窖池的无线测温在线监测系统

今天分享的酒厂窖池的无线测温系统，包含硬件和软件为一体的标准解决方案。

行业背景

说到窖池的测温，不得不从酒厂的酒厂的发酵池说起。酒厂发酵池是指用于生产酿酒的一种设备，通常由不锈钢或玻璃钢等制成，大小可以根据生产需求进行定制。在酿造过程中，酿酒师会将大量的麦芽、水和酵母放入发酵池中，让其自然发酵。发酵过程中，酵母会分解麦芽中的糖分，产生酒精和二氧化碳，从而使麦芽汁变成了酒。

温度对酒发酵的重要性

温度是酒厂发酵过程中非常重要的因素，它直接影响着酵母菌和微生物的生长和代谢。一般来说，酵母菌的最适生长温度为20-30°C之间。在这个温度范围内，酵母菌可以较快地进行糖分解、酒精发酵等代谢活动，从而产生出所需要的酒液。

如果温度过高或过低，会对发酵过程造成不良影响。过高的温度会导致酵母死亡或者变异，从而降低酒液品质；过低的温度则会减缓酵母和微生物的生长速度，让发酵过程变得缓慢甚至停滞，这样也会影响酒液的品质。

因此，在酒厂中，工作人员需要对温度进行严格的控制和管理，确保在适宜的温度范围内进行发酵。同时，还需要根据不同的酒种，调整适宜的发酵温度，以达到最佳的发酵效果和口感品质。

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湿度传感器插入酒糟堆内进行人工测量与记录，这样的操作模式存在以下不足：

1、玻璃温度计本身长度有限，一般不超过0.3米,这对一个窖池所具有深度（一般在2-3米）来说，完全不可能测量出较深位置处的酒糟温度，只能测酒糟堆表面的温度，这样就无法反映出窖池内的温度，其实际意义大大折扣。

2、工作量大，记录不及时，效率低。对于较大型的发酵室，每个发酵室内有几十甚至数百个监测点，而且会有多个发酵室，这样的规模，安排一个工人，从头到尾测量一次温度就需要4-6个小时，一天下来能记录2次温度就不错了，而且工人会很累，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。1天的记录数据只短短的几个时间段，而且如果是晚上特别是深夜到天亮这段，凭人工记录很难保证记录数据的真实性与有效性，同时也无法对工人进行监管。

4、人工记录数据录入错误或漏记的情况时有发生，同时不同工人由于测点位置难以统一，测得数据的可比性较差，对于深达1.5米以上的酒糟池普通的温度计也很难测到很深的地方，只能测得较表面的温度，难以反映酒糟池不同深度处的温度状态，难以保证数据录入的正确性和完整性。

5、监测数据不可溯源，零散的一些数据，很难保证数据的连贯性与可追溯性，记录在本上的数据如要录入电脑又要花费很多精力，不便于管理。

6、较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，改进与提高酒糟发酵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，重要的事半功倍，意义重大！

二、智能化的酒糟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。

内蒙古德明电子科技有限公司开发了该窖池无线温度监测管理系统，本系统彻底解决了以上问题，系统由无线多点测温杆、无线数据传输设备和监测软件组成。无线多点测温杆是可移动设备，窖池发酵期间插入窖池内，可以分别测量从上到下多达6个点的温度，并通过无线信号发射给监控中心的监测软件；监测软件用于在线监测所有窖池的实时温度，并自动储存所有数据，具有如下功能：

酒糟发酵过程中，温湿度在其中起到了至关重要的作用：合适的温度对于酒糟的发酵起到较理想的促进作用， 让我们得到更加理想的发酵效果，探索出酒糟发酵科学合理的温度、湿度，这对于进一步提高酒的口感、质量 有很重要的意义，为企业提高市场竞争力，提高酿酒的自动化程度都有非常重要的作用。

窖池温度数据连续自动记录和存储，实时显示温度数据和曲线，历史数据和曲线显示，历史数据导出Excel格式；
不同批次窖池温度历史数据对比、大数据分析；
可设定低温、高温报警并自动进行声、光报警提示。提供电池低电量报警功能
用户通过电脑或手机访问窖池温度监测管理软件。支持用户权限管理，保证不同层级人员访问不同层级的数据，提高数据的安全性及私密性
关联出、入池酒糟参数：酸度、水份、淀粉、残糖、破碎度、蒸馏汽压、酒精度、出酒率、优级率；

智能化的酒糟发酵过程温度监测通过IDM-1B酒糟测温仪（IDM-1感温杆、可用总线链接）取代传统的测温工具可单总 线分层显示。如较深的酒糟池，可分上、中、下三层，分别对其温度监测对于酒糟内湿度测量，公司设计了IDM-1C 湿度传感器，具有体积小巧、坚固耐用、防水防潮、反应灵敏、探杆加长特点
在白酒发酵中，窖池内的酿酒微生物随发酵进程消长，代谢生成各种呈香呈味物质，决定了酒的品质。温度对微生物生长代谢有重要的影响，所以准确、完整地监测和控制酒窖池内部温度，具有重大意义。

目前，我国大部分白酒厂采用人工测量的方式来监测酒窖池内部温度，人工测量的缺点如下：

窖池数量大，人工巡检方式不可能在同一时间内测量所有窖池温度，造成不同窖池间温度数据的可比性差。
人工测量不能保证每次测量的位置完全相同，所以造成同一窖池温度数据的可比性差。
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。
人工测量操作和数据的收集整理，耗费大量的人力和时间。

系统框图如下图所示：

 

    

 

酒厂窖池测温数字孪生系统是一种利用数字孪生技术实现酒厂窖池温度监测的系统。该系统通过在窖池内安装温度传感器，将实时采集到的温度数据传输至数字孪生模型中进行分析和处理，从而实现对窖池温度状态的预测和优化控制。同时，该系统采用了人工智能算法，可以自动识别窖池内部的温度变化规律，并根据历史数据进行预测，以便及时调整酒的质量。

提高生产效率：通过对窖池内部温度及湿度等重要参数进行实时监测和分析，帮助酒厂管理人员掌握生产情况，及时发现问题并作出相应的调整和优化，从而提高生产效率。

降低成本：数字孪生系统能够精确地模拟窖池的运行状态，可以预测窖池内的温度变化趋势，从而为酒厂制定更加科学合理的生产计划和气候控制方案，减少了因生产不当造成的损失，降低了企业的生产成本。

提升产品质量：系统能够为酒厂提供精准的温度、湿度等数据，使得酿酒师能够更准确地把握酿酒的过程，及时发现和解决可能出现的问题，保障了酿酒的质量和口感。

优化生产流程：系统为酒厂提供了全面的生产数据和运营指标，使得企业能够更加科学、智能地管理生产过程，优化生产工艺流程，降低生产成本，提高经济效益。

增强企业核心竞争力：数字孪生系统能够提升酒厂的生产效率和产品质量，优化生产流程，降低生产成本，从而增强了企业的核心竞争力。在市场竞争中占据更有利的位置，为企业带来更多的商业机会和巨大的商业价值。

审核编辑 黄宇