數(shù)字智能化酒糟池測(cè)溫技術(shù)方案

    一、自動(dòng)化智能溫度監(jiān)測(cè)在酒糟發(fā)酵過(guò)程的重要作用

    酒糟發(fā)酵過(guò)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(duì)于酒糟的發(fā)酵起到較理想的促進(jìn)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(xué)合理的溫度、濕度，這對(duì)于進(jìn)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(cè)溫為企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高釀酒的自動(dòng)化程度都有非常重要的作用。

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

    1、玻璃溫度計(jì)本身長(zhǎng)度有限。一般不超過(guò)0.3米,對(duì)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(cè)酒糟堆最上層的溫度，這樣就無(wú)法反映出窖池內(nèi)的溫度，失去了本身測(cè)量的意義。

    2、工作量大，記錄不及時(shí)，效率低。對(duì)于較大型的發(fā)酵室，每個(gè)發(fā)酵室內(nèi)有幾十甚至數(shù)百個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，而且會(huì)有多個(gè)發(fā)酵室，這樣的規(guī)模，安排一個(gè)工人，從頭到尾測(cè)量一次溫度就需要4-6個(gè)小時(shí)，一天下來(lái)能記錄2次溫度就不錯(cuò)了，而且工人會(huì)很累，長(zhǎng)期以往有些吃不消，同時(shí)記錄的數(shù)據(jù)不同步，可比性差，采取的數(shù)據(jù)實(shí)際意義小，工作效率非常低，如果增加工人數(shù)量，勢(shì)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(cè)量，很難觀察發(fā)酵過(guò)程中溫度變化的趨勢(shì)，不便于對(duì)發(fā)酵過(guò)程做出系統(tǒng)的分析與判斷，不利于發(fā)酵工藝的改進(jìn)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(shí)性與有效性，同時(shí)也無(wú)法對(duì)工人進(jìn)行監(jiān)管。

    4、人工記錄數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤或漏記的情況時(shí)有發(fā)生。同時(shí)不同工人由于測(cè)點(diǎn)位置難以統(tǒng)一，測(cè)得數(shù)據(jù)的可比性較差，對(duì)于深達(dá)1.5米以上的酒糟池普通的溫度計(jì)也很難測(cè)到很深的地方，只能測(cè)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(cè)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(fèi)很多精力，不便于管理。

    6、較陳舊的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與記錄方式。人工記錄和現(xiàn)代化、信息化、自動(dòng)化的企業(yè)發(fā)展理念與發(fā)展方向格格不入，勢(shì)必會(huì)對(duì)企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響，與時(shí)俱進(jìn)，改進(jìn)與提高酒糟發(fā)酵過(guò)程溫度監(jiān)測(cè)的方式，采用現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的監(jiān)測(cè)與管理方式是我們每個(gè)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(cè)溫系統(tǒng)非常理想的解決了上述的各種問(wèn)題，是各大酒廠企業(yè)爭(zhēng)相采用的溫度監(jiān)測(cè)方案。

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

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

    1、通過(guò)TD-20酒糟測(cè)溫儀（TD-1感溫桿、可用總線鏈接）取代傳統(tǒng)的測(cè)溫工具（溫度計(jì)、溫度表等），采用304不銹鋼金屬外殼封裝，內(nèi)部填充絕緣導(dǎo)熱材料（氧化鎂）密封而成。內(nèi)存美國(guó)進(jìn)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(duì)其溫度監(jiān)測(cè)（層數(shù)可根據(jù)客戶需求增加或減少，感溫桿最長(zhǎng)可做3米，也可根據(jù)客戶實(shí)際酒糟池深度定制）。

  
    2、集中顯示，通過(guò)lora射頻組網(wǎng)，傳送到無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制箱，然后通過(guò)GPRS/NB信號(hào)傳輸通訊，將所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示到終端服務(wù)器，這樣就可以通過(guò)電腦集中監(jiān)測(cè)與管理各個(gè)發(fā)酵池的溫度，將所有酵池通過(guò)編號(hào)，使軟件測(cè)點(diǎn)與實(shí)際布點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。系統(tǒng)設(shè)有聲光報(bào)警功能，對(duì)于出現(xiàn)異常的地方實(shí)時(shí)報(bào)警，做到監(jiān)測(cè)與報(bào)警同步，實(shí)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(cè)量方式。

    三、系統(tǒng)組成

    組成部件與軟件系統(tǒng)特點(diǎn)：

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

    1、管理便捷、可追溯性強(qiáng)、登錄監(jiān)管多元化；

    2、多個(gè)終端同時(shí)監(jiān)測(cè)；

    3、支持基于互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)；

    4、支持遠(yuǎn)傳手動(dòng)采集功能，可隨時(shí)查看當(dāng)時(shí)溫度；

    5、支持短信報(bào)警、微信報(bào)警功能等；

    四、硬件組成

    （1）、系統(tǒng)硬件特點(diǎn)：

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

    2、測(cè)溫范圍：-55~125℃。

    3、高精度：-20~80℃精度能到達(dá)0.1℃。

    4、巡檢周期：1~3600分鐘可任意設(shè)置。

    5、可與上位機(jī)進(jìn)行RF/LORa無(wú)線射頻或GPRS/NB通訊，也可擴(kuò)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(chǔ)空間，相當(dāng)于可存儲(chǔ)20000組數(shù)據(jù)，每小時(shí)采集兩次，每天采集48組，可累加存儲(chǔ)1年多的數(shù)據(jù)量。

    7、LoRa-TOP通訊主機(jī)支持?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)485轉(zhuǎn)存，通過(guò)電腦分機(jī)軟件進(jìn)行分析與打印存檔等。

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

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

    10、防護(hù)性能好，TD-20酒糟測(cè)溫儀和TD-1測(cè)溫桿具備IP68的防護(hù)能力，可長(zhǎng)期在惡性環(huán)境下反復(fù)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(jìn)口數(shù)字傳感器（DS18B20）；

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

    3、測(cè)溫范圍：-55℃～150℃；

    4、測(cè)溫精度：±0.2℃；

    5、桿體材質(zhì)：304/316食品級(jí)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(shí)采集一次的條件下）；

    8、無(wú)線方式：LoRa技術(shù)；

    9、無(wú)線頻段：470MHz；發(fā)射功率：≤100MW；

    10、探桿長(zhǎng)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(jì)切換到不同窖池，并同步數(shù)據(jù)綁定；

    13、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)：對(duì)溫度計(jì)頂端進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，防止工人誤操作造成損壞；

    LoRa-TOP通訊主機(jī)

    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(hào)輸入，采集酒窖多點(diǎn)溫度探桿等數(shù)據(jù)；

    4、自帶1路LoRa無(wú)線信號(hào)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(diǎn)檢測(cè)功能；

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

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

    8、自帶8路無(wú)源干節(jié)點(diǎn)輸出，可聯(lián)動(dòng)照明系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等；

    9、具有不連續(xù)選點(diǎn)檢測(cè)功能；

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

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

   12、過(guò)負(fù)載保護(hù)模式：打嗝模式，負(fù)載異常條件移除后可自行恢復(fù)；

    LRS-50-24工業(yè)電源：

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

    1、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)壓保護(hù)；

    2、工作溫度可達(dá)70℃；

    3、空載功耗＜0.2W；

    4、采用85～264VAC全范圍交流輸入；

    5、過(guò)負(fù)載保護(hù)模式：打嗝模式，負(fù)載異常條件移除后可自行恢復(fù)；

    6、過(guò)壓保護(hù)：27.6~32.44V。

    LoRa-TOP通訊主機(jī)防護(hù)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(gè)φ16進(jìn)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(wú)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(biāo)準(zhǔn)Modbus RS485 信號(hào)輸入；

    4、自帶1路GPRS/NB無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，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(tái)，進(jìn)行軟件對(duì)接），可兼容中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)卡；

    5、自帶1路標(biāo)準(zhǔn)RJ/45 網(wǎng)絡(luò)信號(hào)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(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)信息；

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

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

    9、過(guò)負(fù)載保護(hù)模式：打嗝模式，負(fù)載異常條件移除后可自行恢復(fù)；

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