基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统及其工作方法，由DSP处理器、预处理Agent、发酵过程Agent、报警单元Agent、通讯Agent、中央监控器Agent组成；所述DSP处理器分别编程控制预处理Agent、发酵过程Agent、报警单元Agent；所述中央监控器Agent通过通讯Agent与DSP处理器交互控制连接。本发明专利技术所述的基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，该系统采用多Agent控制方式，各Agent相对独立工作，自动调节和解决各Agent给定的子问题，大幅提高系统工作效率，各Agent之间相互通讯、协调、合作，大大提高系统稳定性。

MAS based potato fruit pear compound fruit vinegar fermentation monitoring system and working method thereof

The invention discloses a purple potato pear compound vinegar fermentation control system based on MAS and its working method, by DSP processor, Agent pretreatment, fermentation process of Agent, Agent, Agent, alarm unit communication of central monitor Agent; the DSP processor programming control Agent pretreatment, fermentation process Agent, Agent interactive control alarm unit; connected to the central controller through the communication with the DSP processor Agent Agent. Purple sweet potato pear compound vinegar fermentation monitoring system based on MAS of the invention, the system adopts multi Agent control mode, the Agent is relatively independent, automatic adjustment of sub problems and solve all the given Agent, greatly improve the working efficiency of the system, the Agent between the communication, coordination, cooperation, improve the system stability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物发酵
，具体涉及基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统及其工作方法。
技术介绍
果醋是以水果或果品加工的下脚料为主要原料，经酒精发酵、醋酸发酵酿制而成的一种风味优良，保健作用突出的新一代酸性调味品或饮料。随着人们生活水平的不断提高，果醋的保健功能也越来越受到人们的重视，有关果醋工艺的研究也越来越受到研究者的青睐。在发酵期间，工艺上主要控制的变量是温度、pH值和时间。果醋发酵对象具有时变性、时滞性及其不确定性，因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制。目前大多果醋厂家采用常规仪表进行控制、人工监控各种参数，人为因素较多，这种控制方式很难保证生产工艺的正确执行，导致果醋质量不稳定，波动性大且不利于扩大再生产规模。另外若采用有线通信的监控方式，还存在有线接入维护成本高、系统可扩展性和移动性能差等问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，发酵罐包括：耐压罐体1，搅拌装置2，混合物均匀度检测器3，氧气输送电磁阀4，氧气浓度探测器5，温度感应晶片6，PH调节液输入电磁阀7，PH值检测器8，减压阀9，压力检测器10；所述耐压罐体1为圆柱形结构；所述搅拌装置2设置于耐压罐体1中部，搅拌装置2上端与耐压罐体1上盖拆卸连接；所述混合物均匀度检测器3固定安装在耐压罐体1内壁底部；所述氧气输送电磁阀4位于耐压罐体1上方，氧气输送电磁阀4通过输气管道与耐压罐体1贯通连接；所述氧气浓度探测器5设置于耐压罐体1内壁上方，其与耐压罐体1上盖的距离在10cm～15cm之间；所述温度感应晶片6设置于耐压罐体1内壁中部；所述PH调节液输入电磁阀7一端与PH调节液罐贯通连接，PH调节液输入电磁阀7另一端贯通连接耐压罐体1底部；所述PH值检测器8固定安装在耐压罐体1内壁上，在PH值检测器8下部设有乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器，其中乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器分别与控制器导线连接，PH值检测器8与耐压罐体1上盖的距离在12cm～18cm之间；所述减压阀9设置于耐压罐体1顶部，减压阀9与耐压罐体1贯通连接；所述压力检测器10固定安装在耐压罐体1顶部，压力检测器10一端探入到耐压罐体1内部；控制器包括：DSP处理器100，预处理Agent101，发酵过程Agent102，报警单元Agent103，通讯Agent104，中央监控器Agent105；所述DSP处理器100分别编程控制预处理Agent101、发酵过程Agent102、报警单元Agent103；所述中央监控器Agent105通过通讯Agent104与DSP处理器100交互控制连接。进一步的，所述预处理Agent101设置有灭杂菌处理Agent101-1，原料自动计量Agent101-2；其中，所述灭杂菌处理Agent101-1包含有高温蒸煮模块和杂菌浓度检测模块，实时监控发酵罐内杂菌高温消灭情况；所述原料自动计量Agent101-2包含有微机计量模型，精确监控发酵原料输入量。进一步的，所述发酵过程Agent102设置有搅拌控制Agent102-1，氧气输送控制Agent102-2，温度调节Agent102-3，PH值调节Agent102-4，压力调节Agent102-5；其中，所述搅拌控制Agent102-1包含有搅拌装置控制模型、混合物均匀度检测模块，所述搅拌装置控制模型导线控制连接发酵罐内的搅拌装置2，所述混合物均匀度检测模块导线控制连接发酵罐内的混合物均匀度检测器3；所述氧气输送控制Agent102-2包含有氧气浓度检测单元、氧气输送控制单元，所述氧气输送控制单元导线控制连接发酵罐上的氧气输送电磁阀4，所述氧气浓度检测单元导线控制连接发酵罐内的氧气浓度探测器5；所述温度调节Agent102-3设置有温度调节模型，所述温度调节模型导线控制连接发酵罐内的温度感应晶片6；所述PH值调节Agent102-4包含有PH值检测模块、PH调节模型，所述PH值检测模块导线控制连接发酵罐内的PH值检测器8，所述PH调节模型导线控制连接发酵罐上的PH调节液输入电磁阀7；所述压力调节Agent102-5包含有压力检测模型、压力调节模型，所述压力检测模型导线控制连接发酵罐内的压力检测器10，所述压力调节模型导线控制连接发酵罐上的减压阀9。进一步的，所述PH调节液输入电磁阀7后端设置有流量计。进一步的，所述温度感应晶片6由高分子材料压模成型，温度感应晶片6的组成成分和制造过程如下：一、温度感应晶片6组成成分：按重量份数计，8-乙酰基-7-羟基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮67～127份，3-(3-(4-溴-(1，1-联苯)-4-基)-3-羟基-1-苯丙基)-4-羟基-2H-1-苯并吡喃-2-酮57～157份，5,7-二羟基-3-(4-羟苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮97～217份，2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氢-4H-吡嗪并[2,1-a]异喹啉-4-酮17～57份，内-六氢-8-羟基-2,6-亚甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮77～137份，2-(AR-4-二溴-3-羟甲基-2(1H)-喹啉亚基)-1H-亚-1,3(2H)-二酮37～77份，浓度为27ppm～57ppm的6-溴甲基-3,4-二氢-2-甲基-4-氧代喹唑啉57～117份，1-(邻-溴苄基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氢异喹啉碘盐37～77份，N-苄基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氢溴酸盐117～147份，交联剂67～197份，(R)-N,N-二异丙基-3-(2-羟基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氢酸盐47～117份，二[4-羟基-3-[(2-羟基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]铬酸钠27～87份，双[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羟基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合铬酸二钠盐47～137份，6-甲基-2-[4-[[2-氧代-1-[[(4-磺基-1-萘基)氨基]羰基]丙基]偶氮]-3-磺苯基]-7-苯并噻唑磺酸三钠盐87～167份；所述交联剂为1-(2-溴丁酰基)-2-甲基哌啶、N-(二苯基甲基)-3-氧代丁酰胺、2-氟-6-甲基苯甲腈中的任意一种；二、温度感应晶片6的制造过程，包含以下步骤：第1步：在反应釜中加入电导率为2.27μS/cm～4.27μS/cm的超纯水1377～1647份，启动反应釜内搅拌器，转速为67rpm～127rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至47℃～77℃；依次加入8-乙酰基-7-羟基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、3-(3-(4-溴-(1，1-联苯)-4-基)-3-羟基-1-苯丙基)-4-羟基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、5,7-二羟基-3-(4-羟苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.7～6.7，将搅拌器转速调至137rpm～257rpm，温度为97℃～137℃，酯化反应17～27小时；第2步：取2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氢-4H-吡嗪并[2,1-a]异喹啉-4-酮、内-六氢-8-羟基-2,6-亚甲基-2H本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，发酵罐包括：耐压罐体(1)，搅拌装置(2)，混合物均匀度检测器(3)，氧气输送电磁阀(4)，氧气浓度探测器(5)，温度感应晶片(6)，PH调节液输入电磁阀(7)，PH值检测器(8)，减压阀(9)，压力检测器(10)；其特征在于，所述耐压罐体(1)为圆柱形结构；所述搅拌装置(2)设置于耐压罐体(1)中部，搅拌装置(2)上端与耐压罐体(1)上盖拆卸连接；所述混合物均匀度检测器(3)固定安装在耐压罐体(1)内壁底部；所述氧气输送电磁阀(4)位于耐压罐体(1)上方，氧气输送电磁阀(4)通过输气管道与耐压罐体(1)贯通连接；所述氧气浓度探测器(5)设置于耐压罐体(1)内壁上方，其与耐压罐体(1)上盖的距离在10cm～15cm之间；所述温度感应晶片(6)设置于耐压罐体(1)内壁中部；所述PH调节液输入电磁阀(7)一端与PH调节液罐贯通连接，PH调节液输入电磁阀(7)另一端贯通连接耐压罐体(1)底部；所述PH值检测器(8)固定安装在耐压罐体(1)内壁上，在PH值检测器(8)下部设有乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器，其中乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器分别与控制器导线连接，PH值检测器(8)与耐压罐体(1)上盖的距离在12cm～18cm之间；所述减压阀(9)设置于耐压罐体(1)顶部，减压阀(9)与耐压罐体(1)贯通连接；所述压力检测器(10)固定安装在耐压罐体(1)顶部，压力检测器(10)一端探入到耐压罐体(1)内部；控制器包括：DSP处理器(100)，预处理Agent(101)，发酵过程Agent(102)，报警单元Agent(103)，通讯Agent(104)，中央监控器Agent(105)；所述DSP处理器(100)分别编程控制预处理Agent(101)、发酵过程Agent(102)、报警单元Agent(103)；所述中央监控器Agent(105)通过通讯Agent(104)与DSP处理器(100)交互控制连接。...

【技术特征摘要】
1.基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，发酵罐包括：耐压罐体(1)，搅拌装置(2)，混合物均匀度检测器(3)，氧气输送电磁阀(4)，氧气浓度探测器(5)，温度感应晶片(6)，PH调节液输入电磁阀(7)，PH值检测器(8)，减压阀(9)，压力检测器(10)；其特征在于，所述耐压罐体(1)为圆柱形结构；所述搅拌装置(2)设置于耐压罐体(1)中部，搅拌装置(2)上端与耐压罐体(1)上盖拆卸连接；所述混合物均匀度检测器(3)固定安装在耐压罐体(1)内壁底部；所述氧气输送电磁阀(4)位于耐压罐体(1)上方，氧气输送电磁阀(4)通过输气管道与耐压罐体(1)贯通连接；所述氧气浓度探测器(5)设置于耐压罐体(1)内壁上方，其与耐压罐体(1)上盖的距离在10cm～15cm之间；所述温度感应晶片(6)设置于耐压罐体(1)内壁中部；所述PH调节液输入电磁阀(7)一端与PH调节液罐贯通连接，PH调节液输入电磁阀(7)另一端贯通连接耐压罐体(1)底部；所述PH值检测器(8)固定安装在耐压罐体(1)内壁上，在PH值检测器(8)下部设有乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器，其中乳酸浓度感应器、醋酸浓度感应器、果酸浓度感应器分别与控制器导线连接，PH值检测器(8)与耐压罐体(1)上盖的距离在12cm～18cm之间；所述减压阀(9)设置于耐压罐体(1)顶部，减压阀(9)与耐压罐体(1)贯通连接；所述压力检测器(10)固定安装在耐压罐体(1)顶部，压力检测器(10)一端探入到耐压罐体(1)内部；控制器包括：DSP处理器(100)，预处理Agent(101)，发酵过程Agent(102)，报警单元Agent(103)，通讯Agent(104)，中央监控器Agent(105)；所述DSP处理器(100)分别编程控制预处理Agent(101)、发酵过程Agent(102)、报警单元Agent(103)；所述中央监控器Agent(105)通过通讯Agent(104)与DSP处理器(100)交互控制连接。2.根据权利要求1所述的基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，其特征在于，所述预处理Agent(101)设置有灭杂菌处理Agent(101-1)，原料自动计量Agent(101-2)；其中，所述灭杂菌处理Agent(101-1)包含有高温蒸煮模块和杂菌浓度检测模块，实时监控发酵罐内杂菌高温消灭情况；所述原料自动计量Agent(101-2)包含有微机计量模型，精确监控发酵原料输入量。3.根据权利要求1所述的基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，其特征在于，所述发酵过程Agent(102)设置有搅拌控制Agent(102-1)，氧气输送控制Agent(102-2)，温度调节Agent(102-3)，PH值调节Agent(102-4)，压力调节Agent(102-5)；其中，所述搅拌控制Agent(102-1)包含有搅拌装置控制模型、混合物均匀度检测模块，所述搅拌装置控制模型导线控制连接发酵罐内的搅拌装置(2)，所述混合物均匀度检测模块导线控制连接发酵罐内的混合物均匀度检测器(3)；所述氧气输送控制Agent(102-2)包含有氧气浓度检测单元、氧气输送控制单元，所述氧气输送控制单元导线控制连接发酵罐上的氧气输送电磁阀(4)，所述氧气浓度检测单元导线控制连接发酵罐内的氧气浓度探测器(5)；所述温度调节Agent(102-3)设置有温度调节模型，所述温度调节模型导线控制连接发酵罐内的温度感应晶片(6)；所述PH值调节Agent(102-4)包含有PH值检测模块、PH调节模型，所述PH值检测模块导线控制连接发酵罐内的PH值检测器(8)，所述PH调节模型导线控制连接发酵罐上的PH调节液输入电磁阀(7)；所述压力调节Agent(102-5)包含有压力检测模型、压力调节模型，所述压力检测模型导线控制连接发酵罐内的压力检测器(10)，所述压力调节模型导线控制连接发酵罐上的减压阀(9)。4.根据权利要求1所述的基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，其特征在于，所述PH调节液输入电磁阀(7)后端设置有流量计。5.根据权利要求1所述的基于MAS的紫薯梨复合果醋发酵监控系统，其特征在于，所述温度感应晶片(6)由高分子材料压模成型，温度感应晶片(6)的组成成分和制造过程如下：一、温度感应晶片(6)组成成分：按重量份数计，8-乙酰基-7-羟基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮67～127份，3-(3-(4-溴-(1，1-联苯)-4-基)-3-羟基-1-苯丙基)-4-羟基-2H-1-苯并吡喃-2-酮57～157份，5,7-二羟基-3-(4-羟苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮97～217份，2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氢-4H-吡嗪并[2,1-a]异喹啉-4-酮17～57份，内-六氢-8-羟基-2,6-亚甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮77～137份，2-(AR-4-二溴-3-羟甲基-2(1H)-喹啉亚基)-1H-亚-1,3(2H)-二酮37～77份，浓度为27ppm～57ppm的6-溴甲基-3,4-二氢-2-甲基-4-氧代喹唑啉57～117份，1-(邻-溴苄基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氢异喹啉碘盐37～77份，N-苄基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氢溴酸盐117～147份，交联剂67～197份，(R)-N,N-二异丙基-3-(2-羟基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氢酸盐47～117份，二[4-羟基-3-[(2-羟基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]铬酸钠27～87份，双[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羟基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合铬酸二钠盐47～137份，6-甲基-2-[4-[[2-氧代-1-[[(4-磺基-1-萘基)氨基]羰基]丙基]偶氮]-3-磺苯基]-7-苯并噻唑磺酸三钠盐87～167份；所述交联剂为1-(2-溴丁酰基)-2-甲基哌啶、N-(二苯基甲基)-3-氧代丁酰胺、2-氟-6-甲基苯甲腈中的任意一种；二、温度感应晶片(6)的制造过程，包含以下步骤：第1步：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文，王陶，薛青青，李同祥，董玉玮，秦杰，张传丽，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32