[發明專利]基于云計算和移動客戶端APP的固態分層發酵溫度云監控系統及控制方法

在審

• 申請號: 201710971039.1
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107846452A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 潘天紅;蔡洋;舒杰;鄒小波;陳山
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;C12M1/34;C12Q3/00;G01K13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明設計涉及固態分層發酵溫度的云監控系統，尤其涉及一種基于云計算和移動客戶端APP的固態分層發酵溫度云監控系統及方法，屬于計算機技術應用領域。

背景技術

固態分層發酵具有操作簡便、能耗低、發酵過程容易控制、對無菌要求相對較低、不易發生大面積的污染等優點，被廣泛應用于釀酒、制醋等發酵生產過程。固態分層發酵是指在幾乎不含水或沒有水的條件下，微生物利用潮濕的固態天然物作為培養基的發酵工藝。此法制成的發酵品風格口味獨特，醇香濃厚。在固態分層發酵過程中，由于微生物的代謝活動產生熱量(溫度)，微生物的不同時期所對應的發酵溫度就不同，因此溫度反映了微生物的生命周期及其活動狀況，是衡量發酵質量和效率的最重要指標之一。

因此，必須對固態分層發酵溫度進行連續在線監測，實時了解發酵物不同深度的發酵狀況，然后根據監測的溫度數據，科學合理地制定翻醅機的翻醅時間、深度和頻率等關鍵參數，提高發酵的品質和產量。

專利“白酒酵池發酵溫度無線監測系統及方法”[專利申請號：201310345135.7，公開號：CN 103424206A]，公開了一種白酒酵池發酵溫度無線監測系統及方法。該系統包含上位機、LED顯示屏和至少一個匯聚節點，上位機通過匯聚節點依次讀取各組測溫節點的溫度數據，并進行處理，最后將數據顯示在LED屏中，雖然可以基本完成對數據的監測，但是由于必須借助上位機監測，監測系統的時間空間和方式都受限。而且由于本系統設計的上位機服務器軟件采用485總線通信，上位機和匯聚節點模塊必須通過總線相連，空間受限，不能進行遠程數傳。

專利“一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端”[專利申請號：201320753970.X，公開號：CN 204595638 U]，涉及一種小曲白酒發酵過程溫度智能監控終端。該終端系統由溫度檢測模塊、MCU控制模塊、無線通信模塊、服務器等組成，含有溫控設備，基本實現了溫度數據的智能監控，但是缺少用戶監測部分，如B/S架構的網頁瀏覽器監控界面或C/S架構的移動客戶端APP監控軟件，無法實現用戶連續在線監控溫度數據。

發明內容

本發明的目的在于解決技術背景中的問題，提出一種基于云計算和移動客戶端APP的固態分層發酵溫度云監控系統及方法，能夠實現對固態分層發酵溫度的連續、實時遠程在線監控。

本發明的技術方案為：本系統包括固態分層發酵監控云節點、云計算管理平臺和移動客戶端。所述固態分層發酵監控云節點通過測溫裝置對發酵池進行不同深度的分層測溫，MCU收集處理溫度數據后上傳至所述云計算管理平臺，所述云計算管理平臺對溫度數據進行再處理并存儲，所述移動客戶端通過互聯網即可遠程實現對所述云計算管理平臺中溫度數據訪問、以及對所述固態分層發酵云節點溫度數據的監測、測溫裝置的控制。

所述固態分層發酵監控云節點由N個云節點構成，每個云節點對應監測一個發酵池，每個云節點包括發酵池旁的測溫裝置、九個溫度傳感器、MCU、聲光報警單元、急停回零單元、GPRS模塊、觸摸屏模塊。溫度傳感器依次有序地垂吊在測溫裝置的吊臂下的不同深度，待測溫裝置的吊臂移動到發酵池預設位置(亦即：溫度傳感器插入發酵池中的預定位置)，用于檢測發酵池不同深度的溫度參數。溫度傳感器測得的溫度數據直接通過I/O口送至MCU，經MCU處理后在觸摸屏顯示，工作人員可通過觸摸屏對測溫裝置進行直接控制。同時MCU也通過GPRS數據通信技術上傳溫度數據至云服務器。當測溫裝置運動異常或傳感器檢測的溫度數據異常時，MCU控制執行聲光報警單元，并啟動急停回零單元，自動控制測溫裝置停止當前運動并回零，防止異常情況下的人員/設備損傷。

所述云計算管理平臺包括初始化單元、通信連接單元、數據處理單元、數據存儲單元、云監控單元，各單元功能如下：

初始化單元：用于云計算管理平臺的初始化運行，開啟云服務器的監聽狀態，等待云節點的連接。

通信連接單元：用于處理云計算管理平臺初始化后云節點的連接請求，云服務器判斷連接請求正確后同意、并建立連接，等待接收數據，也用于云服務器建立與數據庫的連接以及服務器與移動客戶端的連接。

數據處理單元：用于將已連接的N個監控云節點的溫度數據進行接收、篩選和整理，即當通信連接單元成功執行連接后，接收已連接的N個監控云節點的溫度數據并對其進行篩選，整理出正確的溫度數據并送至數據存儲單元，對不符合條件的溫度數據進行丟棄處理。

數據存儲單元：用于將數據處理單元整理出的符合條件的溫度數據進行再處理，存儲至已連接的數據庫中。