近紅外及其組網(wǎng)技術(shù)在飼料集團(tuán)的應(yīng)用

近紅外分析儀在飼料品質(zhì)分析的應(yīng)用場(chǎng)景
　　近紅外分析儀在配合飼料整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中可以設(shè)置的質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)，如圖1所示的1~5。
　　1）原料進(jìn)廠時(shí)的品質(zhì)監(jiān)控
　　2）生產(chǎn)工藝過(guò)程及時(shí)監(jiān)控：在混合工藝、膨化工藝及制粒工藝設(shè)置品質(zhì)監(jiān)控點(diǎn)
　　3）成品質(zhì)量判斷
 

圖1：配合飼料生產(chǎn)流程圖

近紅外分析儀在飼料品質(zhì)分析的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
　　近紅外分析儀在飼料配合料生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)應(yīng)用點(diǎn)監(jiān)測(cè)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)：
　　1）快速分析來(lái)料品質(zhì)，便于快速卸貨，并對(duì)各個(gè)供應(yīng)商來(lái)料情況進(jìn)行評(píng)估管理。
　　通過(guò)快速分析大宗原料（如玉米，小麥，魚粉，菜粕，DDGS等）的水分，蛋白及脂肪含量，便于快速卸貨，加快收購(gòu)速度，并與供應(yīng)商商定可能的結(jié)果及價(jià)格，將低于要求的原料進(jìn)行降價(jià)收購(gòu)或退換。
另外，快速分析魚粉的各種氨基酸含量，獲得各含量的比例關(guān)系，可以方便快速地判別魚粉是否存在摻雜摻假行為；方便飼料配方技術(shù)員進(jìn)行合理配方。
　　2）生產(chǎn)過(guò)程中品質(zhì)快速監(jiān)控，及時(shí)反饋并指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)整工藝參數(shù)，減少返工費(fèi)用。
　　實(shí)時(shí)檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中飼料半成品的水分含量，根據(jù)水分含量進(jìn)行調(diào)質(zhì)，有利于飼料制粒和膨化成型。
　　實(shí)時(shí)檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中飼料半成品的蛋白含量，根據(jù)蛋白波動(dòng)反映混合設(shè)備異?；蛲读袭惓?。
　　例如，在攪拌機(jī)及制粒工藝中分別取樣，快速測(cè)定水分。如果攪拌機(jī)中混合料的水分偏高，會(huì)通知制粒過(guò)程需要多吹下冷風(fēng)，帶走水分，控制下水分。如果水分正常，則要求制粒后的樣品水分與攪拌機(jī)中混合物的水分相當(dāng)，否則需要控制蒸汽通量。
　　3）成品品質(zhì)快速分析
　　快速分析成品的常規(guī)指標(biāo)（如水分，粗蛋白，粗脂肪，粗纖維，鈣，磷，鹽分等），判斷是否滿足配方要求，是否滿足飼料標(biāo)簽要求；對(duì)于急于出貨的成品料，可以快速地進(jìn)行判斷，保證出貨的同時(shí)也防止不合格產(chǎn)品流向市場(chǎng)。
因此，近紅外分析儀在飼料企業(yè)的應(yīng)用，不僅能大大減少實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)成本，同時(shí)還降低原料成本和成品返工費(fèi)用，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，從而為企業(yè)帶來(lái)巨大的效益。
SupNIR-2750飼料分析儀簡(jiǎn)介
　　SupNIR-2750飼料分析儀可以快速、準(zhǔn)確地分析飼料中的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、灰分、鈣、磷和其他成分的含量。

圖2：SupNIR-2750分析儀

　　聚光科技的近紅外產(chǎn)品在技術(shù)指標(biāo)上，可與國(guó)外*近紅外產(chǎn)品相媲美。與儀器配套使用的RIMP分析軟件是一款全中文顯示、用戶界面友好、操作簡(jiǎn)單的專業(yè)軟件。它將儀器操作、建模和數(shù)據(jù)管理整合為一體，支持業(yè)內(nèi)主流化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)，包括用于定量分析的偏zui小二乘法回歸分析（PLS）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法（ANN）算法，以及用于定性分析的軟模式族類分析方法（SIMCA）和聚類分析方法。軟件通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查看、交換、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表輸出等功能。
SupNIR-2750飼料分析儀已有模型基礎(chǔ)
　　聚光科技通過(guò)與國(guó)家糧食局、農(nóng)業(yè)部谷物分析檢測(cè)中心等機(jī)構(gòu)合作，并從已有的糧油飼料客戶中不斷積累數(shù)據(jù)，目前在飼料行業(yè)領(lǐng)域，已積累了25種飼料原料模型及4種飼料成品模型，如表2所示。
　　表中綠色底的表示模型數(shù)據(jù)庫(kù)樣品數(shù)量在400個(gè)以上，一般來(lái)說(shuō)，這類模型只需客戶提供5-10個(gè)樣品進(jìn)行比對(duì)修正，即可用于分析；
藍(lán)色底的表示數(shù)據(jù)庫(kù)樣品數(shù)量在200-400之間，此類模型需要客戶模型驗(yàn)證情況，一般只需提供20-50個(gè)樣品進(jìn)行擴(kuò)充修正，即可實(shí)現(xiàn)分析；
黃色底的表示數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量在200以下，需要客戶根據(jù)模型驗(yàn)證情況，一般只需提供50個(gè)以上樣品可基本實(shí)現(xiàn)分析。

表2：已有飼料原料及成品模型列表

　　從表2中可看出，在飼料領(lǐng)域中，大宗原料如玉米，小麥，魚粉，DDGS等模型已較成熟，其他原料只需再補(bǔ)充zui多50個(gè)樣品，即可實(shí)現(xiàn)分析檢測(cè)。
近紅外技術(shù)準(zhǔn)確度說(shuō)明
　　近紅外分析建立在傳統(tǒng)化學(xué)分析的基礎(chǔ)上。故此，在測(cè)試準(zhǔn)確度表觀上看，因?yàn)樵谠u(píng)判近紅外分析準(zhǔn)確性的樣品標(biāo)準(zhǔn)真實(shí)值由化驗(yàn)值所代替，近紅外分析只能接近或等同于傳統(tǒng)理化分析，但不會(huì)高于它。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為： 近紅外測(cè)試結(jié)果誤差范圍是理化分析誤差的1.2-1.5倍左右； 在測(cè)試的精度上，儀器分析誤差總是比人工分析更小，所以在精度、平行性指標(biāo)上，近紅外優(yōu)于常規(guī)理化分析。
聚光科技服務(wù)能力
　　我們?yōu)橛脩裟軌蛱峁┮韵路?wù)：
　　1）提供用戶所需的現(xiàn)成基礎(chǔ)模型（25種飼料原料模型及4種飼料成品模型），指導(dǎo)和幫助用戶應(yīng)用好各種模型（包括優(yōu)化、調(diào)整和升級(jí)等），以及開發(fā)新模型。
　　2）依托公司旗下的第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，建立近紅外模型服務(wù)中心，直接為用戶提供樣品檢測(cè)、樣品比對(duì)、模型校準(zhǔn)及升級(jí)服務(wù)。檢測(cè)樣品的指標(biāo)涵蓋水分，粗蛋白，粗脂肪，粗纖維、灰分。后續(xù)將開展氨基酸等指標(biāo)檢測(cè)服務(wù)。
　　3）配備專職近紅外技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)（均為本科及研究生），為用戶提供24小時(shí)“在線式”的技術(shù)咨詢和檢修服務(wù)，隨時(shí)提供。用戶可以通過(guò)各種聯(lián)絡(luò)工具，隨時(shí)免費(fèi)獲得本公司的各種和幫助。
　　4）如果在本公司的下，出現(xiàn)用戶自己仍不能解決的問(wèn)題，本公司將依據(jù)用戶要求，及時(shí)派技術(shù)人員前往解決。
儀器組網(wǎng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
　　NIR組網(wǎng)對(duì)于飼料集團(tuán)化管理的好處如下：
　　1）集團(tuán)只需在中心實(shí)驗(yàn)室配備一個(gè)高技術(shù)水平的近紅外分析儀專職人員，全面負(fù)責(zé)下屬各子公司的數(shù)據(jù)管理及模型開發(fā)，降低人力成本，模型開發(fā)和維護(hù)成本。
　　2）對(duì)各子公司的原料及成品品質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)一分析及管理，確保網(wǎng)絡(luò)中所有儀器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性，保證被測(cè)樣品價(jià)值得到公正和可信的評(píng)價(jià)。
　　3）重要的儀器數(shù)據(jù)記錄保存在服務(wù)器上，便于溯源。
　　4）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所有儀器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證*的儀器性能。
　　5）遠(yuǎn)程診斷故障判斷，快速解決問(wèn)題。
RIMP近紅外網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其功能
　　RIMP提供了開放的遠(yuǎn)程信息和儀器網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器登錄進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所有儀器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證*的儀器性能，并實(shí)現(xiàn)模型資源共享。
　　組網(wǎng)策略：
　　1）同一個(gè)子網(wǎng)使用相同的儀器
　　2）同一個(gè)子網(wǎng)使用相同的模型
　　3）網(wǎng)絡(luò)中的所有儀器使用同一組監(jiān)控樣品進(jìn)行校正
　　4）網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備人員進(jìn)行統(tǒng)一的操作指導(dǎo)

圖4：網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)界面

　　網(wǎng)路平臺(tái)功能模塊介紹：
　　1）地圖監(jiān)控：聯(lián)網(wǎng)的各臺(tái)儀器定位。
　　2）儀器監(jiān)控：儀器性能及參數(shù)監(jiān)控，確定儀器性能是否正常。
　　3）數(shù)據(jù)查詢：實(shí)時(shí)查詢測(cè)量數(shù)據(jù)，歷史報(bào)警，性能測(cè)試以及歷史日志查詢。
　　4）數(shù)據(jù)分析：樣品檢測(cè)的趨勢(shì)分析以及統(tǒng)計(jì)報(bào)表導(dǎo)出。
　　5）模型服務(wù)：提供光譜，樣品集以及模型的上傳下載功能。
　　6）網(wǎng)絡(luò)配置：對(duì)允許接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的儀器進(jìn)行配置。