網路監控系統─ANNKE IoTea透過物聯網技術監控茶葉凋萎加工過程的溫溼度
2021/10/20 @國際
摘要
斯里蘭卡主要的外匯來源之一是茶葉，但目前仍使用傳統方法生產，為提高茶的品質並提高生產效率，需要在製程中加入新技術。ANANKE IoTea是一個半自動化的網路監控系統，用於在萎凋過程監測茶葉的溫度和濕度，協助監控茶葉水分含量，其利用物聯網從感測器收集數據，若溫度差異不在標準內，螢幕會發出警報，提醒操作人員立即採取措施以維持茶葉品質。目前該技術已推廣到茶廠，可將萎凋過程的效能提高25%，未來將持續改良監測與輔助功能，期可達到全自動化，以降低勞動成本並提高生產力。
示意圖
錫蘭茶是 2019 年斯里蘭卡的第二大出口產品，斯里蘭卡向全球市場出口超過 3 億公斤的茶葉，創造了 12.4 億美元的收入，為了提升茶產業在全球市場上的表現，希望藉由提高茶葉品質、降低生產成本和節約能源來達成。斯里蘭卡主要有三種製茶方式：CTC製法(輾壓切碎 (Crush)、撕裂(Tear)、揉捲(Curl))、傳統紅茶工法(Orthodox)和綠茶，茶葉萎凋(Withering process)是三種製造技術都有的加工步驟，分為物理萎凋和化學萎凋兩種，物理萎凋是藉由在萎凋槽中以風吹葉子8~14小時將綠葉中的水分蒸發，茶芽的水分含量從70-80% 降到 60-70%(濕重計算)。【延伸閱讀】空氣增濕系統應用於茶葉加工可提高紅茶品質
萎凋會增加茶葉酵素的活性及咖啡因的濃度，不正確的萎凋會對後續的加工產生不利影響，例如浸漬、揉捻、發酵、乾燥和儲存，進而影響茶葉品質。雖然斯里蘭卡從事茶葉出口的歷史悠久，但目前仍然使用傳統方法製茶，因此，產業迫切需要在系統中加入新技術，以提高茶的品質並提高生產效率。ANANKE IoTea 為引入物聯網(IoT)技術的茶葉萎凋監控系統，藉由半自動化萎凋以提高茶葉品質、節約能源、減少勞動力和生產成本。
ANANKE IoTea可以在萎凋過程持續監測茶葉的溫度和濕度，以監控茶葉水分含量。先在每個萎凋槽中等距放置五個感測器，測量乾溼球溫度差(bulb difference)(一種測量茶葉水分含量的方法)，微型電腦利用網路從感測器收集訊息，再透過螢幕顯示每個感測器的溫度差圖，如果任一感測器的溫度差異超過或低於範圍，螢幕會在相對應的圖表上發出紅色警報，以提醒操作人員立即採取必要的措施，維持茶葉品質。此外，該系統也具有硬體藍芽連接、雲端通訊、以電腦和手機登入、即時數據分析、友善圖示等特色。
目前ANANKE IoTea已與幾家茶廠合作，利用此技術將萎凋過程的效能提高25%，期望2022 年底將該系統推廣到斯里蘭卡的 200 多家茶廠。而未來也計畫進一步改良顯示螢幕的數據呈現，並新增二氧化碳監測功能，提高監測系統的準確性，而目前該系統為半自動化，開發團隊希望發展為完全自動化，可自動控制風扇速度，以降低對勞動力的需求，最大限度地提高生產力及節省成本。
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