專利名稱：白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種白酒釀造生產(chǎn)過程中的無線測溫專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
曲藥是在白酒釀造過程中的一種重要原料，以曲作酒，主要利用其中的微生物和酶類。曲藥的主要作用是糖化、發(fā)酵、生香。曲藥分為高溫曲、中溫曲和低溫曲，以釀造不同香型的酒。因此，在制曲過程中，曲藥的發(fā)酵溫度必須要經(jīng)常測量。目前，常用的曲藥曲心溫度測量工具有傳統(tǒng)玻璃棒式煤油溫度計、普通的電子溫度計、有線測量溫度計。但是在使用過程當(dāng)中都存在以下問題和不足(1)傳統(tǒng)玻璃棒式水銀溫度計測量時，由于曲藥變干之后，很硬并且收縮，玻璃溫度計經(jīng)常折在里面，水銀流出，造成污染，并且精度不夠高，還需要人工及時記錄。最主要原因經(jīng)常性的剝開窖池封泥測量而造成窖池漏氣和雜菌感染。采用電子溫度計，也需要人工及時記錄，而且在曲房高濕環(huán)境下易損壞，并且在高溫高濕的曲房中，工人測量環(huán)境惡劣，有中暑危險。(3)有線測量溫度計，線纜經(jīng)常被老鼠咬斷， 線纜交叉妨礙工人在車間勞動，系統(tǒng)維護不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)操作過程中的人工記錄勞動強度大、精確度低、設(shè)備易損壞和污染、不方便操作以及影響生產(chǎn)質(zhì)量等問題。本發(fā)明主要由溫度計組成，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該系統(tǒng)主要包括無線測溫儀，雙頻段無線集中器，無線路由器，無線網(wǎng)關(guān)，服務(wù)器中心軟件。把無線測溫儀設(shè)置在窖池中進行溫度測量，測溫儀把所測得的溫度轉(zhuǎn)化為信號可無線傳送到無線路由器， 無線路由器傳遞到無線測溫儀與雙頻段無線集中器，服務(wù)器通過無線網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后，由點陣液晶屏顯示出這些節(jié)點的溫度值。整個系統(tǒng)采用3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第一層是433Mhz頻段，組建星型無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)集中顯示；第二層是2. 4G ZigBee頻段，組建mesh無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)接力傳輸；第三層是 IP網(wǎng)絡(luò)。如果前兩層無線網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩布局方式進行信道配置，并且分組接入IP網(wǎng)絡(luò)，在 1平方公里的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)數(shù)十萬個節(jié)點的溫度測量，并降低了無線數(shù)據(jù)的沖突。具體結(jié)構(gòu)構(gòu)成
1、無線測溫儀采用CPU采集溫度傳感器PtlOOO的電壓并轉(zhuǎn)換成溫度值，由段碼液晶屏把溫度顯示出來，并且把數(shù)據(jù)通過433MHz無線模塊發(fā)送到集中器。433MHz發(fā)送頻段，分為256個信道，通訊距離為50米左右。無線測溫儀采用鋰電池供電，雙重密封條防潮。2、無線集中器采用雙頻段，433MHz為接收頻段，分為256個信道，2. 4GHz為轉(zhuǎn)發(fā)頻段，分為16個無線信道，通訊距離為100米 200米。433MHz無線模塊接收若干個433MHz 相同信道上的無線測溫儀數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后，由點陣液晶屏顯示出這些節(jié)點的溫度值。CPU通過2. 4GHz的ZigBee模塊把接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。無線集中器采用鋰電池供電，密封條防潮。3,ZigBee無線路由器接力傳輸無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。路由器采用220V交流供電，電源有防雷管泄放感應(yīng)和浪涌電壓電流，防護型外殼。4、ZigBee無線網(wǎng)關(guān)接收ZigBee路由器或者無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。并通過以太網(wǎng)傳給服務(wù)器。5、服務(wù)器軟件采用BS架構(gòu)，存儲數(shù)據(jù)、分析和顯示數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明的積極效果是工藝設(shè)備簡單，制作簡便、投資少、運行成本低、節(jié)能、 環(huán)保。并且有效地解決了人工記錄勞動強度大、精確度低、設(shè)備易損壞和污染、不方便操作以及影響生產(chǎn)質(zhì)量等問題，可實現(xiàn)在線測溫。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1無線測溫儀、2無線集中器、3無線路由器、4無線網(wǎng)關(guān)、5服務(wù)器。
具體實施例方式以下是本發(fā)明在白酒生產(chǎn)中具體實施的實例
該系統(tǒng)包含433Mhz無線測溫儀l，433Mhz與2. 4GHz ZigBee雙頻段無線集中器2， ZigBee無線路由器3，ZigBee無線網(wǎng)關(guān)4，服務(wù)器中5心軟件。把433Mhz無線測溫儀1安裝在窖池(曲藥、曲房)中進行溫度測量，無線測溫儀1把所測得的溫度轉(zhuǎn)化為信號可無線傳送到雙頻段無線集中器2，無線集中器2經(jīng)過ZigBee無線路由器3把信號傳遞到ZigBee無線網(wǎng)關(guān)4，服務(wù)器中心接收到ZigBee無線網(wǎng)關(guān)4轉(zhuǎn)發(fā)過來的信息經(jīng)過解碼后存入數(shù)據(jù)庫，并通過web服務(wù)發(fā)布出來。整個系統(tǒng)采用3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第一層是無線測溫儀433Mhz頻段，無線集中器433 頻段接收模塊組建星型無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)集中顯示；第二層是無線集中器的2. 4G頻段發(fā)射模塊、無線路由器，無線網(wǎng)關(guān)的2. 4G ZigBee頻段模塊，組建mesh無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)接力傳輸；第三層是無線網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)模塊，服務(wù)器構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)。前兩層無線網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩布局方式進行信道配置，并且分組接入IP網(wǎng)絡(luò)，在1平方公里的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)數(shù)十萬個節(jié)點的溫度測量，并降低了無線數(shù)據(jù)的沖突。具體結(jié)構(gòu)構(gòu)成
1、無線測溫儀采用C8051F410單片機采集溫度傳感器PtlOOO的電壓并轉(zhuǎn)換成溫度值， 由12路I/O輸出至段碼液晶屏把溫度顯示出來，并且通過SPI接口把數(shù)據(jù)通過433MHz無線模塊CCllOO發(fā)送到集中器。433MHz發(fā)送頻段，分為256個信道，通訊距離為50米左右。 無線測溫儀采用鋰電池供電，雙重密封條防潮。2、無線集中器采用雙頻段，433MHz的CC1100無線模塊為接收頻段，分為256個信道，2. 4GHz的ZigBee無線模塊為轉(zhuǎn)發(fā)頻段，分為16個無線信道，通訊距離為100米 200 米。433MHz無線模塊接收若干個433MHz相同信道上的無線測溫儀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過 433MHz無線模塊的SPI接口連接至STM32F103 ARM處理器處理。處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM處理器的I/O接口輸出給128*64點陣液晶屏，同時還通過ARM處理器的TTL串口輸出給2. 4GHz 的ZigBee模塊。ZigBee模塊再把接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，在此ZigBee的工作模式為End Device模式。無線集中器采用鋰電池供電，密封條防潮。3,ZigBee無線路由器接力傳輸無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。路由器采用220V交流供電，220V交流電經(jīng)過AC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊后給ZigBee模塊供電，在此ZigBee模塊的工作模式為Router模式。4、ZigBee無線網(wǎng)關(guān)接收ZigBee路由器或者無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，在此 ZigBee模塊的工作模式為Coordinator模式。ZigBee模塊接收到的信號由TTL串口直接給以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模塊。以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模塊通過TCP Client方式把數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳給服務(wù)器。5、服務(wù)器軟件采用BS架構(gòu)，存儲數(shù)據(jù)、分析和顯示數(shù)據(jù)，采用的工具是MySQL和 Tomcat 6. 0o
權(quán)利要求
1.一種白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，主要由溫度計組成，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該系統(tǒng)主要包括無線測溫儀，雙頻段無線集中器，無線路由器，無線網(wǎng)關(guān)，服務(wù)器中心軟件；整個系統(tǒng)采用3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第一層是無線測溫儀433Mhz頻段，無線集中器433 頻段接收模塊組建星型無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)集中顯示；第二層是無線集中器的2. 4G頻段發(fā)射模塊、無線路由器，無線網(wǎng)關(guān)的2. 4G ZigBee頻段模塊，組建mesh無線網(wǎng)絡(luò)，方便數(shù)據(jù)接力傳輸；第三層是無線網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)模塊，服務(wù)器構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)；前兩層無線網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩布局方式進行信道配置，并且分組接入IP網(wǎng)絡(luò)，在1平方公里的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)數(shù)十萬個節(jié)點的溫度測量，并降低了無線數(shù)據(jù)的沖突。
2.如權(quán)利要求1所述的白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，其特征是無線測溫儀采用 C8051F410單片機采集溫度傳感器PtlOOO的電壓并轉(zhuǎn)換成溫度值，由12路I/O輸出至段碼液晶屏把溫度顯示出來，并且通過SPI接口把數(shù)據(jù)通過433MHz無線模塊CC1100發(fā)送到集中器；433MHz發(fā)送頻段，分為256個信道，通訊距離為50米左右；無線測溫儀采用鋰電池供電，雙重密封條防潮。
3.如權(quán)利要求1所述的白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，其特征是無線集中器采用雙頻段，433MHz的CCllOO無線模塊為接收頻段，分為256個信道，2. 4GHz的ZigBee無線模塊為轉(zhuǎn)發(fā)頻段，分為16個無線信道，通訊距離為100米 200米；433MHz無線模塊接收若干個433MHz相同信道上的無線測溫儀數(shù)據(jù)；這些數(shù)據(jù)經(jīng)433MHz無線模塊的SPI接口連接至 STM32F103 ARM處理器處理；處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM處理器的I/O接口輸出給128*64點陣液晶屏，同時還通過ARM處理器的TTL串口輸出給2. 4GHz的ZigBee模塊；ZigBee模塊再把接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，在此ZigBee的工作模式為End Device模式；無線集中器采用鋰電池供電，密封條防潮。
4.如權(quán)利要求1所述的白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，其特征是ZigBee無線路由器接力傳輸無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；路由器采用220V交流供電，220V交流電經(jīng)過AC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊后給ZigBee模塊供電，在此ZigBee模塊的工作模式為Router模式。
5.如權(quán)利要求1所述的白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，其特征是ZigBee無線網(wǎng)關(guān)接收ZigBee路由器或者無線集中器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，在此ZigBee模塊的工作模式為 Coordinator模式；ZigBee模塊接收到的信號由TTL串口直接給以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模塊；以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模塊通過TCP Client方式把數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳給服務(wù)器。
6.如權(quán)利要求1所述的白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，其特征是服務(wù)器軟件采用BS架構(gòu)，存儲數(shù)據(jù)、分析和顯示數(shù)據(jù)，采用的工具是MySQL和Tomcat 6. 0。
全文摘要
一種白酒曲藥制作無線測溫系統(tǒng)，屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域。整個系統(tǒng)采用3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第一層是無線測溫儀433Mhz頻段，無線集中器433頻段接收模塊組建星型無線網(wǎng)絡(luò)；第二層是無線集中器的2.4G頻段發(fā)射模塊、無線路由器，無線網(wǎng)關(guān)的2.4GZigBee頻段模塊，組建mesh無線網(wǎng)絡(luò)；第三層是無線網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)模塊，服務(wù)器構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)。前兩層無線網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩布局方式進行信道配置，并且分組接入IP網(wǎng)絡(luò)，在1平方公里的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)數(shù)十萬個節(jié)點的溫度測量，并降低了無線數(shù)據(jù)的沖突。本發(fā)明工藝設(shè)備簡單,制作簡便、自動化程度高、精確度高、投資少、效率高、運行成本低、節(jié)能、環(huán)保，可實現(xiàn)在線測溫。
文檔編號G08C17/02GK102393996SQ201110331758
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉洪濤, 姚侖, 宋強, 張華 , 徐立新, 李鵬, 杜新勇, 熊文, 董福新, 趙殿臣, 馬連松 申請人:北京旗碩基業(yè)科技有限責(zé)任公司, 古貝春集團有限公司