煙葉成熟采摘后必須經(jīng)過烘烤加工才能制成工業(yè)用煙。近年來由中國煙草局大力推廣的三段式烘烤技術(shù)，即通過對烘烤環(huán)境溫度、濕度和時(shí)間調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對煙葉水分動(dòng)態(tài)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的協(xié)調(diào)，達(dá)到最終將煙葉烤黃、烤干與烤香的統(tǒng)一。該工藝將煙葉的烘烤過程分為3個(gè)階段：第1階段為變黃期；第2階段為定色期；第3階段為烘干期。在烘烤過程中，溫度和濕度的測量與控制，是決定能否烤出合格質(zhì)量煙葉的關(guān)鍵。

　　目前，廣大煙區(qū)多數(shù)炕房已加裝熱風(fēng)循環(huán)裝置，而使用的溫度測量器具卻是酒精的或煤油的玻璃管溫度計(jì)(煙區(qū)稱之為火表)，控制方法采用人工或者是單片機(jī)控制啟閉回風(fēng)門(用于排濕，控制濕球溫度)、火門或鼓風(fēng)機(jī)(控制火爐火勢，間接控制干球溫度)。在這個(gè)控制過程中，溫濕度參數(shù)作為一個(gè)重要的執(zhí)行參量，其精確度和準(zhǔn)確度關(guān)系著烤煙的成敗。

　　1 干濕球溫度計(jì)

　　在現(xiàn)代的烤煙技術(shù)中，溫濕度參量的提取主要是靠干濕球溫度計(jì)。由于干濕球溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，而且低成本，在過去相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，千濕球濕度計(jì)是使用最多的一種類型，是基本測量法，如果使用經(jīng)過校準(zhǔn)的溫度計(jì)，并且正確操作，例如阿斯曼濕度計(jì)，可以得到準(zhǔn)確的、可靠的、可重復(fù)的測量結(jié)果。因此在過去這種濕度計(jì)經(jīng)常被用做標(biāo)準(zhǔn)。但是它也存在著許多的缺點(diǎn)。

　?、偎笫褂谜咭哂泻芎玫牟僮鹘?jīng)驗(yàn)，許多操作者，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，沒有足夠的精力和時(shí)間，因此得到的結(jié)果是不準(zhǔn)確的，也是不可靠的，人為因素較大。

　?、谛枰承┘记梢缘玫綔?zhǔn)確的測量結(jié)果，并需要進(jìn)行計(jì)算才能得到最終結(jié)果。

　?、垡蟠罅康臍怏w樣品，并且氣體樣品有可能被濕紗布加濕。當(dāng)被測氣體的相對濕度低于1 5%RH時(shí)，要想使?jié)袂驕囟鹊玫阶銐虻慕档秃芾щy。當(dāng)濕球溫度低于0℃時(shí)，很難得到可靠的結(jié)果。由于要不斷地給濕球溫度計(jì)補(bǔ)充水，因此體積不可能太小。

　　④ 由于灰塵、油性物質(zhì)或其它污染物會(huì)污染紗布，或者水流動(dòng)不足，都會(huì)導(dǎo)致濕球溫度偏高，最終導(dǎo)致的相對濕度結(jié)果偏高。

　?、?nbsp;另外對結(jié)果產(chǎn)生影響的因素還有溫度測量誤差、風(fēng)速、輻射誤差等。在20℃時(shí)，干濕球溫度差的誤差為0．1℃時(shí)，相對濕度的誤差為1%RH。

　　由此我們可以看出，以此為參量的烘烤工藝就會(huì)產(chǎn)生偏差，而且這個(gè)烘烤過程一般需要幾十個(gè)小時(shí)，完全由人工或半人工控制烤房燃燒室的火候并監(jiān)測烤房溫度，所以煙農(nóng)勞動(dòng)強(qiáng)度很大；而且不能精確控制烤房內(nèi)的溫濕度，也不能對烤程精確計(jì)時(shí)，使烤出的煙葉質(zhì)量差異較大，不利于工業(yè)配方。煙葉初烤過程中，烤房內(nèi)溫度的準(zhǔn)確測量和有效控制是烘烤的核心和煙葉質(zhì)量的根本保證。測量不精確、使用不便的溫度計(jì)，被動(dòng)的控制方法等成為制約煙葉烘烤質(zhì)量提高的瓶頸問題。

圖1檢測裝置結(jié)構(gòu)框圖

　　2 射頻識(shí)別技術(shù)

　　RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)以非接觸式、存儲(chǔ)容量大、識(shí)別速度快、距離遠(yuǎn)、操作快捷方便、可多卡識(shí)另 等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。隨著RFID技術(shù)成熟與RFID標(biāo)簽成本的下降，逐步呈現(xiàn)一些具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的發(fā)展趨勢，其中之一是RFID與溫度傳感器相結(jié)合。溫度傳感器與RFID芯片結(jié)合在一起，只占很小的空間，其附加成本微乎其微。傳感器只需一個(gè)單一的溫度校準(zhǔn)點(diǎn)(在芯片測試的瞬間)，既可以使制造商大大節(jié)省生產(chǎn)成本，也能使終端用戶得到好處。

　　將溫度傳感與RFID結(jié)合起來可以為易腐壞食品、藥品和物流中任何其他對溫度敏感的物品采集溫度信息，也可以為許多醫(yī)藥診斷試驗(yàn)和程序提供及時(shí)的數(shù)據(jù)。

　　RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，系統(tǒng)由一個(gè)詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成?；竟ぷ髟硎钱?dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。閱讀距離，也稱為作用距離是無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的另一主要性能指標(biāo)。范圍從0m～l00m左右不等。

　　3 系統(tǒng)組成思想及特點(diǎn)

　　在煙葉的烘烤工藝中，我們采用帶有溫度和濕度校準(zhǔn)點(diǎn)的無源芯片作為數(shù)據(jù)參數(shù)源，然后通過它們與解讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過計(jì)算進(jìn)行控制，基本結(jié)構(gòu)框圖如圖l所示。分為發(fā)射模塊和接收處理模塊，兩者之間通過射頻實(shí)現(xiàn)無線通信。發(fā)射模塊的功能是將檢測到的信號(hào)通過天線以數(shù)字形式(FSK調(diào)制)發(fā)射出去，主要由溫度傳感器、信 發(fā)射器以及發(fā)射天線等組成；接收處理模塊 《將發(fā)射模塊發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行接收，然后處理判斷，并完成顯示、控制以及報(bào)警等功能。

　　在RFID技術(shù)上的自動(dòng)烘烤系統(tǒng)根據(jù)煙葉的不同品質(zhì)自動(dòng)控制好各個(gè)時(shí)期的溫度與溫度，使煙葉的變黃與失水干燥協(xié)調(diào)同步，保證煙葉的烘烤質(zhì)量。系統(tǒng)能檢測并數(shù)字顯示炕房內(nèi)溫度、濕度，能按預(yù)定的工藝曲線自動(dòng)控制烘烤過程，溫濕度超標(biāo)能聲光報(bào)警，能通過人機(jī)對話，對控制過程進(jìn)行人工于預(yù)。

　　采用射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行溫濕度的測量，具有許多傳統(tǒng)方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

　?、俨蓸訑?shù)據(jù)精確，數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)斤@示或控制設(shè)備上，不含人為因素，不易被環(huán)境因素干擾。

　?、?nbsp;采樣點(diǎn)多，而且接近被測點(diǎn)。由于RFID技術(shù)可以進(jìn)行多卡識(shí)別，那么可以設(shè)置更多的采樣點(diǎn)，射頻技術(shù)的克服惡劣環(huán)境的特點(diǎn)，使我們可以將溫度傳感器置于被測物內(nèi)部，可以充分掌握每一點(diǎn)的溫度和濕度參量，不存在盲點(diǎn)。

　?、?nbsp;由于是無線通信，所以減少了信號(hào)線的鋪設(shè)，節(jié)約成本，也減少了環(huán)境對數(shù)據(jù)的影響。

　?、?nbsp;采用無源標(biāo)簽的溫濕度傳感，尺寸小，功耗低，不需要電源的設(shè)計(jì)和連接。使采樣靈活、方便。

　　⑤采集數(shù)據(jù)量大，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的記憶和統(tǒng)計(jì)工作，方便于工藝的改進(jìn)。

　　⑥采樣電路集成化，保護(hù)后抗干擾和抗污損能力強(qiáng)，不需要過多的保養(yǎng)和維護(hù)，節(jié)省人力和財(cái)力。

　?、?nbsp;由于標(biāo)簽的識(shí)別功能，可以將標(biāo)簽和生產(chǎn)出的烤煙進(jìn)行綁定，一路跟隨，就像身份標(biāo)識(shí)一樣，記錄相關(guān)的一切信息，便于查詢。這是其它任何方法所無法比擬的。

　　總之，RFID技術(shù)不光在煙草行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和運(yùn)輸管理方面發(fā)揮其強(qiáng)大的作用，在煙葉烘烤過程中的應(yīng)用也將是一個(gè)必然。