白酒制曲车间培菌参数 自动在线采集系统 技术方案天津市天安兴导航技术有限公司 2013-05 编制 目录 1 综述... 3 1.1 产业政策和发展方向... 3 1.2 大曲生产工艺必须采集的参数和现实困难... 3 1.3 新型物联网技术的解决方案... 5 2 系统设计... 6 2.1 系统示意图... 6 2.2 系统设备说明... 7 2.3 系统的实施方案... 7 3 设备选型... 8 3.1 无线曲心曲间传感器... 8 3.2 无线温湿度传感器... 11 3.3 无线接收机... 12 3.4 无线中继器... 13 4 附件... 14 4.1 软件功能需求文档... 14 4.2 软件UI（用户操作界面）设计文档... 14 1 综述1.1 产业政策和发展方向 我国酿酒行业“十二五”规划中着重提出：①我国白酒产业要全面从以经验感性认识指导生产， 向以科学理论为基础组织生产转变； 用现代化技术改造白酒生产工艺过程中各生产单元的传统作坊模式； ②深入研究微生物和工艺条件与产品风味物质形成的机理， 把现代生物工程技术引入到传统白酒生产之中， 为实现对发酵过程的有效调控奠定基础；③加强科研开发，争取在发酵、蒸馏机理和装备上取得突破性进步， 促进白酒企业整体向机械化、自动化、现代化发展。 沿着以上发展思路，需要实现对浓香型、酱香型、清香型等白酒的大曲曲心内部的温度监测，曲房的温度监测与环境控制。整个过程分为2个阶段：第一阶段是数据建模阶段，需要监测曲房的上、中、下层曲心温度或者中间、周边曲心温度，用于把传统的人工经验抽取为最优曲心温度曲线；第二阶段，通过窗机或者风机等控制执行机构与最优曲心温度曲线进行控制关联，实现曲房环境的智能控制。 为了实现第一阶段发展目标，就需要应用物联网技术和云计算技术，大量、连续采集大曲生产过程中的曲房的上、中、下层曲心温度，或者中间、周边曲心温度，和空气温湿度；把采集到的所有参数无遗漏的储存起来，并通过研究建立数据模型，把传统的人工经验抽取为最优曲心温度曲线。 1.2 大曲生产工艺必须采集的参数和现实困难大曲生产过程是开放式的，自身携带的微生物和环境中的微生物以大曲为养料，生长、繁殖，代谢生成多种有益菌、酒精原料和各种呈香呈味物质，很大程度上影响着白酒的品质。微生物的生长代谢过程主要发生在大曲进入曲房后的发酵和培菌工艺，主要受到曲房环境条件的影响，所以有效监控曲房和大曲的各种环境参数是必要的。其中，曲心温度、曲间温度、空气温度和空气湿度尤为重要，我们把这4个参数统称为“培菌参数”。 工人根据每间曲房中的培菌参数来决定是否通风、通风量大小、开门开窗大小、翻曲时间、曲块合并时间等操作，所以培菌参数的准确性、连续性、获取方式，直接决定了大曲生产的生产效率、废品率、产出质量和数量！ 目前，大多数酒厂采用人工巡检的方式监测培菌参数，一般采用每天早上、中午、下午、晚上巡检4遍的方式，该方式不能保证测量时间、测量位置和测量数据的准确性，即有些曲房是8点钟测量的，有些是9点钟测量的，时间对比性差；有些曲房测量位置靠近门口、有些则更靠近窗口，位置对比性差；人工测量的准确性很大程度依赖操作人员的责任心，存在不确定性。 还有些酒厂使用普通无线测温传感器监测曲房参数，然而，普通传感器往往是通用化设备，并不是有针对性的为曲房参数监测设计的，所以往往有使用不方便、测量范围和精度不符合要求、无线信号传输不稳定、设备耐高温高湿能力差等缺点。 1.3 新型物联网技术的解决方案祥凤牌曲房培菌参数无线监测系统彻底解决了以上问题，该系统由无线曲心曲间温度传感器、无线温湿度传感器、无线数据传输设备和监测软件组成。无线曲心曲间温度传感器可以同时测量曲心温度和曲间温度，无线温湿度传感器可以同时测量空气温度和湿度，并通过无线信号发射给集中监控室的监测软件；监测软件用于在线监测所有曲房的培菌参数，并储存所有数据，具有历史查询和历史曲线功能，而且还可以通过互联网访问该软件。该系统的主要特点是： l 一体化设计，无线曲心曲间温度传感器可以同时测量曲心温度和曲间温度，无线温湿度传感器可以同时测量空气温度和湿度。 l 标准温度测量误差小于0.5度，（更高级设备型号的误差小于0.05度）。 l 标准相对湿度测量误差小于5%， （更高级设备型号的误差小于2%）。 l 传感器电池寿命最高可达5年。 l 设备使用寿命最高可达5年。 l 系统容量大，一套系统可以容纳上千个曲房。 l 防护等级达到IP67，牢固、耐用、耐高温高湿。 l 探头采用高标号不锈钢，耐酸性，无析出，属于食品卫生级材料。 l 无线传输采用超低功率射频信号，最大发射功率60mw，无电磁污染。 l 监测软件可以接入酒厂局域网或互联网，可以远程访问。 2 系统设计2.1 系统示意图祥凤牌曲房培菌参数无线监测系统使用无线曲心曲间温度传感器和无线温湿度传感器测量曲心温度、曲间温度、空气温度和空气湿度4个参数，数据自动采集，通过无线电实时传输给集控室，可以连续在线监测所有曲房的培菌参数，示意图如下， 2.2 系统设备说明 系统主要设备包括：无线曲心曲间温度传感器、无线温湿度传感器、无线数据接收机和无线信号中继器。无线曲心曲间温度传感器可以同时测量曲心温度和曲间温度；无线温湿度传感器可以同时测量空气温度和湿度；无线数据接收机用来接收无线传感器的测量数据，并汇报给监测电脑；无线中继器用来放大无线传输信号，延长无线传输距离。“设备选型”章节具体解释设备情况。 2.3 系统的实施方案系统设计充分考虑了实用性、易用性、牢固性和可靠性，无论是安装调试还是运行维护，都很简单方便。
无线温度监测系统具有哪些特点呢？
应该是珠海施诺电力科技有限公司的，可能是笔误。正确型号为S359TM.S359TMS359TM无线测温系统的优势本产品为国内领先水平的电力高压设备温度在线监测系统。该系统设计构思独特，采用无线传输温度信号，理想地实现了一次高压设备和二次监测设备的电气隔离，保证了系统运行的安全可靠。是一项在电力安全运行、维护领域有着广泛应用价值和前景的新型高科技产品。是传统测温方式的一次革命。本产品采用先进的感温电子元件与无线传输方式相结合。将温度传感器紧贴到高压设备、母线或电缆接点、断路器触头等位置，安装快捷方便，直接测量温度。利用2.4G的zigbee射频技术传递温度信息，实现了传感器和被测点等电位，安全可靠。传感器由高能锂电池供电，寿命长达5年。监测仪配有液晶显示器实时显示所有被测点温度，超温告警时有常开和常闭两组信号节点输出。装置具有标准RS485串行通信口，可直接与上位计算机相联组成本地温度监测网络。还可以通过局域网或GPRS移动通信网将所有数据上传监控中心，组成大范围的远方温度监测网络。并提供上位机接收、存储、打印、数据分析程序软件。也可以通过综自系统将数据上传。3.1S359TM无线测温系统技术特点.采用2.4G免申请频段。.采用ZigBee技术，符合IEEE802.15.4标准。.直接序列扩频（DSSS），采用AES128加密标准，抗干扰能力更强。.极低的发射功率，不会对其他设备产生干扰。.超长电池寿命：大于5年。.温度传感器与监测仪之间无任何连线，安装简便，运行安全。3.2S359TM无线测温系统优势.安全性高温度传感器和被测点等电位。采用射频技术传输温度数据，没有任何外接连线。而光纤测温方式有光纤引出，从而安全性降低。.可靠性高射频技术不受震动以及灰尘的影响。而红外测温方式会因震动以及灰尘的原因而降低可靠性和测温精度。.安装方便温度传感器体积小，可以方便的安装在开关触头，电缆接头等安装空间狭小的被测点上，与接收装置之间没有接线。光纤测温方式需要放置光纤；红外测温方式需要调整接收装置的位置，安装都不方便。.组网灵活系统可通过RS485总线，组成本地温度监测网络。还可以通过局域网或GPRS移动通信网将所有数据上传监控中心，组成大范围的远方温度监测网络。4、无线温度传感器介绍4.1温度传感器工作原理无线式温度传感器用于测量运行中的高压设备的温度，如变压器套管、断路器触头、刀闸触头和电缆接头等。无线式温度传感器是由数字感温元件、逻辑控制电路、射频收发电路和电源管理电路组成，如图4-1所示。传感器定时进行温度测量，并将温度数据通过射频方式发送到温度监测仪。图4-1无线式温度传感器功能结构图4.2温度传感器性能指标.温度测量范围：-55℃～+125℃.精度：±0.5℃.分辨率：0.5℃.高压耐受电压：95KV.雷电冲击电压：185KV.温度测量周期：约120s(根据用户需要可调).传输距离：200米.供电电源：锂电池.工作时间：大于5年.外形尺寸：56mm×27mm×17mm4-3温度传感器外形及安装方式无线温度传感器为一体化结构，内部采用高温高能锂电池供电，内置LTCC天线。外部采用高温高压热缩管封装，防水防尘，体积小巧。最适用于空间狭小的安装位置，也可用于户外高压设备。外形见图4-2所示。图4-2无线温度传感器无线温度传感器的底面是感温面，为了准确测量物体表面的温度，应保证传感器的感温面与被测物体的表面紧密接触。安装时可用高温尼龙扎带或采用导热硅胶粘结等方法将其固定在被测物体上。安装见图4-3所示。图4-3无线温度传感器安装5、温度监测仪5.1温度监测仪性能指标.工作电压：AC220V或DC220V.温度显示：LCD显示器，带背光.报警设定值：75℃(根据用户需要可调).报警输出：1对无源接点，250Vac/0.6A或24Vdc/5A.通讯接口：RS-485工业总线接口.电源端子对地绝缘电阻：≥100MΩ.电源端子对地工频耐压：2000V(1min).工作温度：-10℃～+80℃.存储温度：-40℃～+85℃.监测数量：96点/每台.安装方式：嵌入式盘装，.外形尺寸：115mm×90mm×45mm5.2温度监测仪显示功能无线温度监测仪显示的内容有告警温度，检测仪地址，运行指示，温度及信号强度。监测仪能够每页同时显示6个或12个温度传感器的温度。在LCD显示屏的右上角有一个字母“T”，“T”闪烁表示监测仪正常工作。如图5-1。图5-1无线温度监测仪5.3温度监测仪报警功能无线温度监测仪具有独立的报警功能，初始设定的报警值是75℃。当任一测温点测得的温度值超过设定的报警值时，仪表报警就会动作。报警方式有2种：显示：温度在LCD显示屏上反显（黑底绿字）以指示报警。节点：1个常开和1个常闭无源节点动作。5.4温度监测仪通讯接口无线温度监测仪具有标准工业级的带隔离RS-485接口，支持网络方式运行，该接口用于与上位计算机通信，接口可以支持每个站128个无线温度监测仪联网运行。5.5温度监测仪接线端子及功能定义无线温度监测仪的可插拔接线端子用于仪表的电气连接，该端子可以带电插拔，这是一个8位端子，它包括供电电源、通讯接口和报警输出接点，其功能定义如图5-2。图5-2监测仪接线端子定义端子号名称功能说明1NOstate报警输出的无源节点，常开节点2Com报警输出的公共端子3NCstate报警输出的无源节点，常闭节点4RS485(+)RS-485通讯接口正端子(A)5RS485(-)RS-485通讯接口负端子(B)6PE保护地7Power(L)工作电源端子8Power(N)工作电源端子5.6温度监测仪外形尺寸及安装方式温度监测仪是一台可盘装的显示表，测温仪一般安装在开关柜的二次室柜门上或其他控制屏及端子箱内，以方便监视温度数据。如图5-3，安装开孔尺寸如图5-4。图5-3温度监测仪安装图5-4温度监测仪安装开孔尺寸6、无线测温系统结构和远传组网方式S359TM系统通过连续监测高压设备的运行温度，可确定设备的过热程度，当发生超温时，系统能够发出报警指示。对于高压开关柜测温，一般每个开关柜配一台监测仪，一台监测仪可带3至12个温度传感器，监测仪安装在开关柜的柜门上。对于电力系统室外站，一台监测仪可带96个温度传感器，监测仪的安装位置和温度传感器的数量可根据具体情况决定。对于有人置守的变电站，监测仪可通过标准RS485总线将数据传至主控室后台计算机，计算机安装单机版分析监测软件组成本地监测网络。对于无人置守的变电站，可通过系统局域网或GPRS移动通信网将数据传至监控中心服务器，服务器安装网络版分析监测软件组成远方监测网络。也可以通过综自系统将数据上传。图6-1无线测温网络组成7、无线测温系统后台软件S359TM-SCADA温度在线监测管理分析软件是一套专门用于高压设备温度实时监测和数据管理分析的软件系统。该软件运行在上位计算机上，可实现温度实时显示、历史数据记录和对比分析、预警及报警、运行状态全程记录以及报表打印及EXCEL导出等功能。网络版软件具有市局、县局和变电站的多级管理体系。具有多级用户权限设置以保障系统的安全性。支持基于WEB方式的网络浏览功能，在局域网内的任意一个终端都可以看到实时的温度数据，并且可以在相应的权限内进行系统配置。该软件可以帮助运行人员监测和分析对比高压设备监测点的温度变化情况，及时预测出故障发生的部位，为运行人员和决策层提供最直接可靠的数据依据，从而最大限度的消除事故隐患。保证高压设备的安全运行。该软件需要单独定购。单机版监测系统软件主界面网络版监测系统软件主界面报警界面数据统计报表8、应用范围.刀闸及断路器触头.高压母线和电缆接头.变压器.电抗器.电容器.互感器9、保修及维护本公司提供一年有限保修期，在保修期内，若产品存在质量问题，您将得到无偿的维修服务，本公司能够常年提供产品的备品备件，并对产品提供终身维护。因不可抗拒自然力、操作不当、未经许可拆卸等原因造成的故障损坏不在保修之列。S259TM电力高压设备温度在线监测系统产品说明书2012.4V3.0珠海施诺电力科技有限公司zhuhaiSinoScienceandTechnologyofElectricpowerCo.,LTD地址：珠海市唐家湾大学路101号清华科技园力合大厦B座4层电话：0756-322910733379003337901传真：0756-3229732邮编：519015
什么是无线温度传感器？
无线温度监测系统采用的 RFID 技术特点，无线温度监测系统采用目前国际上最先进的.18 芯片远距离 RFID 技术，特点如下：RFID 无线网络采用 2.45GHz 高频信号传输，不会受到温湿度等环境因素的影响，和工 业企业内的电磁波以及通讯设备之间不相互干扰，，能够得到准确清晰的信息RFID 识别卡具有其唯一性，每张卡都有唯一的 ID 号，这样通过卡测定开关柜的温度， 使开关柜之间以及同一开关柜内测点与测点之间的区分成为可能能够及时、准确的将开关柜内温度参数动态情况和实时信息反映到监控计算机系统，当 如电源柜的温度超过正常值时，系统将及时报警并通过声音、发光及短信等方式通知相 关人员，以便及时处理从而避免危险事件的发生RFID 信号为数字信号，所以能够通过软件进行多方面的管理，比如能够通过 RFID 数据 库形成温度实时变化曲线，温度历史曲线，开关柜温度统计表等，除了能够对温度参数进行实时监测外，还可以让管理人员对某一时间段的温度异常情况进行分析，从而找出 问题，减少安全隐患。
无线温度传感器，采用无线的方式，传输温度信息到接收器上，接收器再通过485或者网络的方式传 输到后台监控系统，后台可以是实时监控监测点的温度变化。杭州时祺科技的无线温度传感器还不错的。
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