數(shù)字智能化酒糟池測溫技術(shù)方案

    一,、自動化智能溫度監(jiān)測在酒糟發(fā)酵過程的重要作用

    酒糟發(fā)酵過程中,，溫濕度在其中起到了至關(guān)重要的作用：合適的溫度對于酒糟的發(fā)酵起到較理想的促進作用，讓我們得到更加理想的發(fā)酵效果,，探索出酒糟發(fā)酵科學合理的溫度,、濕度，這對于進一步提高酒的口感,、質(zhì)量有很重要的意義,，數(shù)字智能化酒糟池測溫為企業(yè)提高市場競爭力，提高釀酒的自動化程度都有非常重要的作用,。

    當前我國普遍采用較傳統(tǒng)的酒糟測溫方式：即通過人工水銀溫度計,、數(shù)字手持是測溫儀插入酒糟堆內(nèi)進行人工測量與記錄，這樣的操作模式存在以下不足：

    1,、玻璃溫度計本身長度有限,。一般不超過0.3米,對于酒糟池內(nèi)部溫度力不從心，較深位置處的酒糟溫度*不得而知,，只能測酒糟堆最上層的溫度,，這樣就無法反映出窖池內(nèi)的溫度,，失去了本身測量的意義,。

    2、工作量大，記錄不及時,，效率低,。對于較大型的發(fā)酵室，每個發(fā)酵室內(nèi)有幾十甚至數(shù)百個監(jiān)測點,，而且會有多個發(fā)酵室,，這樣的規(guī)模，安排一個工人,，從頭到尾測量一次溫度就需要4-6個小時,，一天下來能記錄2次溫度就不錯了，而且工人會很累,，長期以往有些吃不消,，同時記錄的數(shù)據(jù)不同步，可比性差,，采取的數(shù)據(jù)實際意義小,，工作效率非常低，如果增加工人數(shù)量,，勢必增加生產(chǎn)成本,。

    3、數(shù)據(jù)不具有連續(xù)性,。工人依次測量,，很難觀察發(fā)酵過程中溫度變化的趨勢，不便于對發(fā)酵過程做出系統(tǒng)的分析與判斷,，不利于發(fā)酵工藝的改進與提高,。1天的記錄數(shù)據(jù)只有少數(shù)的幾組數(shù)據(jù)，而且晚上酒糟池內(nèi)部溫度,，憑人工記錄很難保證記錄數(shù)據(jù)的真實性與有效性,，同時也無法對工人進行監(jiān)管。

    4,、人工記錄數(shù)據(jù)錄入錯誤或漏記的情況時有發(fā)生,。同時不同工人由于測點位置難以統(tǒng)一，測得數(shù)據(jù)的可比性較差,，對于深達1.5米以上的酒糟池普通的溫度計也很難測到很深的地方,，只能測得較表面的溫度，難以反映酒糟池不同深度處的溫度狀態(tài),，難以保證數(shù)據(jù)錄入的正確性和完整性,。

    5、監(jiān)測數(shù)據(jù)不可溯源,。零散的一些數(shù)據(jù),，很難保證數(shù)據(jù)的連貫性與可追溯性,，記錄在本上的數(shù)據(jù)如要錄入電腦又要花費很多精力，不便于管理,。

    6,、較陳舊的數(shù)據(jù)監(jiān)測與記錄方式。人工記錄和現(xiàn)代化,、信息化,、自動化的企業(yè)發(fā)展理念與發(fā)展方向格格不入，勢必會對企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響,，與時俱進,，改進與提高酒糟發(fā)酵過程溫度監(jiān)測的方式，采用現(xiàn)代化,、自動化,、智能化的監(jiān)測與管理方式是我們每個企業(yè)必須重視和優(yōu)先發(fā)展的重中之重，刻不容緩,，最重要的事半功倍,，意義重大！

    然而數(shù)字智能化酒糟測溫系統(tǒng)非常理想的解決了上述的各種問題,，是各大酒廠企業(yè)爭相采用的溫度監(jiān)測方案,。

    二、數(shù)字智能化酒糟發(fā)酵溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)方案

    智能化的酒糟發(fā)酵過程溫度監(jiān)測,，其實現(xiàn)方式如下所述：

    1,、通過TD-20酒糟測溫儀（TD-1感溫桿、可用總線鏈接）取代傳統(tǒng)的測溫工具（溫度計,、溫度表等）,，采用304不銹鋼金屬外殼封裝，內(nèi)部填充絕緣導熱材料（氧化鎂）密封而成,。內(nèi)存美國進口數(shù)字溫度傳感器,，可單總線分層顯示。如較深的酒糟池,，可分上,、中、下三層,，分別對其溫度監(jiān)測（層數(shù)可根據(jù)客戶需求增加或減少,，感溫桿最長可做3米，也可根據(jù)客戶實際酒糟池深度定制）,。

  
    2,、集中顯示，通過lora射頻組網(wǎng),，傳送到無線網(wǎng)關(guān)控制箱,，然后通過GPRS/NB信號傳輸通訊,，將所有數(shù)據(jù)實時顯示到終端服務(wù)器，這樣就可以通過電腦集中監(jiān)測與管理各個發(fā)酵池的溫度,，將所有酵池通過編號,，使軟件測點與實際布點一一對應(yīng),。系統(tǒng)設(shè)有聲光報警功能,，對于出現(xiàn)異常的地方實時報警，做到監(jiān)測與報警同步,，實現(xiàn)現(xiàn)代化的酒糟發(fā)酵監(jiān)管,，從而取代了傳統(tǒng)的測量方式。

    三,、系統(tǒng)組成

    組成部件與軟件系統(tǒng)特點：

    主要部件：TD-20低功耗溫度變送器,、LORa-TOP通訊主機、工業(yè)電源,、防塵箱,、TD-600無線網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器電腦,、遠程監(jiān)控軟件平臺,、云服務(wù)器（可選租）等

    1、管理便捷,、可追溯性強,、登錄監(jiān)管多元化；

    2,、多個終端同時監(jiān)測,；

    3、支持基于互聯(lián)網(wǎng)訪問,；

    4,、支持遠傳手動采集功能，可隨時查看當時溫度,；

    5,、支持短信報警、微信報警功能等,；

    四,、硬件組成

    （1）、系統(tǒng)硬件特點：

    1,、不銹鋼設(shè)計,，安全衛(wèi)生；滿足食品安全要求,。

    2,、測溫范圍：-55~125℃,。

    3、高精度：-20~80℃精度能到達0.1℃,。

    4,、巡檢周期：1~3600分鐘可任意設(shè)置。

    5,、可與上位機進行RF/LORa無線射頻或GPRS/NB通訊,，也可擴展RJ45、RS232,、RS485,、Profibus-DP、Modicon的Modbus等,。

    6,、酒糟集中控制箱內(nèi)存有512M存儲空間，相當于可存儲20000組數(shù)據(jù),，每小時采集兩次,，每天采集48組，可累加存儲1年多的數(shù)據(jù)量,。

    7,、LoRa-TOP通訊主機支持數(shù)據(jù)通過485轉(zhuǎn)存，通過電腦分機軟件進行分析與打印存檔等,。

    8,、傳輸方式：無線傳輸、超低功耗,、休眠喚醒模式,，TD-20酒糟測溫儀采用內(nèi)置鋰亞電池，可工作5年,。

    9,、抗干擾的能力強，采用美國進口數(shù)字傳感器,，單總線協(xié)議及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，可保證不受環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象,。

    10,、防護性能好，TD-20酒糟測溫儀和TD-1測溫桿具備IP68的防護能力,，可長期在惡性環(huán)境下反復使用,。

    （2）、酒窖池硬件相關(guān)參數(shù)

    TD-20低功耗溫度變送器：

    1,、傳感器類型：進口數(shù)字傳感器（DS18B20）,；

    2,、2.5寸斷碼液晶彩屏實時顯示，采用耐腐蝕鑄鋁外殼材質(zhì),；

    3,、測溫范圍：-55℃～150℃；

    4,、測溫精度：±0.2℃,；

    5、桿體材質(zhì)：304/316食品級不銹鋼,；

    6,、電池類型：鋰亞硫一次性電池,；

    7,、續(xù)航能力：不低于2年（在每4小時采集一次的條件下）；

    8,、無線方式：LoRa技術(shù),；

    9、無線頻段：470MHz,；發(fā)射功率：≤100MW,；

    10、探桿長度：2.4m（可定制）,；

    11,、采集間隔：1～600min（可設(shè)置）；

    12,、酒窖切換：支持溫度計切換到不同窖池,，并同步數(shù)據(jù)綁定；

    13,、結(jié)構(gòu)加強：對溫度計頂端進行結(jié)構(gòu)加強,，防止工人誤操作造成損壞；

    LoRa-TOP通訊主機

    1,、工作環(huán)境溫度：-40℃～+85℃,；工作環(huán)境濕度：1%Rh～99% Rh；

    2,、抗雷擊電壓：不低于±4KV,；

    3、自帶1路LoRa射頻信號輸入,，采集酒窖多點溫度探桿等數(shù)據(jù),；

    4、自帶1路LoRa無線信號輸出,將數(shù)據(jù)上傳至安全監(jiān)控集控室服務(wù)器端,；

    5,、具有不連續(xù)選點檢測功能,；

    6、自帶4路標準Modbus RS485 信號輸入,，采集空氣中CO2,、O2、溫度濕度等數(shù)據(jù),；

    7,、自帶1路標準RJ/45 網(wǎng)絡(luò)信號輸出,將數(shù)據(jù)上傳至集控室服務(wù)器端；

    8,、自帶8路無源干節(jié)點輸出,，可聯(lián)動照明系統(tǒng)、排風系統(tǒng),、消防系統(tǒng),、火災報警系統(tǒng)等；

    9,、具有不連續(xù)選點檢測功能,；

   10、可拓展藍牙功能,，藍牙連接配置系統(tǒng)參數(shù),；

   11、支持Modbus TCP,、Modbus RTU,、TCP協(xié)議；

   12,、過負載保護模式：打嗝模式,，負載異常條件移除后可自行恢復；

    LRS-50-24工業(yè)電源：

    系統(tǒng)LoRa-TOP通訊主機采用工業(yè)電源供電,，穩(wěn)定輸出,。

    1、過流,、過載,、過壓保護；

    2,、工作溫度可達70℃,；

    3、空載功耗＜0.2W,；

    4,、采用85～264VAC全范圍交流輸入；

    5、過負載保護模式：打嗝模式,，負載異常條件移除后可自行恢復,；

    6、過壓保護：27.6~32.44V,。

    LoRa-TOP通訊主機防護箱：

    1,、材料鍍鋅鋼板；

    2,、防銹,、防腐工藝；

    3,、可拆卸地版安裝電氣元件,；

    4、底面3個φ16進出線孔,、配置PG16防水接頭,；

    5、背部掛墻安裝孔,、方便快捷,；

    6,、材料厚度不低于1.5mm厚,。

    TD-600無線網(wǎng)關(guān)：

    1、工作環(huán)境溫度：-40℃～+85℃,；工作環(huán)境濕度：1%Rh～99% Rh,；

    2、抗雷擊電壓：不低于±4KV,；

    3,、自帶1路標準Modbus RS485 信號輸入；

    4,、自帶1路GPRS/NB無線網(wǎng)絡(luò)信號,，將數(shù)據(jù)上傳至B/S架構(gòu)的云服務(wù)器上（也可以推送至用戶平臺，進行軟件對接）,，可兼容中國移動,、中國電信、中國聯(lián)通三大運營商的物聯(lián)網(wǎng)卡,；

    5,、自帶1路標準RJ/45 網(wǎng)絡(luò)信號輸出,將數(shù)據(jù)上傳至集控室服務(wù)器端；

    6,、自帶10寸液晶觸控屏實時顯示數(shù)據(jù)信息,；

    7、自帶RS232通訊串口，可連接微型打印機打印歷史數(shù)據(jù),。

    8,、支持Modbus TCP、Modbus RTU,、TCP協(xié)議,；

    9、過負載保護模式：打嗝模式,，負載異常條件移除后可自行恢復,；

    10、可拓展藍牙功能,，藍牙連接配置系統(tǒng)參數(shù),。