由于酒類生產(chǎn)企業(yè)中,對(duì)酒窖池中的發(fā)酵溫度比較敏感,為了對(duì)窖池溫度較為精確和長(zhǎng)期實(shí)時(shí)的監(jiān)控管理統(tǒng)計(jì),需要為窖池溫度提供一套溫度監(jiān)控的產(chǎn)品。為了更方便地管理窖池中設(shè)備的相關(guān)信息,需要提供一套管理系統(tǒng),并且兼顧一部分生產(chǎn)管理的功能。
一.廠房管理
在系統(tǒng)中對(duì)廠區(qū)中的窖池生產(chǎn)廠房信息進(jìn)行管理,并且可以為廠房設(shè)置一個(gè)負(fù)責(zé)人,對(duì)廠房中窖池中的所有設(shè)備溫度情況進(jìn)行管理。
在窖池中設(shè)備出現(xiàn)斷電或者溫度超過預(yù)警值時(shí),系統(tǒng)會(huì)向廠房管理人員發(fā)送微信小程序的一個(gè)消息提醒。
1.1廠房外環(huán)境監(jiān)控
在廠房外建設(shè)對(duì)外部環(huán)境的監(jiān)控設(shè)備,用于檢測(cè)廠房外的溫度、濕度、風(fēng)力等數(shù)據(jù),記錄每天各個(gè)時(shí)間段的廠房的環(huán)境變化情況。
1.2廠房?jī)?nèi)環(huán)境監(jiān)控
在廠房的各個(gè)位置,放置環(huán)境監(jiān)控的設(shè)備,用于監(jiān)控廠房?jī)?nèi)部的溫度、濕度,記錄廠房在生產(chǎn)過程中各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的環(huán)境變化情況。
1.3建立廠房模型
根據(jù)廠房的建設(shè)數(shù)據(jù):例如:廠房長(zhǎng)/寬/高、廠房窖池個(gè)數(shù)、廠房建設(shè)朝向(南北)等數(shù)據(jù),建立廠房的立體數(shù)據(jù)模型。
結(jié)合廠房外與廠房?jī)?nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)以及廠房?jī)?nèi)的各個(gè)窖池的數(shù)據(jù),采用大數(shù)據(jù)的分析手段,對(duì)各個(gè)廠房生產(chǎn)產(chǎn)出質(zhì)量情況進(jìn)行分析,為酒企各個(gè)廠房生產(chǎn)提供有效的數(shù)據(jù)建議,提高產(chǎn)品產(chǎn)量、提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
二.窖池管理
在建設(shè)窖池時(shí),可以填寫數(shù)量批量創(chuàng)建窖池信息,但是每個(gè)窖池的相關(guān)參數(shù)需要人工填寫修改。
在系統(tǒng)窖池列表中顯示窖池的一些固定的數(shù)據(jù)(窖池創(chuàng)建年份、窖池編號(hào)、所在廠區(qū)、以及其他備注信息),并且顯示最新的窖池溫度數(shù)據(jù),和溫度最新更新時(shí)間。如果窖池的溫度出現(xiàn)異常產(chǎn)生告警,需要明顯地標(biāo)識(shí)在窖池?cái)?shù)據(jù)上。
查看窖池詳細(xì)信息時(shí),顯示窖池的各項(xiàng)詳細(xì)數(shù)據(jù),并且能夠查看當(dāng)前窖池的在整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間段內(nèi)的所有溫度變化情況走勢(shì)圖,這樣利于分析窖池的具體發(fā)酵程度、微生物情況。
2.1建立窖池模型
根據(jù)窖池建設(shè)數(shù)據(jù),例如:處在廠房位置(各個(gè)朝向、光照方向)、各項(xiàng)建設(shè)規(guī)格(長(zhǎng)寬高、容積)等相關(guān)數(shù)據(jù),在系統(tǒng)中存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)模型。在生產(chǎn)過程中根據(jù)收集到的窖池各個(gè)位置的溫度變化,結(jié)合窖池的建設(shè)模型與溫度變化相結(jié)合,就能得出窖池中的各個(gè)部分隨著生產(chǎn)時(shí)間推移溫度變化空間模型。為各個(gè)窖池的生產(chǎn)提供指導(dǎo)意見。
2.2記錄窖池產(chǎn)出產(chǎn)品
根據(jù)生產(chǎn)批次管理,在每個(gè)生產(chǎn)批次完成后,記錄每個(gè)窖池產(chǎn)量和產(chǎn)出質(zhì)量。結(jié)合窖池的在生產(chǎn)批次期間各項(xiàng)溫度情況,統(tǒng)計(jì)出窖池產(chǎn)量和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型。
三.生產(chǎn)批次管理
生產(chǎn)廠房中的窖池管理中,就會(huì)涉及到生產(chǎn)批次的管理,根據(jù)生產(chǎn)安排要求將相應(yīng)的生產(chǎn)信息,填寫記錄在管理系統(tǒng)中,方便記錄查詢管理。也利于廠房中各個(gè)窖池的生產(chǎn)周期的監(jiān)控管理。
四.生產(chǎn)人員管理
將生產(chǎn)過程中相關(guān)的人員(廠房管理人員、工藝師、普通工人等)都記錄到系統(tǒng)中,并且分配一定的手機(jī)端應(yīng)用的使用權(quán)限,方便查詢掌握各個(gè)負(fù)責(zé)廠房以及窖池的具體發(fā)酵情況。
五.溫度傳感器管理
記錄生產(chǎn)廠區(qū)中所有的溫度傳感器設(shè)備,顯示設(shè)備使用在那個(gè)窖池上、顯示設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)(設(shè)備是否正常、告警信息、溫度讀數(shù)、電流電壓、信號(hào)強(qiáng)度)等信息。
具有批量控制修改設(shè)備參數(shù)的功能,例如遠(yuǎn)程開啟/關(guān)閉設(shè)備、配置設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)頻次、配置設(shè)備上報(bào)IP地址及端口、設(shè)備禁用/啟用等。
六.數(shù)據(jù)接收終端
用于接收來(lái)自溫度傳感器上報(bào)的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)存入到TDEngine時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)中保存,并且更新關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)備的最新狀態(tài)及更新時(shí)間。
這個(gè)作為一個(gè)單獨(dú)模塊存在,用于接收處理來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù),并且也支持將對(duì)設(shè)備的控制命令下發(fā)到設(shè)備上。
七.手機(jī)端功能
手機(jī)端的功能可以采用微信小程序來(lái)開發(fā),無(wú)需下載綁定微信號(hào)就能使用。在小程序中工作人員能夠查看到自己負(fù)責(zé)的廠房的每個(gè)窖池的最新數(shù)據(jù)情況,通過輸入窖池的編號(hào)查詢窖池當(dāng)前的所有信息,并且能夠查看窖池的當(dāng)前最新溫度(各個(gè)深度的溫度),也能查看當(dāng)前窖池的溫度走勢(shì)圖(按1個(gè)月的數(shù)據(jù)量)。
在安排新的生產(chǎn)批次時(shí),將相關(guān)的發(fā)酵原料窖池后,將溫度傳感器設(shè)備插入到窖池當(dāng)中,并通過輸入窖池編號(hào),打開掃描傳感器設(shè)備上的二維碼綁定后,打開設(shè)備開關(guān)后刷新小程序的頁(yè)面就能查看到當(dāng)前窖池的溫度情況。
當(dāng)窖池溫度監(jiān)控超過預(yù)警時(shí)、傳感器斷電或故障時(shí),使用微信小程序開放的消息接口發(fā)送告警信息給相關(guān)負(fù)責(zé)人及時(shí)修理或者更換傳感器。
在生產(chǎn)批次完成后,由工作人員對(duì)每個(gè)窖池的生產(chǎn)成果進(jìn)行記錄存入到窖池的相關(guān)數(shù)據(jù)中,與
八.硬件產(chǎn)品
8.1 窖池溫度產(chǎn)品的要求
為了滿足對(duì)酒窖在發(fā)酵過程中溫度的監(jiān)控管理,溫度傳感器的設(shè)備需要滿足以下要求:
(1) 工作溫度范圍-20℃ ~ 100℃。
(2) 傳感設(shè)備需要做到長(zhǎng)時(shí)間防水、防酒精腐蝕。
(3) 滿足對(duì)2米深的窖池進(jìn)行分三段(例如0m、1m、2m)深度的溫度變化進(jìn)行監(jiān)控。
(4) 提供電池和直流變壓器供電兩種供電方式,如果由直流變壓器供電,每隔一定時(shí)間維持心跳上報(bào)數(shù)據(jù)。由電池供電采用可充電鋰電池,按生產(chǎn)批次進(jìn)行充電,那么設(shè)備就需要考慮耗電量,以及節(jié)能模式,并且在設(shè)備的固件中需要涉及到電池電量的管理功能。
(5) 支持電信物聯(lián)NB網(wǎng)絡(luò),在不支持NB網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)是否有其他網(wǎng)絡(luò)解決方法。
(6) 支持遠(yuǎn)程控制開啟/關(guān)閉、遠(yuǎn)程配置設(shè)備上報(bào)IP地址和端口、遠(yuǎn)程設(shè)置數(shù)據(jù)上報(bào)頻次、支持設(shè)置設(shè)備啟用/禁用。
(7) 對(duì)溫度檢測(cè)的精度維持在0.1℃范圍以內(nèi)。
(8) 使用壽命要求:最低能長(zhǎng)時(shí)間工作1年。
(9) 每個(gè)設(shè)備具有唯一的編號(hào),并且在設(shè)備外殼明顯的地方貼有編號(hào)的二維碼。
(10) 硬件應(yīng)該具備擴(kuò)展性設(shè)計(jì),現(xiàn)階段只監(jiān)控溫度傳感器,在后續(xù)的計(jì)劃中,可能會(huì)擴(kuò)展多種傳感器,例如:濕度、氣體、酸堿度、酒精、窖池壓力傳感等多種設(shè)備。
(11) 一個(gè)設(shè)備能夠接入多個(gè)溫度傳感器(為了能夠完善監(jiān)控窖池各個(gè)位置的溫度變化情況,為窖池建立發(fā)酵期間的數(shù)據(jù)模型)。
8.2 廠房環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品
對(duì)廠房?jī)?nèi)/外的溫度、濕度、以及風(fēng)力等環(huán)境因素進(jìn)行檢測(cè)。
(1) 能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行室外環(huán)境參數(shù):溫度、濕度、風(fēng)力等數(shù)據(jù)。
(2) 提供電源和電池兩種供電方式。
(3) 使用壽命要求:在采用電池供電能夠連續(xù)2年(每天至少上報(bào)6次,白天、晚上各3次)。在電源供電的情況下,可以長(zhǎng)時(shí)間在線運(yùn)行2年。
(4) 支持遠(yuǎn)程控制開啟/關(guān)閉、遠(yuǎn)程配置IP:PORT、遠(yuǎn)程設(shè)置啟用/禁用。
8.3 需要購(gòu)買的物料
(1) 各種精度要求的溫度傳感器。
(2) 3V的輸出直流電源適配器。
九.安裝及調(diào)試
如果溫度傳感器采用直流電源的方式供電,那么在廠房施工之前,需要對(duì)廠房的供電線路進(jìn)行改造,利于為每個(gè)窖池放置直流電源。
如果溫度傳感器采用可充電鋰電池的方式供電,那么在廠房中需要提供大批量為鋰電池充電的電路。
兩種供電方式的不一樣,同樣會(huì)導(dǎo)致施工周期、安裝調(diào)試流程的不一樣。
如果采用直流電源的方式供電,那么在電路改造完成后,只需要設(shè)備接入電源后,設(shè)備既能工作上報(bào),那么在手機(jī)小程序中就能查看到這個(gè)設(shè)備的工作狀況。
如果采用電池供電,那么在設(shè)備中需要提供電池功耗的管理辦法,在設(shè)備安裝時(shí)需要及時(shí)查看供電電池的電量是否能夠支持長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的連續(xù)運(yùn)行耗電量。原則上,設(shè)備接通電池后,設(shè)備就開始工作上報(bào)數(shù)據(jù),在手機(jī)小程序中就能及時(shí)地看到最新的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。