乳品灌装设备的人机交互技术综述

甄利民 

摘要：乳品灌装设备人机交互技术一直是行业内关注的热点问题之一，研究从纵向的角度出发通过发展历程、应用现状以及发展前景三个角度对乳品灌装设备人机交互技术进行综述。研究发现其应用现状主要表现为触屏技术的普及，人工智能技术的初步应用以及设备联网技术的发展，并存在智能化、云平台化、管理数字化的趋势。

关键词：乳品灌装设备；人机交互技术

引言：

随着现代工业的不断发展，乳制品生产企业对于生产效率和产品质量的要求越来越高。而乳品灌装设备作为乳制品生产线上的重要组成部分，在保证产品质量的同时，更需要具备良好的人机交互技术，以提高生产效率和降低操作风险。因此，乳品灌装设备的人机交互技术一直是行业内关注的热点问题之一。本文将对目前主流的乳品灌装设备人机交互技术进行综述，包括其发展历程、应用现状以及未来的发展方向，为相关从业者和研究者提供参考。

一、乳品灌装设备人机交互技术的发展历程

在20世纪80年代，乳品灌装设备的控制方式极为原始，主要依靠机械按钮和物理控制面板等手动控制形式。这种操作方式不仅不够智能化和人性化，而且存在着一系列问题。例如，在某些小型工厂中，液体灌装设备仅使用简单的开关控制来启动和停止灌装过程。操作人员需要手动打开或关闭机械开关，不能实现灵活的操作控制，容易出现误操作和安全事故。此外，操作人员还需要耗费大量时间和精力进行产品的适配，对于不同体积的容器和不同的灌装量，需要手动调整轨道和控制位，无法实现自适应的生产，从而降低了生产效率。

随着电子元器件和控制技术的快速发展，乳品灌装设备的人机交互技术得到了大幅改进。在90年代初期，触摸屏技术开始应用于乳品灌装设备中，为其提供了更加智能化和现代化的控制方式。通过先进的触摸屏人机交互系统。在该系统中，操作员只需要简单地点击触摸屏操作界面，即可轻松完成设备的启动、停止、调整容量等操作。通过触摸屏幕，操作员可以直接调节每个灌装头的流量和速度，使灌装精度更加准确。而且操作员还可以在触摸屏上方便地查看设备的工作状态，灌装数量和报警信息等。这些功能的应用使得生产过程更加高效，人员的操作也变得更加轻松和便利。

21世纪初，随着工业自动化和智能化技术的迅速普及，乳品灌装设备的人机交互技术得到了进一步提升，绝大部分乳品灌装设备的电气控制系统都基 于“ PLC控制器 +触 摸屏”人机交互的架构模式。LC和触摸屏具有一系列重要特性，如高可靠性、强抗干扰能力、运算速度快、信息储存量大和替代其他控制器等。其中，PLC和触摸屏还具有许多优点，如易于使用、开发周期短、标准化设计、高性价比、货源充足、技术支持众多以及产品系列丰富等。

如今，随着人工智能和大数据技术的发展，乳品灌装设备的人机交互技术得到了更为深入的改革和升级。通过智能化管理系统，装备管理者可以实现对乳品灌装设备的全面监控和远程操作，大大提高了设备的生产效率、稳定性和可靠性。而且，通过对数据进行分析和挖掘，生产者可以更好地了解市场需求，提升乳品灌装设备的灵活性和适应性。

二、乳品灌装设备人机交互技术的应用现状

触摸屏技术的普及。随着触摸屏技术的不断普及，越来越多的乳品灌装设备开始采用触摸屏作为主要的操作界面。采用触摸屏技术，用户可以通过触摸屏轻松地控制设备的开关、调整流量等参数，实现对设备的精准操控。而且，触摸屏具有灵敏、易操作、易维护等优点，大大提高了操作界面的友好性和生产效率。同时，触摸屏的容错性高，即使误操作也可以快速调整复原，保证了设备的安全性和稳定性。可见，触摸屏技术的不断普及不仅提高了操作界面的友好性和生产效率，同时也为行业带来了更高质量、更先进的自动化生产设备。

人工智能技术的应用。随着人工智能技术的不断发展，乳品灌装设备越来越多地采用人工智能算法来优化操作流程、预测故障并自动化处理、提高产品质量等方面。例如，一些公司在乳品灌装设备中引入了深度学习技术，通过对设备运行数据进行实时监测和分析，可以精准预测设备可能出现的故障，提前进行维护和修复，从而避免了设备停机和生产线损失。此外，还有一些公司运用人工智能技术来提升产品质量，例如，通过使用图像处理技术，对灌装过程中容器内的液体颜色、透明度、浓度等进行自动检测和调整，从而保证每一个产品的质量稳定。总之，人工智能技术在乳品灌装设备中的应用，不仅提高了设备的自主化水平和生产效率，还极大地促进了乳品工业的发展和创新。

设备联网技术的发展。通过将灌装设备与互联网连接起来，设备管理者可以实现远程监控和控制设备的运行情况，并进行更加全面、精准且实时的数据采集和分析。新型乳品灌装设备采用基于云计算和物联网的整体解决方案，设备就可以通过传感器将各种数据上传到云端，然后运用大数据和人工智能技术进行分析和优化。在此基础上，设备管理者可以通过手机App或者电脑等终端随时随地对设备的运行状态进行实时监控和远程控制，随时处理可能出现的问题并保证生产线的正常运转。此外，这种设备联网技术还可以帮助企业快速响应市场需求，比如对订单进行快速响应和调整。

三、乳品灌装设备人机交互技术的发展前景

智能化的发展趋势。未来乳品灌装设备人机交互技术的智能化发展趋势将越来越明显，这不仅是行业发展的必然趋势，也是推动数字化经济和社会智能化进程的重要一步。未来，通过将传感器、云计算、大数据和人工智能等技术整合应用，可以实现乳品灌装设备的自主诊断、预测维护和远程协同操作。除了基于定制化、智能化生产的需求，还将重点发展面向客户的智能化服务。同时，智能化的乳品灌装设备人机交互技术还将与其他行业相关技术结合，例如工业互联网和智慧城市建设，推动生产模式和生活方式的智能化转型，助力社会的可持续发展。

云平台化的趋势。乳品灌装设备人机交互技术的云平台化趋势是指将通过物联网技术，将乳品设备的相关信息整合到云平台上，实现全面数字化管理，提高生产效率和服务质量。具体来说，随着设备互联网化、数据智能化、服务平台化的发展，这种趋势可以使乳品设备与云平台之间实现无缝连接，让设备管理者可以在云平台上实时监测设备的运行状态、收集数据、进行分析并对其进行优化调整。不仅如此，乳品灌装设备人机交互技术的云平台化还可以实现各项数据自动化，提高生产安全性、稳定性和可视化程度，能够帮助企业有效降低成本，提高效益。

数字化的管理趋势。乳品灌装设备人机交互技术的数字化管理趋势是指将乳品设备的各项操作信息和数据整合到数字化平台上，实现设备远程控制、运行监测、故障预警等功能，提高生产效率和服务质量。具体来说，这种趋势可以充分发挥物联网技术的优势，实现设备与云平台之间的无缝连接和信息共享，让设备管理者可以在云平台上实时监测设备的运行状态、收集数据、进行分析并对其进行优化调整。

结语

乳品灌装设备人机交互技术一直是行业内关注的热点问题之一，研究从纵向的角度出发通过发展历程、应用现状以及发展前景三个角度对乳品灌装设备人机交互技术进行综述。研究从分别对20世纪80年代前后以及21世纪以来的乳品灌装设备人机交互技术进行了一定的总结，并提出当前的乳品灌装设备人机交互技术的应用现状主要表现为触屏技术的普及，人工智能技术的初步应用以及设备联网技术的发展。以此为基础，研究认为乳品灌装设备人机交互技术存在智能化、云平台化、管理数字化的趋势。

参考文献：

[1]章双满.乳品灌装设备的人机交互技术综述[J].包装世界,2008(04):26.