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基于物联网的镇江香醋固态分层发酵智能化装备

成果编号
33629
完成单位
江苏恒顺集团有限公司
完成时间
2021年
成熟程度
小批量生产阶段
价格
500
服务产业领域
现代农业
单位类别
企业
关注
科技计划 成果形式

省部级:省重点研发计划现代农业

新技术、新装备
合作方式 参加活动
技术转让、技术开发、技术服务、技术入股
专利情况
正在申请 ,其中:发明专利 3
已授权专利,其中:发明专利 0

成果简介

综合介绍
该成果主要通过以下几个方向的研发取得:
1. 基于物联网的醋醅发酵信息化数据采集系统设计与开发
基于研制的智能翻醅机、第二代智能翻醅机、固态发酵监测云节点、云服务平台及移动客户端,进行了镇江香醋固态发酵全过程信息网络数据库的建设,该数据库汇集了镇江香醋发酵过程中各项参数信息。
2. 智能化翻醅机及其控制系统设计与开发
创制了第一代、第二代智能化翻醅机,翻醅机可以根据醋醅发酵阶段自主给出切层时机、频率等,实现了全自动、智能化的多池转轨翻醅操作,同时研制出配套的自动转轨装置和自动取放机器人。并根据装置机械本体结构说明及软件系统设计需求进行了硬件电路总体规划,并针对各功能模块完成了功能描述、选型分析和电路设计工作。然后根据硬件电路设计完成了控制系统软件设计。
3. 醋醅固态分层发酵过程云服务管理平台设计与开发
从数据库、Socket服务器、Web网页客户端和Android App客户端四个方面入手对固态发酵云监测平台进行了设计。详细描述了云监测平台的开发过程中所涉及的具体方法和相关技术,具体包括数据库表的规划设计,Socket通信过程的建立,Web客户端设计,以及Android App客户端设计开发等。针对智能翻醅机控制系统及固态发酵云监测平台分别进行了功能性实验,实验结果表明:温度测量可精确到为0.1℃,最小翻醅切层精度可达2 mm,整体装置运行时非常稳定,功能性也较为完整,人机交互性良好,并且有效提升了食醋酿造的品质性与稳定性。
4. 基于近红外光谱数据醋醅发酵品质预测
利用近红外光谱技术结合偏最小二乘回归算法,构建基于近红外光谱信息的醋醅总酸和不挥发酸含量的预测模型,在线预测醋醅的总酸和不挥发酸的含量。基于近红外光谱数据以及理化含量的预测实现在整个固态分层发酵过程中指导实际的翻醅操作并改善醋醅的质量。
创新要点
1. 利用多信息融合技术,构建了醋醅发酵品质预测模型;
2. 建立了镇江香醋固态发酵全过程信息网络数据库1个;
3. 开发了固态发酵监测云节点、云计算平台及移动客户端1套,信息采集云节点16台,2年数据量达14 TB,云平台服务器全天运行,响应时间小于1秒;
4. 基于多传感融合策略、智能控制技术和机构优化方法研制了智能化翻醅机、自动转轨装置和自动取放机器人。
技术指标
1. 实现了在食醋发酵过程中的智能化翻醅;
2. 研制的智能化翻醅机,输出功率3.4kW,翻醅切层精度达2.0 mm,行进速度3.0 m/min,传感器感应距离0.11 cm,平均发酵较传统翻醅机效率提高32.7%。
其他说明

                                    

完成人信息

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