瓦楞纸箱透气性检测方法及系统与流程

本发明涉及瓦楞纸箱的，特别是涉及一种瓦楞纸箱透气性检测方法及系统。

背景技术：

1、瓦楞纸箱在物流、仓储和运输等环节中扮演着至关重要的角色。其透气性能直接关系到箱内物品的质量保持和安全性。例如，食品、药品或某些敏感材料在运输过程中，如果瓦楞纸箱的透气性能不佳，可能导致物品受潮、发霉或变质，从而引发质量问题甚至安全隐患。因此，准确、高效地检测瓦楞纸箱的透气性能成为行业亟待解决的问题。

2、现有的瓦楞纸箱透气性检测方法通常依赖于实验测定，如使用气流计或压差计等设备测量纸箱在一定条件下的空气渗透率。然而，这种方法存在诸多局限性。实验测定往往只能针对单一条件下的透气性进行测量，难以全面反映纸箱在不同应用场景下的透气性能。

3、然而，传统的方法往往仅依赖于单一透气性指标或者简单的物理测试，无法全面评估瓦楞纸箱在不同应用环境和装载条件下的实际透气性能。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种瓦楞纸箱透气性检测方法及系统，实现对瓦楞纸箱透气性能的全面、准确和高效评估，为物流、仓储和运输等领域的实际应用提供有力支持。

2、第一方面，本发明提供了瓦楞纸箱透气性检测方法，所述方法包括：

3、获取瓦楞纸箱的多个面透气性值；

4、将瓦楞纸箱的多个面透气性值进行数据融合，得到瓦楞纸箱透气特征集合；

5、确定瓦楞纸箱应用环境，根据瓦楞纸箱应用环境，获取应用环境透气性影响参数集合；

6、确定所需装载在瓦楞纸箱内的装载物品，根据装载物品，获取装载物品透气性需求参数集合；

7、将应用环境透气性影响参数集合、装载物品透气性需求参数集合以及瓦楞纸箱透气特征集合结合，形成瓦楞纸箱透气性能异构向量；

8、将瓦楞纸箱透气性能异构向量输入到预先构建的瓦楞纸箱透气性评估模型中，获得透气性评价指数；

9、将透气性评价指数与预先设置好的阈值范围进行比对。

10、进一步地，所述获取瓦楞纸箱的多个面透气性值的方法，包括：

11、了解瓦楞纸箱的结构，瓦楞纸箱的结构包括瓦楞类型、层数、印刷区域、粘合方式以及材质特性，识别透气性显著不同的关键区域；

12、在每个纸箱外表面或者内表面上，采用网格布局或按比例划分区域的方法，设置采样点；

13、在每个关键区域内采用网格布局或按比例划分区域的方法，设置采样点，关键区域的采样点密度大于其他区域采样点密度；

14、每个采样点至少进行三次独立测量，通过计算平均值的方法处理上述数据，得出该采样点的点透气性值；

15、以瓦楞纸箱的面为单位，不同采样点的透气性值记作k1,k2,...,ki，其中i是采样点的数量；

16、为每个采样点分配一个权重w1,w2,...,wi，权重反映出各个点透气值在整体评估中的相对重要性，且所有权重的和应等于1，即

17、

18、将每个点透气性值乘以其对应的权重，然后将所有乘积相加，最后除以权重之和，公式表示为：

19、

20、由于权重之和为1，分母简化为1，因此公式(1)进一步简化为：

21、

22、r是瓦楞纸箱各个面的面透气性值；

23、按照上述步骤计算各个面的面透气性值。

24、进一步地，所述获取应用环境透气性影响参数集合的方法，包括：

25、s31、明确瓦楞纸箱可能遇到的不同应用环境类别；

26、s32、针对每种应用环境，收集关键的气候数据；

27、s33、收集物理环境因素；

28、s34、整合上述所有的环境参数，构建应用环境透气性影响参数集合。

29、进一步地，所述获取装载物品透气性需求参数集合的方法，包括：

30、全面了解和分析需要装载的物品类型；

31、识别物品对透气性的敏感因素；

32、基于物品的敏感因素分析，确定各项敏感因素的适宜范围；

33、将上述各项敏感因素的适宜范围整合，形成装载物品透气性需求参数集合。

34、进一步地，所述获取瓦楞纸箱透气性能异构向量的方法，包括：

35、将所述应用环境透气性影响参数集合进行量化，得到环境透气效能指数s1；

36、将所述装载物品透气性需求参数集合进行量化，得到装载物透气需求量化指数s2；

37、将环境透气效能指数和装载物透气需求量化指数作为特征纳入瓦楞纸箱透气特征集合，形成瓦楞纸箱透气性能异构向量，瓦楞纸箱透气性能异构向量为{r1,r2,r3,...,rn,s1,s2}。

38、进一步地，所述获取环境透气效能指数和装载物透气需求量化指数的方法，包括：

39、对于应用环境透气性影响参数集合和装载物品透气性需求参数集合均进行下述处理：

40、集合包括p1,p2,...,pi，每个集合内的参数在特定范围内的最小值minj和最大值maxj，其中j表示参数的索引，同时，为每个参数pj分配一个权重wj，所有权重之和等于1；

41、对于每个参数pj，进行归一化处理，归一化后的值xj计算公式如下：

42、

43、pj是原始参数值；

44、对所有参数的归一化后的值xj与对应的权重wj进行加权求和，得到环境透气效能指数s1或者装载物透气需求量化指数s2，计算公式如下：

45、

46、进一步地，所述瓦楞纸箱透气性评估模型的构建方法，包括：

47、选择机器学习模型作为模型的基础架构，所述模型包括循环神经网络、长短期记忆网络和卷积神经网络；

48、使用瓦楞纸箱透气性能异构向量对模型进行训练，根据训练过程中的损失变化情况来调整模型的超参数，模型输出透气性评价指数；

49、使用独立的测试集评估训练好的模型在未见过的数据上的性能表现；

50、根据评估结果对模型进行调优，调优方法包括调整模型架构、修改损失函数和调整超参数；

51、将训练好的模型部署到实际应用中，对新数据进行预测和分析。

52、8、一种瓦楞纸箱透气性检测系统，其特征在于，所述系统包括：

53、另一方面，本技术还提供了瓦楞纸箱透气性检测系统，所述系统包括：

54、透气性数据采集模块：用于对瓦楞纸箱的多个表面进行透气性测试，收集各面的透气性数值；

55、数据融合处理模块：用于将透气性数据采集模块收集到的多面透气性值进行整合处理，生成瓦楞纸箱透气特征集合；

56、应用环境参数获取模块：用于根据预设的应用场景，收集并分析相关环境参数，形成应用环境透气性影响参数集合；

57、装载物品需求分析模块：用于根据预装载物品的特性，分析并确定其透气性需求，形成装载物品透气性需求参数集合；

58、异构向量构造模块：用于将应用环境透气性影响参数集合、装载物品透气性需求参数集合以及瓦楞纸箱透气特征集合进行综合处理，构建瓦楞纸箱透气性能异构向量；

59、透气性评估模型模块：用于接收瓦楞纸箱透气性能异构向量，通过模型运算处理，输出透气性评价指数；

60、阈值比对与决策支持模块：用于根据行业标准和实际需求设定透气性评价指数的阈值范围，将透气性评价指数与阈值进行比对，判断瓦楞纸箱透气性是否满足当前装载物品和应用环境的要求，根据比对结果，提供是否需要调整纸箱透气性的决策建议。

61、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

62、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

63、与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的瓦楞纸箱透气性检测方法通过综合考虑瓦楞纸箱的多维度透气性数据、应用环境因素以及装载物品的具体需求，利用数据融合与智能评估模型，实现了透气性能的全面、精准评估，本发明的方法超越了传统单一测试的局限性，能够动态适应不同场景下的透气性要求，有效保障了包装物品的质量与安全，降低了物流过程中的损耗风险，同时提高了包装解决方案的定制化水平和整体供应链的效率，是朝着智能化、精细化包装检测技术迈出的重要一步。