全 文 ：2016年第 08期
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实 验 方 法
作者简介：贾媛媛（1995-），女，甘肃兰州人，硕士，研究方向：电气工程及其电动化、农业电气化。
自动化是利用计算机技术对设备前端采集过来的设备序列进行
自动的分析与处理。如今被广泛应用到普洱茶自动化生产领域中，其
目的主要是检测特定区域中的运动目标，将设备目标和设备分隔开
并跟踪特定区域内的节点目标。在整个过程中设备目标的检测是关
键性的一步，由于设备受外景诸多因素的影响，导致设备节点极其不
稳定，使得运动检测的难度加大。普洱茶自动化生产系统前端直接连
接自动化服务器，在芯片采集完成之后，直接对采集后的设备序列进
行处理，然后通过 WLAN/LAN 传输到设备中心或者后台的客户端
上面显示。
1 基于自动化的普洱茶生产线检测设备
经过几十年的发展以及科学研究的不断努力，国内外推进了普
洱茶自动化生产线的不断革新。高端计算机技术、设备宽带技术、高
度集成化产品的不断推广，为普洱茶自动化生产线的发展提供了有
力的保障。自动化集成了成熟的开发工具套件，健全的内部软件，高
速的中央处理器和丰富的第三方服务支持，使其应用开发的周期得
到明显的缩短，同时提高了开发的便捷性，从而自动化方面开发得到
了广泛的推广与应用。
1.1 国外茶叶自动化生产线检测设备
Z-300茶叶自动化生产设备具有不同的工作方式，第一种是单点
测试模式，第二种就是连续测试模式。单点测试模式就是只能一个点
一个点地测量，不能设置时间连续性工作；连续测试模式就是可以在
一定的时间段里的任意时刻，显示器都可以隔一段时间就显示一次数
据，这个时间可以设置，一般是 10秒更新一次，如果时间段结束了，那
么这个测试也就停止。这个自动化生产设备使用了公司专门开发的过
滤器技术，可以排除一些其它的气体对茶叶的测量产生影响，使得茶
叶自动化生产浓度的测量结果准确度高，而且还有良好的可靠性。
英国 PPM公司生产的 PPM-400茶叶自动化生产设备：PPM-400
茶叶自动化生产设备具有许多独特的优点。此自动化生产设备可以
方便携带，可以拿在手上直接使用，而且应用起来十分简单，是一款
测试茶叶自动化生产的好仪器。它的特点有：此仪器的内部采用的是
电化学气体传感器进行泵吸式采集气体，仪器的反应速度十分快捷，
而且整体结构是非常紧密的；还可以使用两种单位量来显示测得的
数据，即 ppm和 mg/m3这两种衡量单位；此仪器的精确度非常高，可
以达到 0.001mg/m3这个数量级；同时此仪器还可以对湿度进行补偿。
1.2 国内普洱茶自动化生产线检测设备
“甲保御”牌自动化普洱茶生产设备拥有非常先进的电化学传感
器以及一流的运放芯片，使得可以精确采集和分析数据；该自动化生
产设备有一个非常方便的功能应用，就是可以实时地得到连续的电
信号，直接将普洱茶自动化生产的质量浓度转化而来，然后微处理器
可以直接处理这些电信号，并将分析的结果通过 LCD显示出来。该
自动化生产设备突破了以前生产复杂、价格昂贵的限制，使得产品既
便宜又适用，该产品可以全天不间断地进行实时生产，其操作也是非
常简单的。
全自动自动普洱茶生产设备可以对许多种物质产生的普洱茶自
动化生产以及氨污染物进行现场生产，在众多场所都可以实时使用。
其特点有：使用国家标准生产方法，普洱茶自动化生产使用酚试剂法，
而氨则使用纳氏试剂法；该仪器的生产速度说不上快，但是也不是那
么慢，生产过程需要 10-15分钟；该自动化生产设备配备了大屏幕液
晶来显示测试结果，仪器内部是使用单片机智能控制操作的，具有比
较良好的人机交互界面，同时该自动化生产设备还具有非常优秀的数
据统计处理功能，而且得到的测试数据还可以实时保存和记录。
从价格上来说，自动化普洱茶生产设备 SKY2000-CH2O具有非
常大的优势，它是国内性价比最高的一款仪器设备，具有非常强大的
竞争力；使用时可以明显看出，该自动化生产设备生产普洱茶自动化
生产浓度的速度是非常快的，它所使用的气体传感器反应十分灵敏，
而且可以长时间使用；该自动化生产设备在显示方面，使用的是点阵
显示技术，支持两种语言操作界面，中文和英文；该自动化生产设备
还具有报警的功能，采用的是声光报警技术，由于普洱茶自动化生产
的特性，报警的阀值可以根据需要自主设置；还有就是该自动化生产
设备还可以存储生产到的数据，能保持最大的生产效果值。
2 普洱茶自动化生产线技术特点
运用软件工程思想，根据已构建普洱茶自动化生产线设备数据
库和获得的系统需求分析进行开发前优化。优化策略的出发点是需
求分析结果，主要具备以下三个特点。
2.1 逻辑优化技术
逻辑优化就是通过增加、减少或者调整逻辑相关结构，来提高其
数据库应用的效率。逻辑优化从字段的优化开始，因为同一种数据可
以有多种不同的字段属性设定，优化的目的是根据实际需求让这种
字段拥有最合适的属性。通过对不同数据类型的检索和更新效率对
比，结合实际的系统需求，对每个字段的数据类型进行更精确的选
择，使每个字段在系统中发挥最好的性能。
主外键策略。现实世界的实体对象被抽象成数据库中的表，实体
间的联系标示为数据库的表间关系，这些表间关系有：一对一、一对
多、多对多关系。每个实体都有众多属性，表中一个或者多个可以唯
一标示一条属性数据被称作主键。表间的关系就是各表主键之间联
系和引用。在 Oracle数据库中主键生成策略分为选取自动增长无意
义字段和人为设定现有唯一标示字段两种。一般逐渐设置为无意义
的自增长模式，使用触发器和序列完成。因为普洱茶自动化生产线平
台下设备可以作为有意义的主键不是人为添加的，这样就节省了空
间实现了优化。
生产索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结
构，提高访问效率是索引的主要作用。聚簇索引，是直接对数据列排
序，不是表外建索引。因为聚簇索引是在数据表上，索引聚簇比非聚
簇索引效率更高。对高频查询但低频修改的列建立索引本身就是一
普洱茶自动化生产线的检测设备及技术特点
贾媛媛
（沈阳工程学院，辽宁 沈阳 100136）
摘 要：自动化技术是信息化时代一种新兴的科技技术，被列为 21 世纪最有影响的技术和改变世界的十大技术之
一，本文结合普洱茶自动化生产线设备构成及技术特点，从系统设计和详细的需求调研出发，深入发掘实际需求对字段属
性、主外键、视图、索引、存储结构等数据库设计结构配置的影响，总结出较通用的数据库开发期优化规范。
关键词：自动化；普洱茶；生产线；设备构成
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2016年第 08期
学术 专业 人文 茶趣
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种优化，这要建立在对需求深入理解和分析的基础上，而且要合理建
立聚簇索引、符合索引以及基本索引，实现查询效率的最大化同时保
证不因修改数据拖慢系统效率。存储过程是一组为了完成特定功能
的 SQL语句集，只需一次编译，通过指定名字并给出参数来执行存
储过程。一次编译之后调用不在需要编译，这本身就是一种高效，存
储过程还可以将复杂的业务代码改写为后台 SQL从而减轻设备传
输压力，方便的实现事务控制，因此能够提高效率。
2.2 物理优化技术
数据库的数据存储的目的地是物理磁盘，对物理磁盘进行读写
实现对数据的访问，因此数据库的物理存储结构和参数配置是物理
优化的重点所在。
存储结构优化，是通过合理地将分配逻辑结构分配到适合的物
理存储地址上，这样做虽然不能使系统对物理存储的访问减少，但是
可以让这些读写尽可能地实现并行，从而减少磁盘在读写方面的竞
争，提高工作效率。也可以通过详细的需求分析和精密的计算对物理
存储进行更加合理的分配，从而减少物理存储结构的运行后扩充并
提高系统硬件利用率。物理优化的顺序主要是：第一，按照需求分析
统计访问频率和访问类型；第二，按照不同的访问类型进行存储结构
划分。按照减少系统进程和磁盘 I/O竞争的原则分配磁盘和表空间：
分开连接查询表、分开高频访问表、分开表结构和索引。通过合理的
存储结构划分，取得系统较大的效率提升。
配置参数优化,主要是通过对 Oracle启动配置参数的调整，从而
实现对数据库系统性能较好地优化的目的，如提升 Oracle数据库高
速缓存及数据块缓存的优化排序性能、减少磁盘 IO、降低设备负荷、
提升数据库的可用性、命中率、增强数据库的安全性等等。
2.3 编码优化技术
编码优化主要是指对于 SQL的优化策略,对于 sql语句的优化使
之增删改查效率更高。首先要深入理解 Oracle数据库中 SQL语句执
行过程，解析（检查共享池中是否有之前解析相同的 SQL语句后所
存储的 SQL文本、解析树和执行计划）、绑定（SQL语句的变量绑
定）、执行（查询时，检查缓冲区数据有误；修改时，检查缓冲区数据库
是否到位，加独占锁，写入撤销日志，修改数据）、提取（只有查询具有
此过程）。本部分不仅充分利用现有的常规 SQL优化技术对系统开
发中使用的 SQL语句进行优化，同时还从需求分析的角度出发，以
SQL执行原理为基础剖析 SQL的必要性和性能，使其效率最大化。
3 结 语
本文结合自动化技术，对该技术在现阶段我国普洱茶自动化生产
领域的应用做出相关研究。技术是生产设备系统中支撑和不可分割的
部分，运行期的数据库调优涉及到数据库逻辑结构或者物理结构的修
改一般都会直接导致代码层面的修改，这必将提高软件维护成本，甚
至是颠覆性的成本投入，所以数据库的优化应该在编码前做到尽可能
的最优化，尽量减少运行期不必要调优带来的巨大成本投入。
参考文献
[1] 吴晓强,黄云战,周红杰等.PLC在普洱茶渥堆生产自动化中的应
用[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2012(3):56-57.
[2] 赵永洁,黄云战,周红杰等.普洱茶发酵车间测控系统的设计与实
现[J].食品与机械,2012(2):112-113.
[3] 单治国,张春花,袁文侠等.普洱茶固态发酵过程中环境因子变化
的研究[J].茶叶通讯,2011(2):96.
[4] 白文祥.云南普洱茶渥堆发酵过程关键控制因素分析[J].中国茶
叶,2009(2):14-16.
以隔一段时间就显示一次数据，这个时间设置一般是 10秒更新一
次，如果时间段结束了，那么这个测试也就停止。这个监控系统使用
了公司专门开发的过滤器技术，可以排除一些其它的气体对茶叶鉴
定气体的测量影响，使得茶叶鉴定浓度的测量结果准确度高，而且还
有良好的可靠性。
英国 PPM公司生产的 PPM-400茶叶鉴定专家系统：PPM-400
茶叶鉴定专家系统具有许多独特的优点。此监控系统方便携带，拿在
手上直接使用，而且应用起来十分简单，是一款测试茶叶鉴定的好仪
器。它的特点有：此仪器的内部采用的是电化学气体传感器进行泵吸
式采集气体，仪器的反应速度十分快捷，而且整体结构是非常紧密
的；还可以使用两种单位量来显示测得的数据，即 ppm和 mg/m3这两
种衡量单位；此仪器的精确度非常高，可以达到 0.001mg/m3这个数量
级；同时此仪器还可以对湿度进行补偿。
3.2 国内茶叶鉴定专家系统设计
“甲保御”牌人工神经网络茶叶鉴定专家系统：该监控系统应用
了非常先进的电化学传感器以及一流的运放芯片，使得可以精确采
集和分析数据；该监控系统有一个非常方便的功能应用，就是可以实
时地得到连续的电信号，就是直接将茶叶鉴定的质量浓度转化而来，
然后微处理器可以直接处理这些电信号，然后将分析的结果通过
LCD显示出来。该监控系统突破了以前监控复杂、价格昂贵的限制，
使得产品既便宜又适用，该产品可以成天不间断地进行实时监控，其
操作也是非常简单的。
全自动人工神经网络茶叶质量鉴定、氨测定仪：此种类型的监控
系统可以对许多种物质产生的茶叶鉴定以及氨污染物进行现场监
控，在众多场所都可以实时使用，其特点有：使用国家标准监控方法，
茶叶鉴定使用酚试剂法，而氨则使用纳氏试剂法；该仪器的监控速度
说不上快，但是也不是那么慢，监控过程需要 10-15分钟；该监控系
统配备了大屏幕液晶来显示测试结果，仪器内部是使用单片机智能
控制操作的，具有比较良好的人机交互界面，同时该监控系统还具有
非常优秀的数据统计处理功能，而且得到的测试数据还可以实时保
存和记录。
人工神经网络茶叶鉴定专家系统 SKY2000-CH2O：该监控系统
在价格上来说，具有非常大的优势，它是国内性价比最高的一款仪器
设备，具有非常强大的竞争力；使用时可以明显知道，该监控系统监
控茶叶鉴定浓度的速度是非常快的，它所使用的气体传感器反应十
分灵敏，而且可以长时间使用；该监控系统在显示方面，使用的是点
阵显示技术，支持两种语言操作界面即中文和英文；该监控系统还具
有报警的功能，采用的是声光报警技术，由于茶叶鉴定的特性，报警
的阀值可以根据需要自主设置，还有就是该监控系统还可以存储监
控到的数据，还能保持最大的监控效果值。
4 结 语
经过几十年的发展以及科学研究的不断努力，推进了茶叶鉴定
专家系统的不断革新。高端计算机技术、网络宽带技术、高度集成化
产品的不断推广，为茶叶鉴定专家系统的发展提供了有利的保障。人
工神经网络集成了成熟的开发工具套件，健全的内部软件，高速的中
央处理器和丰富的第三方服务支持，使其应用开发的周期得到明显
的缩短，同时提高了开发的便捷性，从而人工神经网络方面开发得到
了广泛的推广与应用。
参考文献
[1] 代天成.研究茶叶鉴定专家系统的应用发展[J].数字技术与应用.
2015(12):78-79.
[2] 欧阳玉峰,周莹莹.茶叶鉴定专家系统中人工神经网络的应用解
析[J].数字技术与应用.2016(1):96.
[3] 杨子田,刘雁,张文斌,耿兆丰.衣领纸样自动生成专家系统基础研
究——系统框架的建立[J]. 河南纺织高等专科学校学报. 2003(1):134-135.
[4] 隋继学,聂书奎,陈钢,郭明涛.专家系统在食品速冻机上的应用[J].
粮油加工与食品机械. 2003(10):88-89.
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