一种发酵自动记录分析系统技术方案

一种发酵自动记录分析系统，涉及发酵监控技术领域，包括：数据采集系统和数据分析系统；数据采集系统包括采集模块、中央处理器、通信模块、报警模块和存储模块；采集模块接收自多个发酵罐内传感器单元发出的不同温度和湿度信息，采集模块连接中央处理器的输入端，通信模块接收及发送中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数，报警模块为通过驱动电路连接中央处理器的报警装置，存储模块为通过锁存器连接中央处理器的存储器；数据分析系统通过通信接口电路连接数据采集系统。本发明专利技术能够同时对多个发酵罐进行定时自动数据采集，并对采集数据作分析及储存，且记录分析精确，能够满足对发酵过程的监控要求。

An automatic recording and analyzing system for fermentation

The invention relates to a fermentation automatic recording and analysis system, which relates to the technical field of fermentation monitoring and control, including a data acquisition system and a data analysis system; a data acquisition system includes a collection module, a central processing unit, a communication module, an alarm module and a storage module; and a collection module receives different temperatures from sensors in multiple fermentation tanks. The communication module receives and transmits the real-time state information and temperature and humidity setting parameters of the CPU. The alarm module is an alarm device connected to the CPU by the driving circuit, and the storage module is a memory connected to the CPU by the latch. The data analysis system is connected to the data acquisition system through the communication interface circuit. The invention can simultaneously carry out timing and automatic data acquisition for a plurality of fermentation tanks, analyze and store the collected data, and record and analyze accurately, which can meet the monitoring requirements of fermentation process.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵自动记录分析系统
本专利技术涉及发酵监控
，具体涉及一种发酵自动记录分析系统。
技术介绍
发酵是生物氧化的一种方式，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的；发酵时，发酵的温度、湿度及发酵时间对发酵的质量影响很大，因此，发酵温湿度以及发酵时间的记录、分析，对通过发酵获得特定的发酵产物至关重要。现有的发酵温湿度记录分析，多为采用温度检测仪和湿度检测仪等对发酵情况进行测量，对测得的数据进行记录，然后对数据做表格分析，费时费力，且记录分析误差大，人为因素较多，精确度不高；其次，由于发酵对象具有时变性和时滞性，且每个发酵罐之间均存在差异，不能对多个发酵罐内的温湿度同时作记录分析，效率低，不能及时准确地对发酵进行监控，且查看以往数据的记录分析较为繁琐；因此，采用此监控方法难以对发酵的高质量要求提供保障。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种发酵自动记录分析系统，能够同时对多个发酵点进行定时自动数据采集，并对采集数据作分析及储存，且记录分析精确，能够满足对发酵过程的监控要求。本专利技术提供了一种发酵自动记录分析系统，包括数据采集系统和数据分析系统；所述数据采集系统包括：传感器单元，所述传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集所述发酵罐内的温度和湿度参数；采集模块，所述采集模块与所述传感器单元通信连接，用以接收所述传感器单元发送的温度和湿度参数；中央处理器，所述中央处理器的输入端与所述采集模块连接，用以分析处理所述采集模块传输的温度和湿度参数；通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送所述中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；报警模块，包括通过驱动电路连接所述中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收所述中央处理器发出报警信号并发出警报；以及存储模块，包括与所述中央处理器的数据输出端口连接的存储器，所述存储器与所述中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；所述数据分析系统通过通信接口电路通信连接所述数据采集系统。作为一种优选的技术方案，所述中央处理器还连接有控制器，所述温湿度设置参数包括温湿度的上限值、下限值和报警值，发酵罐内的温湿度信息存在对应于时间的函数关系；所述中央处理器依据所述采集模块输入的温湿度信息与温湿度设置参数，对所述控制器输出指令信息。作为一种优选的技术方案，所述传感器单元包括温度传感器和湿度传感器，所述采集模块接收对应于每个发酵罐内所述温度传感器和所述湿度传感器发出的温度和湿度信息；所述采集模块为16位高精度多功能带模拟量输出的PCI-1716L数据采集卡。作为一种优选的技术方案，当温湿度达到报警值，所述中央处理器输出信号至报警模块，同时将报警值作为设定值存储到存储模块中，供中央处理器随时调用。作为一种优选的技术方案，所述报警装置包括继电器和报警器，所述报警器通过所述继电器利用驱动电路连接所述中央处理器的输出端，所述报警器为声光报警器。作为一种优选的技术方案，所述数据分析系统为对所述数据采集系统转换的数字信号进行分析处理的PC机，所述PC机利用MATLAB及二次编程实现对采集数据的实时分析与处理。作为一种优选的技术方案，所述控制器为可编程控制器PLC，所述控制器的输出端连接有温度调控模块和湿度调控模块。作为一种优选的技术方案，还设有上位机，所述上位机与所述数据采集系统采用标准的RS-232接口通信连接，所述上位机包括系统组态监控、参数记录和开关量置位。作为一种优选的技术方案，还包括配电控制系统，所述配电控制系统为发酵控制双回路电源配电柜。作为一种优选的技术方案，所述上位机设有模拟屏和彩色监视器。由于采用以上技术方案，本专利技术具有以下有益效果：一种发酵自动记录分析系统，包括数据采集系统和数据分析系统；数据采集系统包括传感器单元、采集模块、中央处理器、通信模块、报警模块以及存储模块；传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集发酵罐内的温度和湿度参数；采集模块与传感器单元通信连接，用以接收传感器单元发送的温度和湿度参数；中央处理器的输入端与采集模块连接，用以分析处理采集模块传输的温度和湿度参数；通信模块与中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；报警模块包括通过驱动电路连接中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收中央处理器发出报警信号并发出警报；存储模块包括与中央处理器的数据输出端口连接的存储器，存储器与中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；基于以上改进，每个发酵罐内的温度传感器和湿度传感器将实时检测到的温度和湿度信息汇集到采集模块，由采集模块将信息输送给中央处理器，中央处理器依据每个发酵罐传输的温湿度信号及设有的温湿度设置参数，对控制器传输指令信号，控制器控制温湿度调控模块对发酵罐内的发酵情况作实时调控处理；发酵罐内的温湿度信息存在对应于时间的函数关系，依据函数关系及采集的数据信息，可完成对整个发酵过程的监控与处理；中央处理器将采集到的数据信息进行记录，同时对数据信息进行判定，当采集到的数据达到报警值，中央处理器将通过驱动电路对电磁器及报警器传输指令信号，报警器工作，提醒工作人员，同时中央处理器将报警值作为设定值存储到存储器中，以供中央处理器随时调用；该数据采集系统，采用多通道并行的采集方式，采集速度快，且能够实现多个发酵罐同时进行实时性检测，检测的同时将数据传输到中央处理器进行记录并储存。本专利技术中，数据分析系统通过通信接口电路通信连接数据采集系统，数据分析系统为对数据采集系统转换的数字信号进行分析处理的PC机，PC机利用MATLAB及二次编程实现对采集数据的实时分析与处理。基于以上改进，在对发酵罐温湿度进行检测记录的同时，PC机将传输下载的数据利用MATLAB及二次编程进行实时仿真及自动分析处理，减少了人员的劳动力，避免了人为操作带来的操作误差，且能够对采集数据及时准确的作分析处理，为发酵的质量提供了有效的保障。本专利技术中，还设有上位机及发酵控制双回路电源配电柜，上位机与数据采集系统采用标准的RS-232接口通信连接，上位机包括系统组态监控、参数记录和开关量置位，且设有模拟屏和彩色监视器。基于以上改进，位于发酵罐附近的数据采集点可独立完成数据采集和预处理任务，并将采集的数据转换为数字信号传送至上位机，通过上位机，用户可对系统进行组态监控及参数选择与监控，实现了分散采集、集中管理的系统形式，使得对各个发酵罐的监控更加便捷。综上所述，本专利技术能够同时对多个发酵点进行定时自动数据采集，并对采集数据作分析及储存，避免了人员操作的繁琐及不确定因素的影响，且记录分析精确，能够满足对发酵过程的监控要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术控制系统结构框图的示意图；具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术提供了一种发酵自动记录分析系统，包括数据采集系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵自动记录分析系统，其特征在于：包括数据采集系统和数据分析系统；所述数据采集系统包括：传感器单元，所述传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集所述发酵罐内的温度和湿度参数；采集模块，所述采集模块与所述传感器单元通信连接，用以接收所述传感器单元发送的温度和湿度参数；中央处理器，所述中央处理器的输入端与所述采集模块连接，用以分析处理所述采集模块传输的温度和湿度参数；通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送所述中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；报警模块，包括通过驱动电路连接所述中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收所述中央处理器发出报警信号并发出警报；以及存储模块，包括与所述中央处理器的数据输出端口连接的存储器，所述存储器与所述中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；所述数据分析系统通过通信接口电路通信连接所述数据采集系统。

【技术特征摘要】
1.一种发酵自动记录分析系统，其特征在于：包括数据采集系统和数据分析系统；所述数据采集系统包括：传感器单元，所述传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集所述发酵罐内的温度和湿度参数；采集模块，所述采集模块与所述传感器单元通信连接，用以接收所述传感器单元发送的温度和湿度参数；中央处理器，所述中央处理器的输入端与所述采集模块连接，用以分析处理所述采集模块传输的温度和湿度参数；通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送所述中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；报警模块，包括通过驱动电路连接所述中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收所述中央处理器发出报警信号并发出警报；以及存储模块，包括与所述中央处理器的数据输出端口连接的存储器，所述存储器与所述中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；所述数据分析系统通过通信接口电路通信连接所述数据采集系统。2.根据权利要求1所述的一种发酵自动记录分析系统，其特征在于：所述中央处理器还连接有控制器，所述温湿度设置参数包括温湿度的上限值、下限值和报警值，发酵罐内的温湿度信息存在对应于时间的函数关系；所述中央处理器依据所述采集模块输入的温湿度信息与温湿度设置参数，对所述控制器输出指令信息。3.根据权利要求1所述的一种发酵自动记录分析系统，其特征在于：所述传感器单元包括温度传感器和湿度传感器，所述采集模块接收对应于每个发酵罐内所述温度传感器和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚民，
申请(专利权)人：山东中创亿丰肥料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37