一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端的製作方法
2023-05-30 01:20:16
一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，屬於電子監控【技術領域】；智能監控終端中溫度檢測模塊內置於小曲白酒發酵缸內，溫度檢測模塊1分別通過I2C、單總線與MCU控制模塊的P0埠和P2埠連接，MCU控制模塊通過TXD和RXD與Zigbee無線模塊雙向連接、Zigbee無線模塊通過無線方式與伺服器連接，電源模塊分別與溫度檢測模塊、MCU控制模塊、Zigbee無線模塊連接；本實用新型可以對整個發酵過程進行實時監控，使發酵更充分，保證酵母不會失去活性，有效的增加了酒精發酵率，對小曲白酒企業的實際生產指導性較強；採用模塊化設計，通過Zigbee對數據進行無線傳輸，提高了系統的靈活性和可擴展性；同時，本實用新型結構簡單，操作方便，實用性強。
【專利說明】一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，屬於電子監控【技術領域】。
【背景技術】
[0002]小曲白酒的製造過程一般包括原料蒸煮、糖化、酒精發酵、蒸餾、陳釀、勾兌等過程，酒精發酵是釀酒的主要階段，糖質原料本身含有豐富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等成分，經酵母或細菌等微生物的作用可直接轉變為酒精。
[0003]酒精發酵過程是一個非常複雜的生化過程，酒精發酵過程中會產生的二氧化碳會增加發酵溫度，因此必須合理控制發酵的溫度，當發酵溫度高於30?341，酵母菌就會被殺死而停止發酵，從而影響發酵過程，影響最終的出酒率。因此對小曲白酒發酵過程中的溫度變化的監控就顯得尤為重要。
[0004]傳統的小曲白酒釀造過程僅靠釀酒師傅的經驗來判別，沒有具體量化參數，即使採用溫度監控的一般採用的是水銀溫度計和電子溫度計，利用人工記錄或者有線方式自動採集；人工記錄的方式一是小曲白酒發酵地環境較複雜，容易產生安全隱患，再者記錄不易過於頻繁導致數據欠缺或控制延遲。有線採集方式線纜會因各種原因斷開而影響採集的連續性，可維護性低，不利於發酵過程的控制。
實用新型內容
[0005]為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，可以對整個發酵過程進行實時監控，使發酵更充分，增強了小曲白酒發酵過程的可控性，保證酵母不會失去活性，有效的增加了酒精發酵率，並提高了產能，對小曲白酒企業的實際生產指導性較強；採用模塊化設計，通過21曲66對數據進行無線傳輸，提高了系統的靈活性和可擴展性；同時，本實用新型結構簡單，操作方便，實用性強。
[0006]為解決技術問題，本實用新型採用的技術方案:智能監控終端包括溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21^66無線模塊3、伺服器4、可調溫控設備5、電源模塊6 ；溫度檢測模塊1內置於小曲白酒發酵缸內，溫度檢測模塊1分別通過120、單總線與1⑶控制模塊2的？0埠和？2埠連接，1⑶控制模塊2通過1X0和8X0與21曲66無線模塊3雙向連接、21^66無線模塊3通過無線方式與伺服器4連接，電源模塊6分別與溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21^66無線模塊3連接。
[0007]所述的伺服器4通過83-485和83-422與可調溫控設備5雙向連接。
[0008]所述的控制模塊2外接有接口擴展模塊7。
[0009]所述的溫度監測模塊1採用0318820溫度傳感器。
[0010]所述的1⑶控制模塊2採用八189351。
[0011]所述的21曲66無線模塊3內置有無線射頻晶片(^2530。
[0012]所述的伺服器4為普通的電能或者機。
[0013]所述的溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21曲66無線模塊3、伺服器4、可調溫控設備5、電源模塊6均為市售的普通模塊，在本實用新型中不涉及對軟體的保護，本實用新型僅僅是對這些公知元件連接關係的保護。
[0014]本實用新型的有益效果:本實用新型可以對整個發酵過程進行實時監控，使發酵更充分，增強了小曲白酒發酵過程的可控性，保證酵母不會失去活性，有效的增加了酒精發酵率，並提高了產能，對小曲白酒企業的實際生產指導性較強；採用模塊化設計，通過21曲66對數據進行無線傳輸，提高了系統的靈活性和可擴展性；同時，本實用新型結構簡單，操作方便，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖中:1-溫度檢測模塊、2-1⑶控制模塊、3-21曲66無線模塊、4-伺服器、5-可調溫控設備、6-電源模塊、7-接口擴展模塊。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施過程對本實用新型做進一步說明，以方便技術人員理解。
[0018]如圖1所示:智能監控終端包括溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21^66無線模塊3、伺服器4、可調溫控設備5、電源模塊6 ；溫度檢測模塊1內置於小曲白酒發酵缸內，溫度檢測模塊1分別通過120、單總線與控制模塊2的？0埠和？2埠連接，10^控制模塊2通過1X0和狀0與21曲66無線模塊3雙向連接、21^66無線模塊3通過無線方式與伺服器4連接，伺服器4通過83-485和83-422與可調溫控設備5雙向連接，電源模塊6分別與溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21^66無線模塊3連接。
[0019]0318820溫度傳感器為數字式傳感器，測量結果直接輸出數字溫度信號，數字溫度數據通過單總線接口輸入到1⑶控制模塊進行處理同時，也允許溫度傳感器，通過12(:接口輸入到1⑶控制模塊進行處理…⑶控制模塊作為雙向串口的將數字溫度信號傳輸到21曲66無線模塊中；其中:關於相關的軟體為公知技術證明如下:
[0020]一、120接口輸入到1⑶控制模塊
[0021]1⑶控制模塊控制12(:測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的程序，是一通用的，公開的，教科書中已明確給出了應用原始碼，詳情見高等院校教材《單片機數據通信技術從入門到精通》中:第131頁，例4.4.6 ；在實例中所公開的1⑶控制模塊通過12(:測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的軟體，其所公開的工作過程如下「 1.10^控制模塊通過調用子程序，啟動12(:溫度傳感器的溫度測量功能麼1⑶控制模塊通過調用0爪階12子程序，將12(:測量到的溫度數據讀出；3.1⑶控制模塊與12(:測溫傳感器的通信數據通過子程序及嫩(?分析確認；4.通過運行上述程序，1⑶控制模塊完成將12(:測量數據處理後存儲於內狀1中。」
[0022]在12(:接口輸入到1⑶控制模塊的過程中，1⑶控制模塊控制120測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的程序已被實例4.4.6所公開，屬於現有的直接可用的公知程序。
[0023]二、單總線接口輸入到1⑶控制模塊
[0024]1⑶控制模塊控制單總線測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的程序，教科書中已明確給出了應用原始碼，詳情見高等院校教材《單片機數據通信技術從入門到精通》中:第153頁，例4.6.1 ；在實例中控制模塊控制單總線測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的軟體，其所公開的過程如下,1.控制模塊通過調用1031820外部函數，啟動單總線溫度傳感器的溫度測量功能；2? 10^控制模塊通過調用即31820外部函數，將測量到的單總線溫度數據讀出，並進行計算、修正處理；3.1⑶控制模塊通過調用奶031820外部函數，分析單總線應答信號，確認總線器件型號及數量通過運行上述程序，1⑶控制模塊完成將單總線測量數據處理後存儲於內狀1中。」
[0025]在單總線接口輸入到控制模塊的過程中，10^控制模塊控制單總線測溫傳感器進行溫度測量、測量數據讀取及測量數據處理的程序已被實例4.6.1所公開，屬於現有的直接可用的公知程序。
[0026]三、1⑶控制模塊通過1X0和狀0傳入曲66模塊，實現點對點通信；
[0027]1⑶控制模塊控制通過1X0和狀0傳入曲66模塊的點對點通信，實現數據傳輸與數據接收的源程序也被高等院校教材《單片機數據通信技術從入門到精通》所公開，詳情見本書:第204頁和第205頁的例5.2.4，八機源程序和例5.2.5，八機源程序:
[0028]「例5.2.4，4機源程序是「1⑶控制模塊」作為主機的1X0連接曲66模塊的狀0 ；同時，「1⑶控制模塊」作為主機的狀0連接21曲66模塊的1X0。實現點對點數據傳輸與數據接收的原始碼。」
[0029]「例5.2.4，8機源程序是是「1^控制模塊」作為從機的8X0連接21曲66模塊的1X0；同時，「1⑶控制模塊」作為從機的1X0連接21曲66模塊的狀0。實現點對點數據接收與數據傳輸的原始碼。」
[0030]在實例5.2.4和實例5.2.4中將1⑶控制模塊過1X0和8X0傳入21曲66模塊的點對點通信實現數據傳輸與數據接收的源程序中所公開，屬於現有的直接可用的公知程序。
[0031]在此過程中，12(:接口輸入到控制模塊，單總線接口輸入到控制模塊和1⑶控制模塊通過1X0和狀0傳入21曲66模塊中所涉及的程序都已被高等院校教材《單片機數據通信技術從入門到精通》，屬於公知技術和方法，即控制模塊所加載的軟體是通用的，公開的，教科書中已明確給出了應用原始碼，整個結構應與軟體無關，並不依賴於控制模塊的內部程序來解決本申請的技術問題。
[0032]因此，所述的溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21^66無線模塊3、伺服器4、可調溫控設備5、電源模塊6均為市售的普通模塊，在本實用新型中不涉及對軟體的保護，本實用新型僅僅是對這些公知元件連接關係的保護。
[0033]本實用新型的工作過程:首先，將溫度檢測模塊1內置於小曲白酒發酵缸內，溫度檢測模塊1採集到溫度信號通過120、單總線輸入到控制模塊2中，信號在控制模塊2中進行分析、處理,並通過1X0和0X0傳入21^66無線模塊中，然後，由21^66無線模塊3通過無線方式輸入伺服器4內，技術人員可以根據伺服器4上顯示的溫度與標準溫度比較，手動調節可調溫控設備5，電源模塊6分別為溫度檢測模塊1、1⑶控制模塊2、21曲66無線模塊3供電。
[0034]作為優選，所述的伺服器4通過83-485和83-422控制可調溫控設備5對溫度進行調節，這樣可以實現智能化控制。
[0035]所述的控制模塊2外接有接口擴展模塊7，接口擴展模塊提供諸如120，3？1，八/0轉換器等接口的擴展，為裝置功能擴展提供保障。
[0036]所述的溫度監測模塊1採用0318820溫度傳感器，0318820具有體積小，硬體開消低，抗幹擾能力強，精度高的特點。
[0037]所述的1⑶控制模塊2採用八189351，189351是八1121公司生產的一個低功耗，高性能(:103 8位單片機，其包含處8」68 片內程序存儲器和128 ^」68的隨機存取數據存儲器(狀…。
[0038]所述的21曲66無線模塊3內置有無線射頻晶片(^2530,採用無線射頻晶片002530來實現21曲66網絡功能，通過串口連接進行數據傳輸。
[0039]本實用新型可以對整個發酵過程進行實時監控，使發酵更充分，增強了小曲白酒發酵過程的可控性，保證酵母不會失去活性，有效的增加了酒精發酵率，並提高了產能，對小曲白酒企業的實際生產指導性較強；採用模塊化設計，通過21曲66對數據進行無線傳輸，提高了系統的靈活性和可擴展性；同時，本實用新型結構簡單，操作方便，實用性強。
[0040]本實用新型通過附圖進行說明的，在不脫離本實用新型範圍的情況下，還可以對本實用新型專利進行各種變換及等同代替，因此，本實用新型專利不局限於所公開的具體實施過程，而應當包括落入本實用新型專利權利要求範圍內的全部實施方案。
【權利要求】
1.一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，智能監控終端包括溫度檢測模塊、MCU控制模塊、Zigbee無線模塊、伺服器、電源模塊；溫度檢測模塊內置於小曲白酒發酵缸內，溫度檢測模塊分別通過I2C、單總線與MCU控制模塊的PO埠和P2埠連接，MCU控制模塊通過TXD和RXD與Zigbee無線模塊雙向連接、Zigbee無線模塊通過無線方式與伺服器連接，電源模塊分別與溫度檢測模塊、MCU控制模塊、Zigbee無線模塊連接。
2.根據權利要求1所述的一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，所述的伺服器通過RS-485和RS-422與可調溫控設備雙向連接。
3.根據權利要求1所述的一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，所述的MCU控制模塊外接有接口擴展模塊。
4.根據權利要求1所述的一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，所述的溫度監測模塊採用DS18B20溫度傳感器。
5.根據權利要求1所述的一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，所述的MCU控制模塊採用AT89S51。
6.根據權利要求1所述的一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端，其特徵在於，所述的Zigbee無線模塊內置有無線射頻晶片CC2530。
【文檔編號】G01K1/02GK204142370SQ201420644637
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】王銳剛, 黃峻, 趙金燕, 許祖英, 伍大明, 湯虎, 張雲, 劉璟 申請人:雲南農業大學