一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统及方法与流程

本发明涉及一种利用曲房环境多参数计算曲房内绝对湿度，并根据绝对湿度进行自动排潮的系统及方法。

背景技术：

1、目前在白酒酒曲的生产中，曲块发酵过程的监测是反映发酵情况的主要方法，通风排潮是影响曲块品质的关键环节。排潮时机和排潮持续时间的掌控将直接影响曲块的最终质量。

2、中国专利申请202110806246.8公开了一种曲房自动排潮系统以及方法，包括曲房，所述曲房的内部设置有检测模块与排潮模块；所述检测模块用于对曲房内部的温湿度、co2含量进行检测，并将检测的数据传输给外部终端；检测模块包括用于对曲房外部温湿度检测的外界温湿度传感器、用于对曲房内部温湿度检测的曲房温湿度传感器、用于对曲房内部曲块的温度检测的曲块温度传感器以及用于对曲房内部co2含量检测的co2浓度感应器；通过收集传统曲房数据，将传统开窗排潮的经验转化为数字化信息，并结合计算机技术实现经验数字化；将曲房排潮由传统的人为开窗排潮方式转变为电脑自动控制，机械实现的自动化排潮。

3、该现有技术中湿度监测为相对湿度rh(空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比)。但在曲房发酵过程中温度、湿度都有这较大的变化，单一的相对湿度难以充分反映曲块发酵环境中的水汽含量变化，使得在排潮策略的制定上有一些偏差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统及方法，以曲房内的绝对湿度为排潮的参考指标进行排潮。

2、为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统，包括：

3、曲房内多参数采集模块，用于采集曲房内温度、相对湿度、气压；

4、曲房外湿度采集模块，用于采集曲房外相对湿度；

5、排潮设备，用于曲房内外空气对流实现排潮；

6、服务器，用于根据曲房内多参数采集模块采集的数据计算曲房内绝对湿度，并将绝对湿度和曲房外相对湿度带入预设的排潮策略中控制排潮设备工作。

7、作为一种改进，还包括网关；所述曲房内多参数采集模块将采集到的数据传输至网关，并通过网关发送至服务器；所述服务器通过网关向排潮设备下发控制指令。

8、作为一种进一步的改进，还包括与服务器连接的终端，所述终端可对曲房内多参数采集模块采集到的数据进行查看并对排潮设备进行远程操控。

9、作为另一种更进一步的改进，所述排潮设备包括可开关的排潮窗以及排潮风扇。

10、本发明还提供一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，应用于上述排潮系统，包括：

11、采集曲房内的温度、相对湿度、气压，采集曲房外相对湿度；

12、利用曲房内的相对温度、湿度、气压计算曲房内的绝对湿度；

13、将曲房内绝对湿度以及曲房外相对湿度带入排潮策略中，对排潮设备进行排潮控制。

14、作为一种改进，所述利用曲房内的温度、湿度、气压计算曲房内的绝对湿度的方法包括：

15、利用公式

16、pv＝rh*psat

17、计算当前温度和相对湿度下水蒸气的压力；其中，pv为水蒸气的压力，rh为相对湿度，psat为饱和蒸汽压力；

18、利用公式

19、ah＝(pv/(rv*t))/((p-pv)/(ra*t)+pv/(rv*t))

20、计算绝对湿度；其中，p为压力，t为温度，ra为干空气的气体常数，rv为水蒸气的气体常数，pv为水蒸气的压力。

21、作为一种改进，利用公式

22、lg(psat)＝a-b/(t+c)

23、计算饱和蒸汽压力，其中psat为饱和蒸汽压力，t为温度，a、b、c为系数；

24、当0-60℃时a＝8.10765；b＝1750.286；c＝235.000；

25、当60-150℃时a＝7.96681；b＝1668.210；c＝228.000。

26、作为一种改进，所述排潮策略包括：

27、若曲房内当前绝对湿度高于湿度阈值区间上限且当曲房外的相对湿度低于曲房内的相对湿度，开启排潮窗以及排潮风扇进行排潮；

28、当曲房内绝对湿度为湿度阈值区间上限的101％～120％，所述排潮窗开度为20％，所述排潮风扇转速为30％；

29、当曲房内绝对湿度为湿度阈值区间上限的121％～150％，所述排潮窗开度为50％，所述排潮风扇转速为60％；

30、当曲房内绝对湿度为温度阈值区间上限的151％以上，所述排潮窗开度为100％，所述排潮风扇转速为100％；

31、当曲房内绝对湿度小于或者等于湿度阈值区间上限，则关闭排潮窗以及排潮风扇。

32、作为一种改进，获取所述湿度阈值区间的方法包括：

33、采集区块发酵过程中曲房内的绝对湿度数据；

34、将绝对湿度数据拟合成一条湿度曲线；

35、根据最后的发酵结果对湿度曲线进行评分；

36、筛选出评分高于阈值的湿度曲线；

37、将筛选出来的湿度曲线进行拟合，得到每个时间点的湿度阈值区间。作为一种改进，所述将筛选出来的湿度曲线进行拟合，得到每个时间点的湿度阈值区间的方法包括：

38、将评分最高的湿度曲线上的湿度数据作为聚类中心，并筛选出与聚类中心欧氏距离最近的部分绝对湿度数据；

39、计算筛选出来的绝对湿度数据的平均值作为聚类中心进行聚类迭代并重新筛选出与聚类中心欧氏距离最近的部分绝对湿度数据，重复本步骤直到迭代稳定；

40、将筛选出来的部分绝对湿度数据拟合成温度区间。

41、本发明的有益之处在于：

42、现有曲房环境湿度检测通常为单一相对湿度检测，但曲房发酵过程中曲房内湿度常处于饱和状态，湿度测量值为100％，难以有效反应去房内环境变化。本发明通过绝对湿度作为排潮的指标，能够精确的反应曲房内真正的湿度变化，从而做到对排潮的精准控制。

43、另外，本发明结合曲房绝对湿度的历史数据，通过对历史数据的分析和筛选，获得该时间点最佳的湿度阈值区间，对后续发酵过程提供参考，能够及时、恰当地进行排潮从而实现对曲房湿度的控制，有效保障曲块发酵正常进行从而提高曲块的发酵质量。

技术特征：

1.一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统，其特征在于：还包括网关；所述曲房内多参数采集模块将采集到的数据传输至网关，并通过网关发送至服务器；所述服务器通过网关向排潮设备下发控制指令。

3.根据权利要求1所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统，其特征在于：还包括与服务器连接的终端，所述终端可对曲房内多参数采集模块采集到的数据进行查看并对排潮设备进行远程操控。

4.根据权利要求1所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统，其特征在于：所述排潮设备包括可开关的排潮窗以及排潮风扇。

5.一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，应用于权利要求1～4所述的排潮系统，其特征在于包括：

6.根据权利要求5所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，其特征在于所述利用曲房内的温度、湿度、气压计算曲房内的绝对湿度的方法包括：

7.根据权利要求6所述的种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，其特征在于所述排潮策略包括：

9.根据权利要求8所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，其特征在于获取所述湿度阈值区间的方法包括：

10.根据权利要求9所述的一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮方法，其特征在于所述将筛选出来的湿度曲线进行拟合，得到每个时间点的湿度阈值区间的方法包括：

技术总结
本发明公开了一种白酒曲房环境多参数监测及自动排潮系统及方法，该系统包括：曲房内多参数采集模块，用于采集曲房内温度、相对湿度、气压；曲房外湿度采集模块，用于采集曲房外相对湿度；排潮设备，用于曲房内外空气对流实现排潮；服务器，用于根据曲房内多参数采集模块采集的数据计算曲房内绝对湿度，并将绝对湿度和曲房外相对湿度带入预设的排潮策略中控制排潮设备工作。本发明通过绝对湿度作为排潮的指标，能够精确的反应曲房内真正的湿度变化，从而做到对排潮的精准控制。

技术研发人员：何长根,郭明亮,马克民,韩裕,耿东晛
受保护的技术使用者：四川省分析测试服务中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15