УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГОТОВНОСТИ КОПЧЕНОЙ РЫБНОЙ ПРОДУКЦИИ

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована для управления готовности копченой рыбной продукции.
Известен способ определения степени готовности копченой рыбной продукции, включающий определение стандартизованных показателей готовности продукта - описание цвета кожного покрова и мышечной ткани. Эти показатели нормируются словесным описанием признаков (ТУ 10.20.24-001-13068382-2018, ТУ 10.20.24-002-2001736762-2020).
Недостатком данного способа является необходимость остановки работы коптильного оборудования, отбора проб и субъективная оценка степени готовности копченой продукции, повторное включение коптильного оборудования при недостаточной степени готовности копченой продукции.
Известен способ контроля готовности копченой рыбы с помощью инструментального метода оценки цветовых характеристик поверхности продукта, включающий измерение коэффициентов отражения поверхности образца кожи рыбы при длинах волн 0,555-0,565 мкм и 0,655-0,665 мкм, выявление отношения коэффициентов, вычисление координат цвета копченой рыбы по формулам, установление заранее заданных и текущих значений доминирующей длины волны, чистоты цвета и яркости образца с учетом вычисленных величин координат цвета, осуществление контроля по результатам сравнения заранее заданных и текущих значений (а.с. СССР №1464072, класс G01N 33/12).
Недостатком указанного способа является то, что он реализуется только с помощью прибора марки Н29-ИВ5, опытная партия которого была выпущена в 1989 году в количестве 4 штук, а отсутствие приборного обеспечения делает невозможным использование способа на практике в настоящее время. Так же способ не дает полную картину о цвете продукта, а только небольшого участка поверхности образца.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ определения готовности рыбного филе холодного копчения, предусматривающий отбор образцов копченого филе, вырезание образцов кожи из светлой поверхности филе, измерение коэффициентов отражения поверхности образца с последующим вычислением цветовых характеристик в следующий диапазон: доминирующая длина волны 573-596 нм, яркость 10-50%, чистота 7-65% (патент РФ №2093824, МПК G01N 33/12).
Недостатками данного способа являются:
- необходимость остановки коптильного оборудования для отбора проб филе, повторный запуск коптильного оборудования, что приводит к возможному увеличению продолжительности процесса копчения, нарушению массообменных и теплообменных процессов, происходящих как в коптильной камере, так и в обрабатываемом изделии, и в целом к возможному снижению качества готовой продукции;
- использование сложного стационарного измерительного оборудования, спектрофотометров, специального программного обеспечения и специально подготовленного персонала;
- возможность контроля степени готовности ограниченного ассортимента продукции (только рыбное филе с кожей).
Задачей заявленной полезной модели является создание устройства, позволившего обеспечить непрерывное измерение контролируемых параметров обрабатываемых изделий, не прерывая технологический процесс копчения.
Технический результат достигается за счет непрерывного контроля цветовых характеристик поверхности, обрабатываемого в коптильной камере продукта, сравнения контролируемых показателей с заданными значениями, соответствующими готовой по качеству конкретной продукции в конкретной коптильной камере, и автоматического принятия решения о готовности копченой продукции. Непрерывность технологического процесса копчения до полного его завершения способствует сохранению качества готовой продукции.
Поставленная задача решается тем, что устройство управления готовности копченой рыбной продукции, включает датчик телеметрии показателей продукции, подвергаемой копчению, и блок-схему, содержащую блок сбора данных, блок обработки данных, коммутационный блок, блок анализа данных, блок базы данных, блок принятия решений, блок управления заданиями, блок управления технологическим процессом, блок визуального и звукового оповещения.
Датчик телеметрии показателей продукции, подвергаемой копчению, представляет собой фотометр, который измеряет цветовые характеристики поверхности обрабатываемой продукции. Цветовые параметры объектов характеризуются координатами цвета в цветовом пространстве МКО 1931 г. (х, у, z), координатами цветностей на цветовой диаграмме МКО 1931 г. (х, у), и координатами цветностей на цветовой диаграмме МКО 1976 г. (u' и v') («Типовые расчеты по колориметрии источников излучения», Горбунова Е.В., Чертов А.Н. Учебное пособие. - СПб: Университет ИТМО, 2014 г., с. 90). К стандартизованным цветовым пространствам МКО относятся CIE RGB, CIE Lab, CIE XYZ, CIE CMYK. Заявляемое устройство может проводить мониторинг по колориметрическим параметрам любой из стандартизованных цветовых пространств МКО.
Блок сбора данных предназначен для сбора данных телеметрии с датчика показателей продукции, подвергаемой копчению.
Блок обработки данных предназначен для приведения входных данных в единую структуру. В блоке происходит форматирование и структурирование сообщений, определение их уровней. Этот блок отправляет преобразованные данные в коммутационный блок, который является централизованным местом для временного хранения данных. Коммутационный блок представляет собой «очередь» и служит для оповещения блока анализа данных о появлении нового сообщения в «очереди».
Блок базы данных служит для накопления и хранения всей информации в едином месте, в ней находятся данные о заданных диапазонах цветовых характеристик готовой по качеству копченой рыбной продукции определенного ассортимента в определенной коптильной камере. Цвет поверхности готовой продукции варьируется в широких пределах от светло-золотистого до темно-коричневого.
Блок анализа данных получает информацию одновременно из коммутационного блока и блока базы данных, сравнивает данные, анализирует, определяет состояние рыбной продукции, подвергаемой копчению, и принимает решение о дальнейших действиях.
Блок управления заданиями служит для выполнения заложенных действий по остановке технологического процесса копчения и оповещения ответственных лиц. Остановка осуществляется посредством работы блока управления технологическим процессом на основе сигнала, полученного из блока управления заданиями. Блок визуального и звукового оповещения информирует ответственных лиц об остановке технологического процесса копчения цветовой индикацией и звуковым сигналом, а именно, зеленая индикация и звуковой сигнал определенного тона. Работа блока управления технологическим процессом осуществляется совместно с работой блока визуального и звукового оповещения.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство.
Устройство управления готовности копченой рыбной продукции содержит датчик телеметрии показателей продукции 1, блок сбора данных 2, блок обработки данных 3, коммутационный блок 4, блок анализа данных 5, к которому подключены блок базы данных 6 и блок принятия решений 7, последний соединен с блоком управления заданиями 8, который связан одновременно с блоком управления технологическим процессом 9 и блоком визуального и звукового оповещения 10.
Устройство функционирует следующим образом.
Блок сбора данных 2 собирает телеметрическую информацию из датчика телеметрии показателей продукции 1 и передает ее в блок обработки данных 3, где она структурируется и приводится к единому виду, а после направляется в коммутационный блок 4 для временного хранения, пока не поступит запрос из блока анализа данных 5. В блок анализа данных 5 информация попадает одновременно из коммутационного блока 4 и блока базы данных 6, где хранятся справочные показатели о заданных диапазонах цветовых характеристик готовой по качеству копченой рыбной продукции определенного ассортимента. Далее блок анализа данных 5 на основе полученных сведений из двух блоков осуществляет сравнительный анализ и определяет состояние рыбной продукции, подвергаемой копчению, после чего принимает решение о дальнейших действиях. В случае, если цветовые характеристики продукции не достигают середины заданного диапазона значений, то блок анализа данных 5 выносит заключение о продолжении процесса копчения. Если текущие значения цветовых характеристик поверхности продукции доходят до уровня среднего значения заданного диапазона (конечный предел), блок анализа данных принимает решение о достижении готовности продукции и об остановке технологического процесса копчения, и передает команду в блок принятия решений 7. Откуда команда поступает на блок управления заданиями 8, который направляет сигнал на два блока: блок управления технологическим процессом 9 и блок визуального и звукового оповещения 10. Блок управления технологическим процессом копчения 9 осуществляет остановку технологического процесса копчения, а блок визуального и звукового оповещения 10 совершает информирование ответственных лиц посредством зеленой индикации и звукового сигнала определенного тона.
При создании блок-схемы использовался язык программирования Java ЕЕ 8. База данных реализована на основе системы управления базами данных (СУБД) Jatoba с использованием интегрированной среды разработки Oracle SQL Developer и языка программирования PL/SQL. Устройство управления готовности копченой рыбной продукции работает на сервере приложений GlassFish 5.0.1.