酒窖酿酒厂无线测温在线监测系统解决方案

酿酒自动化环境检测

一.功能需求

1.温度和空气质量对酿酒的重要性   

 一般来说，一瓶酒的诞生一般要经过以下步骤：选料、制曲、发酵、蒸馏、陈酿、勾兑、灌装。从粮食发酵、蒸酒、陈酿，再到装瓶，温度的控制都是极其重要的，烧酒设备、酒曲和酿酒技术被称为酿酒界的天时、地利、人和，其实地利的另一个意思是环境，即发酵的温度和环境的空气质量，这三个方面哪一点被忽略，酿出来的酒的品质都会大打折扣

在酿酒的过程中，从原料成熟到发酵、陈酿再到酒的装瓶，温度的控制都是其重要的。如果在酿造的过程中不能够维持保障酒质量所需的温度，将不会酿出高品质的酒，即使是用好品种的原料及高质量的酿酒设备也会使酒质大打折扣。如果在酿造的过程中不能够维持保障酒质量所需的温度，将不会酿出高品质的酒。

 

酿酒师列出以下几点原因：

1.高温会促进氧化，微生物引起的酸败及失稳。

2.在加温的条件下发酵和储存会使预期的除酒精外的芳香物和香料挥发殆尽。

3.在38℃以上时，酵母就会钝化，并且发酵可能会因为存在残糖而受阻。 　　

一定要控制好酿酒过程中各个环节所需的温度，不能因为一处疏忽而影响了酒的质量因而让世人与美酒失之交臂。

同时在酿酒过程中对氧气和二氧化碳的管控检测，也能提升酒的品质。

1.传统检测方式

  当前我国普遍采用较传统的酒糟测温方式即通过人工将玻璃温度计插入糟块内进行人工测量与记录,这样的操作模式存在以下不足:

1、玻璃温度计易碎且流出的水银会污染曲块,同时温度计较短,不能全面反映不同位置处的温度。

2、工作量大,记录不及时,效率低。对于较大型的糟室,每个发酵室内有几十甚至上百个

监测点,而且会有多个糟室,这样的规模,安排一个工人，从头到尾测量一次温度就需要很长时间,一天的工作量会让数据采集人员感到疲惫,长期以往有些吃不消,同时记录的数据不同步,可比性差,采取的数据实际意义小,工作效率非常低,如果增加工人数量，势必增加生产成本。

3、数据不具有连续性,很难观察发酵过程中温度变化的趋势,不便于对发酵过程做出系统的分析与判断,不利于发酵工艺的改进与提高。

4、人工记录数据录入错误或遗漏的情况时有发生,难以保证数据录入的正确性和完整性。

较为陈旧的数据监测与记录方式,与现代化、信息化、自动化的企业发展理念与发展方向

格格不入,势必会对企业的发展产生不利的影响,与时俱进,改进与提高制曲过程温度监测的方式,采用现代化、自动化、智能化的监测与管理方式是我们每个企业必须重视和优先发展的重中之重,刻不容缓,最重要的事半功倍,意义重大!

智能化的酒曲测温系统非常理想的解决了上述的各种问题是各大酒厂争相采用的温度监测方案。

 

酿酒环境自动化检测方案

我司针对酿酒各个工艺环节,研发了一套智慧环境检测系统，此系统能检测酿酒过程中各个环节的温度,及二氧化碳含量,每一种数据都可以实时上传到云端平台。

此系统有前端传感器,无线转输,报警终端,云平台组成,四部分组成.传感器有插入式温度传感器，温湿度传感器，CO2传感器，其中插入式温度传感器，温湿度传感器使用LoRa/LoRaWAN无线转输，工作在低功耗模式下面，电池供电，传感器无需布线。使用简单，即插即用。

温度、温湿度、CO2传感器通过LoRa/LoRaWAN无线转输上传到LoRa/LoRaWAN网关，网关把数据发送给本地报警终端，报警终端会把数据存在本地，当数据异常时，发出警报，就会自动通知相关人员进行处理。LoRa/LoRaWAN网关还会使用RJ45（本地以太网）/移动网络（4G/4G）通过MQTT协议将数据上传到云服务器。其框架如下:

 

 

 

 

 

酒粬，一般写作酒曲。在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲。

曲霉产生的淀粉酶会糖化米里面的淀粉，因此，自古以来就有把它和麦芽同时作为原料糖，用来制造酒、甜酒和豆酱等。

用麦类代替米则称为麦曲。在酒曲制作过程种，主要以检测环境温度为主，挑选几个曲块，进行内部温度检测，

以下为一个酒曲制作的典型的过程：

1、浸米：把大米加水浸泡3~6小时备用。

2、粉碎：浸泡后的大米粉碎成米粉，并用180目的细筛进行过筛。

3、配料接种：以3/4的米粉用于做坯，余下1/4的米粉用作裹粉，香药草粉用量为酒坯粉量的3%，陈曲粉为2%，水为60%，相混拌匀。

4、制坯：拌匀后制成酒饼，切成2厘米大小的粒状，并用竹筛筛圆成酒药坯。

5、裹粉：把曲坯外面滚上一层细米粉，并控制酒坯含水量为46%。

6、培曲：室温控制在28~31℃，把酒坯送入曲室，培养20小时后，霉菌菌丝生长旺盛，品温控制在33~34℃，最高不超过37℃，24小时后，

为了促使曲坏中酵母繁殖，室温应控制在28~30℃，品温在35℃以下，保持24小时。入房共48小时后，品温下降，曲子成熟。

7、出曲：成熟的曲取出后在烘房干燥或晒干，贮藏备用。

 

酒曲成品

在酒曲制作过程种，使用我司无线温湿度传感器对制作过程的环境进行检测，使用无线插入式温度传感器，把温度探针插入酒曲中，对酒曲内部温度进行检测。在酒曲制作厂区的门口或者值班室安装报警主机，实时检测酒曲制作过程中的温湿度和温度数据。

 

 

酿酒原料是否完全彻底发酵与时间和温度有直接关系，换句话说，发酵时间长能保证完全彻底发酵；发酵时间短可能导致不完全发酵。温度与发酵期的关系是：温度高，发酵期短；温度低，发酵期长。具体说来，温度在20～25℃时，发酵期一般是15～20天，温度在25～30℃时，发酵期一般是10～12天左右。温度在30～40℃时，发酵期一般为8天左右。实践证明，生料酿酒的发酵温度应控制在 20℃以上和40℃以下。高于40℃者易产酸，甚至酵母死亡；低于20℃者，生料难以发酵。最佳发酵温度为25-35℃之间，同时要适当延长一点发酵时间，以保证原料的完全彻底发酵。因此，室温在20℃以下时，要采取保温和升温措施，温度超过42℃者要降温。

 在酿酒发酵过程中使用我司开发的无线温湿度传感器和无线CO2传感器对制作过程的环境进行检测，使用无线插入式温度传感器，把温度探针插入酿酒原料中，对酿酒原料内部温度进行检测。在酒厂的门口或者值班室安装报警主机，实时检测酒曲制作过程中的温湿度和温度数据。

 

陈酿

刚生产出来的新酒，有辛辣味，不醇和，只能算半成品，一般都需要经过贮存一定时间，让其自然老熟，可以减少新酒的刺激性、辛辣性，使酒体绵软适口，醇厚香浓，口味比较协调，这种现象在酿酒行业里称为“老熟”或“陈酿”。

    陈酿的做法是，这种酒，放在陶、瓷、或酒海等具有轻微透气、渗漏性的容器内。随自然界温度变化而不人工调整。

   酒窖内需保持一定的温度和湿度以及含氧量。需要实时检测内部的温度，湿度，及CO2,在陈酿过程中使用我司开发的无线温湿度传感器和无线CO2传感器对制作过程的环境进行检测，使用无线插入式温度传感器，把温度探针插入酒缸中，对酒内部温度进行检测。在酒厂的门口或者值班室安装报警主机，实时检测陈酿过程中的温湿度和温度数据。

 

方案的特点

通过对发酵池、酒曲房、酒窖进行轻松连传感器的部署，对整个白酒制作的过程，进行实时的环境监测、对于各个环境树立标准化作业。通过远程环境监控，能够方便管理人员对发酵池状况远程在线监控，以及质量监督检验部门及上级主管部门对生产过程的有效监督和及时干预以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。该系统支持通过温湿度传感器大屏本地查看，还支持电脑PC端、手机APP终端登录监控云平台远程查看监测数据。

 

本系统方案包前传感器，网关，本地报警终端，云平台（手机APP，PC管理软件，数据记录平台等）。在这一个系统中我们可以通过网关对接第三方云平台。其组成的产品清单如下：