一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括GPRS網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)匯集器、若干個(gè)GPRS無線收發(fā)模塊、布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)和布設(shè)在啤酒發(fā)酵室內(nèi)的若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；所述上位機(jī)包括監(jiān)控主機(jī)和與所述監(jiān)控主機(jī)相接的數(shù)據(jù)服務(wù)器；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、用于實(shí)時(shí)采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號(hào)的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對(duì)控制器發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置。本實(shí)用新型通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)啤酒發(fā)酵罐進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，數(shù)據(jù)傳輸速度快，控制精度高，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行，有效解決了現(xiàn)有有線監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)成本高、系統(tǒng)可擴(kuò)展性和移動(dòng)性能差等問題。
【專利說明】一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]啤酒生產(chǎn)是一個(gè)利用生物加工進(jìn)行生產(chǎn)的過程，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，過程參數(shù)分散性大，傳統(tǒng)操作方式難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。近年來，國(guó)外的各大啤酒生產(chǎn)廠家紛紛進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)，憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)與國(guó)內(nèi)的啤酒生產(chǎn)廠家爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)的啤酒行業(yè)迫切要求進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，以確保在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
[0003]啤酒的發(fā)酵過程是一個(gè)微生物代謝過程。它通過多種酵母的多種酶解作用，將可發(fā)酵的糖類轉(zhuǎn)化為酒精和CO2,以及其他一些影響質(zhì)量和口味的代謝物。在發(fā)酵期間，工藝上主要控制的變量是溫度和時(shí)間。啤酒發(fā)酵對(duì)象具有時(shí)變性、時(shí)滯性及其不確定性，而且每個(gè)發(fā)酵罐都存在個(gè)體的差異，在不同的工藝條件下，不同的發(fā)酵菌種下，對(duì)象特性也不盡相同。因此很難找到或建立某一確切的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)控制。我國(guó)部分啤酒生產(chǎn)廠家目前仍然采用常規(guī)儀表進(jìn)行控制，人工監(jiān)控各種參數(shù)，人為因素較多。這種控制方式很難保證生產(chǎn)工藝的正確執(zhí)行，導(dǎo)致啤酒質(zhì)量不穩(wěn)定，波動(dòng)性大且不利于擴(kuò)大再生產(chǎn)規(guī)模。還有部分廠家采用工控機(jī)加PLC的有線監(jiān)控系統(tǒng)，存在有線接入維護(hù)成本高、系統(tǒng)可擴(kuò)展性和移動(dòng)性能差等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速度快、控制精度高，工作能夠通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)啤酒發(fā)酵罐進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括GPRS網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)匯集器、若干個(gè)GPRS無線收發(fā)模塊、布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)和布設(shè)在啤酒發(fā)酵室內(nèi)的若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；所述上位機(jī)包括監(jiān)控主機(jī)和與所述監(jiān)控主機(jī)相接的數(shù)據(jù)服務(wù)器；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、用于實(shí)時(shí)采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號(hào)的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對(duì)控制器發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置；所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥；所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個(gè)溫度傳感器、用于檢測(cè)所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器、用于檢測(cè)所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器、用于檢測(cè)所述冷媒流量的液體流量傳感器和用于檢測(cè)釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器；所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板、數(shù)據(jù)采集卡、譯碼器、顯示驅(qū)動(dòng)電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，所述殼體上安裝有鍵盤、顯示屏和報(bào)警裝置；所述數(shù)據(jù)采集卡分別與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板和所述微處理器相接，所述顯示驅(qū)動(dòng)電路分別與所述譯碼器和所述顯示屏相接，所述編碼器分別與所述微處理器和所述鍵盤相接，所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路分別與所述微處理器和所述報(bào)警裝置相接，所述電源模塊、譯碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口均與所述微處理器相接；所述液體流量控制閥和氣體流量控制閥均與所述控制器相接，所述控制器與所述微處理器相接，所述傳感器單元與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板相接，所述GPRS無線收發(fā)模塊與所述I/O擴(kuò)展接口相接，若干個(gè)所述GPRS無線收發(fā)模塊均與信號(hào)匯集器無線連接，所述信號(hào)匯集器和監(jiān)控主機(jī)均與GPRS網(wǎng)絡(luò)無線連接。
[0006]上述一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述GPRS無線收發(fā)模塊為H7118CGPRS DTU。
[0007]上述一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述監(jiān)控主機(jī)為工控PC機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)啤酒發(fā)酵罐進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，數(shù)據(jù)傳輸速度快，控制精度高，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行，有效解決了現(xiàn)有有線監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)成本高、系統(tǒng)可擴(kuò)展性和移動(dòng)性能差等問題。
[0009]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明: [0012]I一控制器；2 — GPRS無線收發(fā)模塊；
[0013]3—數(shù)據(jù)采集與處理裝置；4 一傳感器單元；5—信號(hào)匯集器；
[0014]6—GPRS網(wǎng)絡(luò)；7—監(jiān)控主機(jī)；8—數(shù)據(jù)服務(wù)器；
[0015]9一液體流量控制閥；10—?dú)怏w流量控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括GPRS網(wǎng)絡(luò)6、信號(hào)匯集器5、若干個(gè)GPRS無線收發(fā)模塊2、布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)和布設(shè)在啤酒發(fā)酵室內(nèi)的若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；所述上位機(jī)包括監(jiān)控主機(jī)7和與所述監(jiān)控主機(jī)7相接的數(shù)據(jù)服務(wù)器8 ;所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器1、用于實(shí)時(shí)采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號(hào)的傳感器單元4和將所述傳感器單元4采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對(duì)控制器I發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置3 ；所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥9，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥10 ;所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個(gè)溫度傳感器、用于檢測(cè)所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器、用于檢測(cè)所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器、用于檢測(cè)所述冷媒流量的液體流量傳感器和用于檢測(cè)釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器；所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置3包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板、數(shù)據(jù)采集卡、譯碼器、顯示驅(qū)動(dòng)電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，所述殼體上安裝有鍵盤、顯示屏和報(bào)警裝置；所述數(shù)據(jù)采集卡分別與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板和所述微處理器相接，所述顯示驅(qū)動(dòng)電路分別與所述譯碼器和所述顯示屏相接，所述編碼器分別與所述微處理器和所述鍵盤相接，所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路分別與所述微處理器和所述報(bào)警裝置相接，所述電源模塊、譯碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口均與所述微處理器相接；所述液體流量控制閥9和氣體流量控制閥10均與所述控制器I相接，所述控制器I與所述微處理器相接，所述傳感器單元4與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板相接，所述GPRS無線收發(fā)模塊2與所述I/O擴(kuò)展接口相接，若干個(gè)所述GPRS無線收發(fā)模塊2均與信號(hào)匯集器5無線連接，所述信號(hào)匯集器5和監(jiān)控主機(jī)7均與GPRS網(wǎng)絡(luò)6無線連接。
[0017]本實(shí)施例中，所述GPRS無線收發(fā)模塊2為H7118C GPRS DTU。
[0018]本實(shí)施例中，所述監(jiān)控主機(jī)7為工控PC機(jī)。
[0019]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括GPRS網(wǎng)絡(luò)(6)、信號(hào)匯集器(5)、若干個(gè)GPRS無線收發(fā)模塊(2)、布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)和布設(shè)在啤酒發(fā)酵室內(nèi)的若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；所述上位機(jī)包括監(jiān)控主機(jī)(7)和與所述監(jiān)控主機(jī)(7)相接的數(shù)據(jù)服務(wù)器(8);所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器(I)、用于實(shí)時(shí)采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號(hào)的傳感器單元(4)和將所述傳感器單元(4)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對(duì)控制器(I)發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置(3);所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥(9)，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥(10);所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個(gè)溫度傳感器、用于檢測(cè)所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器、用于檢測(cè)所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器、用于檢測(cè)所述冷媒流量的液體流量傳感器和用于檢測(cè)釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器；所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置(3)包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板、數(shù)據(jù)采集卡、譯碼器、顯示驅(qū)動(dòng)電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，所述殼體上安裝有鍵盤、顯示屏和報(bào)警裝置；所述數(shù)據(jù)采集卡分別與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板和所述微處理器相接，所述顯示驅(qū)動(dòng)電路分別與所述譯碼器和所述顯示屏相接，所述編碼器分別與所述微處理器和所述鍵盤相接，所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路分別與所述微處理器和所述報(bào)警裝置相接，所述電源模塊、譯碼器、看門狗電路、EEPROM存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口均與所述微處理器相接；所述液體流量控制閥(9)和氣體流量控制閥(10)均與所述控制器(I)相接，所述控制器(I)與所述微處理器相接，所述傳感器單元(4 )與所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換板相接，所述GPRS無線收發(fā)模塊(2)與所述I/O擴(kuò)展接口相接，若干個(gè)所述GPRS無線收發(fā)模塊(2)均與信號(hào)匯集器(5 )無線連接，所述信號(hào)匯集器(5 )和監(jiān)控主機(jī)(7 )均與GPRS網(wǎng)絡(luò)(6 )無線連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS無線收發(fā)模塊(2)為 H7118C GPRS DTU0
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種啤酒發(fā)酵罐無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控主機(jī)(7)為工控PC機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203689106SQ201320785299
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】侯鵬 申請(qǐng)人:西安眾智惠澤光電科技有限公司