调取使用。SQL Server数据库是一种关系数据库管理系统，其能够将结构化、半结构化、非结构化的数据全部存储于数据库中，具有良好的可编程性，其可操作性较强[5]。

3 系统设计

3.1 系统设计目标及设计原则

在玉米深加工过程中应用在线检测技术的主要目的是为了控制生产过程中高浓度有机污水的排放，而利用在线检测技术构建生产事故预警系统的目标是为了对玉米深加工过程实施动态化的预警监测。因此，该系统的设计应当以生产信息为基础，构建全面的生产数据监测系统，实现企业生产指标数据的动态监测预警，并为企业相关管理工作人员提供可靠的信息支持，防止生产事故的发生而导致企业废水和污染物排放超标。

在系统设计的过程中，首先需要坚持实用性原则，考虑玉米深加工的实际工作特点以及对生产事故预警系统的实际需求，提升系统的可操作性。还需要突出GIS的特性，促使管理工作人员能够直观地掌握玉米生产加工过程的状况信息。另外，坚持安全可靠性原则，保证数据库内信息资源的安全可靠，避免系统出现误判的情况;保证系统具备良好的可扩充性，为新技术的引进做好铺垫。

3.2 系统功能模块设计

根据玉米深加工的工艺流程，结合玉米深加工过程中的生产事故预警系统，构建完善的玉米深加工企业GIS预警系统，以实现对玉米深加工流程的在线检测，避免在加工过程中出现事故，导致企业高浓度有机污染物排放过量。图1为玉米深加工企业GIS系统预警功能模块示意图。

3.3 信息管理系统搭建

信息管理系统是生产事故预警系统的核心，因此，搭建好信息管理系统是十分重要的。在进行信息管理系统的设计时，需要明确信息管理系统的功能，并按照信息管理系统的功能模块合理地设计各系统结构框架，且在进行信息管理系统功能的设计时，避免出现冗余功能，以提升信息管理系统的功能性。总体而言，信息管理系统的功能应包括工艺图形管理、图形数据管理、属性数据管理、管线设备管理、物料流量平衡分析及预警阶段查询，具体见图2。

随后，需要进行GIS数据库管理的设计，利用SQL Server动态检测数据库与GIS系统联合管理存储生产的数据，并利用无线传感器网络技术对生产数据进行检测，在系统内输入生产废水排放标准，构建合理的数据表。SQL Server数据表见表1。

3.4 数据采集系统设计

在进行数据采集系统的设计时，需要根据数据检测指标来进行设计，并以工艺岗位确定监测指标。例如，亚硫酸制备岗位的监测指标为泵的密封水压力、亚硫酸浓度;玉米浸泡岗位的监测指标为浸泡温度、玉米酸度;浸泡液蒸发岗位的监测指标为蒸汽压力、真空度等。

4 系统预警设计

4.1 预警体系构建原则

在进行预警体系的构建时，需要遵守以下原则。①坚持标准化原则，合理设计监测指标，保证各监测指标均具有较强的适用性与合理性。②需要坚持独立性原则，针对各玉米深加工生产部门工作职责建立独立的生产管理系统，保证不会影响企业原有系统的运行。③坚持灵活性原则，当生产工艺更新之后，能够在系统中删除或增加新的监测点，便于系统扩建。

4.2 预警体系构建

在进行预警体系的构建时，需要在风险预警的角度上分析玉米生产加工中可能存在的风险事故，并以监测数据为依据分析风险事故，以保证系统能够正常运转。在设计过程中，将风险等级划分为重大风险、中等风险及一般风险。重大风险为不可接受的风险，直至风险消除后方可继续恢复生产;中等风险在一定时间内可消除，并能恢复生产;一般风险为可接受的风险，并不会影响正常生产。

5 结语

在玉米深加工过程中，企业需要利用地理信息系统、无线传感器网络技术及数据库技术建立生产事故预警系统，帮助企业实现对玉米深加工过程中生产指标的实时监测、动态监测，从而减少玉米深加工过程中对环境的污染，促使玉米深加工企业实现可持续发展的战略目标。

参考文献

[1]佚名.《粮油食品科技》作为指定支持期刊媒体参加“2021年粮食精准营养适度加工与健康谷物食品开发研讨会”[J].粮油食品科技，2021，29（5）：98.

[2]赵明华，曹斌.我国玉米加工产业空间集聚特征及成因研究[J].山西农业大学学报（社会科学版），2021，20（5）：10-20.

[3]韩微微.四平新型工业化经济开发区生态化工园区发展玉米全株深加工产业链的优势及建议[J].辽宁化工，2021，50（3）：383-386.

[4]赵雪松，刘跃芹，刘艳波，等.库存玉米深加工过程中霉菌毒素脱毒工艺技术研究[EB/OL].（2020-08-14）[2021-12-08].https：//kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index.

[5]佟毅，曲音波，李义，等.玉米淀粉及其深加工产品的高效生物制造关键技术与产业化[EB/OL].（2019-12-10）[2021-12-08].https：//kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index.