[實用新型]基于專家系統的白酒自動勾兌設備

有效

• 申請號: 201720616420.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN207227388U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 宋飛虎;秦海躍;李臻峰;李靜;戴寧
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12G3/04
• 分類號: C12G3/04;G01N33/14;G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及白酒的自動勾兌設備，特別涉及基于專家系統的白酒自動勾兌設備。

背景技術

白酒生產企業根據工藝及窖藏時間的差異，將各白酒分成風格、質量和特色不同的多個規格。各規格的白酒雖然在口感、風味方面各有各的優勢，但是均或多或少地存在口感不豐滿、風味寡淡、入口不柔和、酸澀雜味等缺點。因此，各規格的窖藏白酒通常不會直接灌裝銷售，而是用作基酒按合理比例進行勾兌，通過取長補短使酒體完美、風格突出、感官品質平衡，最終達到提高白酒品質的目的。

然而，目前所用的傳統勾兌設備中，需要根據品酒師的感官評價，來主觀地選取適合的基酒，并設定各基酒的勾兌比例。當批次、原料、年份、氣候、窖池等因素發生變化后，同一規格基酒的品質也會相應發生變化，因此為了保持勾兌酒品質的一致性，需要品酒師在常年生產中不斷地評價、選擇基酒，并隨著基酒的品質波動來調整基酒的比例。但是，由于各品酒師主觀地感官評價標準存在差異，以及品酒師的心情、感觀評價能力等主觀因素會隨外界條件變化而發生波動，均會引起不同批次勾兌酒的品質發生細微變化。為了解決這一問題，需開發一個基于專家系統的白酒的自動勾兌設備，來代替基于人工的傳統勾兌設備。

發明內容

本申請人針對傳統勾兌方法的上述局限性，進行研究和探索，提供一種基于專家系統的白酒自動勾兌設備主要包括：基酒罐、泵、變頻器、勾兌罐、電子鼻、采集卡、工控機、液位變送器等；

工控機通過采集卡與變頻器、電子鼻、液位變送器進行數據通信，實現變頻器的控制與電子鼻信號、液位信號的采集；

基于專家系統的白酒自動勾兌的設備包括多個基酒罐，基酒罐中裝有不同的基酒，基酒罐通過管路及泵與勾兌罐連接，將基酒由基酒罐通過泵注入勾兌罐，勾兌罐底部裝有攪拌裝置保障充分混合；

勾兌罐底部裝有液位傳感器，用于測量勾兌罐中勾兌酒的液位高度；液位傳感器數據信號通過采集卡送入工控機，工控機可根據此信號結合勾兌罐內徑來計算勾兌罐內勾兌酒的體積；

變頻器通過數據線控制泵的功率，可在0～100％范圍內調節泵的流量；

工控機中預裝有自動勾兌專家系統。自動勾兌專家系統由數據庫、基酒自動選取算法、自動勾兌算法構成；其中數據庫中預存有：可選勾兌酒的特征氣味峰值、各勾兌酒對應的多個基酒及其的初始流量、各基酒的特征氣味峰值。

工控機可根據目標勾兌酒，從預存數據庫中獲得本次勾兌對應的基酒及其特征峰值，通過采集卡獲得電子鼻采集的各基酒罐特征氣味峰值，通過基酒自動選取算法計算所有基酒罐中基酒與預存基酒的特征氣味峰值誤差，并選取與預存基酒誤差最小的基酒罐中基酒作為本次勾兌的基酒；

工控機根據自動勾兌專家系統中數據庫中的初始流量通過變頻器控制泵的功率開始第一輪勾兌；通過自動勾兌算法，以目標勾兌酒的特征氣味峰值為目標峰值，基于線性方程組求解下一勾兌輪次勾兌基酒流量的改變量，通過變頻器控制泵的功率改變基酒的勾兌比例完成下一勾兌輪次。每隔固定的時間間隔后，重復上述工作，完成各輪勾兌；液位變送器采集的勾兌罐中勾兌酒液位到達所需勾兌酒量時自動勾兌過程結束。

本實用新型中工控機預存的基酒自動選取算法是為達到以下目的：選擇目標勾兌酒后，工控機可從數據庫中得到該勾兌酒對應的預存基酒及初始流量(以3種基酒為例)，電子鼻檢測所有基酒罐中基酒的特征氣味峰值，基酒自動選取算法計算所有基酒罐中基酒與預存基酒對應目標勾兌酒特征氣味峰值的誤差，選取誤差最小基酒用于本次勾兌。

以勾兌專家系統預存本次勾兌規格對應基酒數量為3、本次勾兌對應勾兌酒特征氣味峰峰值數量為3為例，所有基酒罐中基酒與預存基酒的特征氣味峰值的誤差為：

其中：A_skj(k＝1、2、3，j＝1、2、3)為專家系統數據庫中第k種預存基酒第j個特征氣味峰值；

A_bij(i＝1、2、3…，j＝1、2、3)為第i個基酒罐中第j個特征氣味峰值；

E_ik(i＝1、2、3…，k＝1、2、3)為第i個基酒罐基酒與數據庫中預存第j種基酒特征氣味峰值之間的誤差；

計算誤差E_ik，選取E_i1(i＝1、2、3…)中最小值對應的第i個基酒罐中基酒用于勾兌，該基酒的初始流量設為第1種預存基酒的初始流量；以此類推，完成所有預存基酒對應基酒及初始流量的確定。