基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统及控制方法，包括固态分层发酵监控云节点、云计算管理平台和移动客户端；所述固态分层发酵监控云节点包括N个云节点构成，每个云节点对应监测一个发酵池，每个云节点包括发酵池旁的测温装置；所述云计算管理平台对温度数据进行再处理并存储，移动客户端通过互联网远程实现对所述云计算管理平台中温度数据访问、以及对所述固态分层发酵云节点温度数据的监测、测温装置的控制；当测温装置运动异常或温度传感器检测的温度数据异常时，MCU控制执行声光报警单元，并启动急停回零单元，自动控制测温装置停止当前运动并回零，防止异常情况下的人员/设备损伤。

【技术实现步骤摘要】
基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统及控制方法
本专利技术设计涉及固态分层发酵温度的云监控系统，尤其涉及一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统及方法，属于计算机技术应用领域。
技术介绍
固态分层发酵具有操作简便、能耗低、发酵过程容易控制、对无菌要求相对较低、不易发生大面积的污染等优点，被广泛应用于酿酒、制醋等发酵生产过程。固态分层发酵是指在几乎不含水或没有水的条件下，微生物利用潮湿的固态天然物作为培养基的发酵工艺。此法制成的发酵品风格口味独特，醇香浓厚。在固态分层发酵过程中，由于微生物的代谢活动产生热量(温度)，微生物的不同时期所对应的发酵温度就不同，因此温度反映了微生物的生命周期及其活动状况，是衡量发酵质量和效率的最重要指标之一。因此，必须对固态分层发酵温度进行连续在线监测，实时了解发酵物不同深度的发酵状况，然后根据监测的温度数据，科学合理地制定翻醅机的翻醅时间、深度和频率等关键参数，提高发酵的品质和产量。专利“白酒酵池发酵温度无线监测系统及方法”[专利申请号：201310345135.7，公开号：CN103424206A]，公开了一种白酒酵池发酵温度无线监测系统及方法。该系统包含上位机、LED显示屏和至少一个汇聚节点，上位机通过汇聚节点依次读取各组测温节点的温度数据，并进行处理，最后将数据显示在LED屏中，虽然可以基本完成对数据的监测，但是由于必须借助上位机监测，监测系统的时间空间和方式都受限。而且由于本系统设计的上位机服务器软件采用485总线通信，上位机和汇聚节点模块必须通过总线相连，空间受限，不能进行远程数传。专利“一种小曲白酒发酵过程温度智能监控终端”[专利申请号：201320753970.X，公开号：CN204595638U]，涉及一种小曲白酒发酵过程温度智能监控终端。该终端系统由温度检测模块、MCU控制模块、无线通信模块、服务器等组成，含有温控设备，基本实现了温度数据的智能监控，但是缺少用户监测部分，如B/S架构的网页浏览器监控界面或C/S架构的移动客户端APP监控软件，无法实现用户连续在线监控温度数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决技术背景中的问题，提出一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统及方法，能够实现对固态分层发酵温度的连续、实时远程在线监控。本专利技术的技术方案为：本系统包括固态分层发酵监控云节点、云计算管理平台和移动客户端。所述固态分层发酵监控云节点通过测温装置对发酵池进行不同深度的分层测温，MCU收集处理温度数据后上传至所述云计算管理平台，所述云计算管理平台对温度数据进行再处理并存储，所述移动客户端通过互联网即可远程实现对所述云计算管理平台中温度数据访问、以及对所述固态分层发酵云节点温度数据的监测、测温装置的控制。所述固态分层发酵监控云节点由N个云节点构成，每个云节点对应监测一个发酵池，每个云节点包括发酵池旁的测温装置、九个温度传感器、MCU、声光报警单元、急停回零单元、GPRS模块、触摸屏模块。温度传感器依次有序地垂吊在测温装置的吊臂下的不同深度，待测温装置的吊臂移动到发酵池预设位置(亦即：温度传感器插入发酵池中的预定位置)，用于检测发酵池不同深度的温度参数。温度传感器测得的温度数据直接通过I/O口送至MCU，经MCU处理后在触摸屏显示，工作人员可通过触摸屏对测温装置进行直接控制。同时MCU也通过GPRS数据通信技术上传温度数据至云服务器。当测温装置运动异常或传感器检测的温度数据异常时，MCU控制执行声光报警单元，并启动急停回零单元，自动控制测温装置停止当前运动并回零，防止异常情况下的人员/设备损伤。所述云计算管理平台包括初始化单元、通信连接单元、数据处理单元、数据存储单元、云监控单元，各单元功能如下：初始化单元：用于云计算管理平台的初始化运行，开启云服务器的监听状态，等待云节点的连接。通信连接单元：用于处理云计算管理平台初始化后云节点的连接请求，云服务器判断连接请求正确后同意、并建立连接，等待接收数据，也用于云服务器建立与数据库的连接以及服务器与移动客户端的连接。数据处理单元：用于将已连接的N个监控云节点的温度数据进行接收、筛选和整理，即当通信连接单元成功执行连接后，接收已连接的N个监控云节点的温度数据并对其进行筛选，整理出正确的温度数据并送至数据存储单元，对不符合条件的温度数据进行丢弃处理。数据存储单元：用于将数据处理单元整理出的符合条件的温度数据进行再处理，存储至已连接的数据库中。云监控单元：用于当云节点测温装置运动异常或数据处理等单元的温度数据异常时，远程控制MCU自动执行声光报警单元和急停回零单元，保障云节点的设备人员安全，也用于接收APP的指令实现远程执行测温装置的运行、停止、回零等动作。所述移动客户端包括移动客户端的APP和Web网页浏览器。所述移动客户端APP通过WebServices可访问云计算管理平台，固态分层发酵温度监控的APP界面分为监测和控制界面。在监测界面，用户可自主选择云节点编号和数据时间段等信息，通过读取数据库中存储的温度数据，以数值和曲线图等形式显示；在控制界面，用户可以选择不同的云节点发酵池的测温装置，对其进行远程运行、停止、回零等控制动作。所述Web网页浏览器，通过输入对应的IP地址，即可通过Web网页的方式访问数据库中温度数据，并以曲线图的形式直观显示出来，用户同样可以选择云节点编号、时间段等信息，获取相应温度数据信息。基于上述系统，本专利技术提出了一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控方法，包括如下步骤：步骤1：启动测温装置，MCU通过接近开关传感器判断测温装置的位置，执行步骤2；步骤2：首先执行回零动作，若测温装置不在垂直始端，垂直电机启动回零，回到顶部初始位置并继续执行步骤3，否则直接执行步骤3；步骤3：若测温装置不在水平始端，水平电机启动回零，回到水平左端初始位置并继续执行步骤4，否则直接执行步骤4；步骤4：测温装置等待测温，若MCU收到运行命令，执行步骤5，否则继续执行步骤4；步骤5：测温装置的水平电机启动，右转运行至测温位置并停止，继续执行步骤6；步骤6：测温装置的垂直电机启动，下降运行至测温高度并停止，继续执行步骤7；步骤7：测温装置开始测温并开启定时器，继续执行步骤8；步骤8：测温期间，若MCU收到APP停止命令，则执行步骤14，否则继续执行步骤9；步骤9：测温期间，若测温装置发生异常，则执行步骤14，否则继续执行步骤10；步骤10：定时器测温时间到，本次测温结束，定时器复位，MCU处理接收到的温度数据，继续执行步骤11；步骤11：若MCU检测温度数据发现异常，则执行步骤14，否则继续执行步骤12；步骤12：MCU将处理后的温度数据上传至云服务器，温度数据经服务器再处理后存入云数据库，继续执行步骤13；步骤13：若测温装置继续进行测温，则执行步骤2，否则执行步骤14；步骤14：测温装置停止当前运动并回零，测温进程结束。本专利技术具有的增益效果：1)采用每个云节点的九个温度传感器依次有序分布在不同的发酵池深度，能够获取固态分层发酵过程中不同深度的温度数据，为工作人员制定和修改有效的发酵方法提供科学合理的依据；2)采用基于云计算的管理平台，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统，其特征在于，包括固态分层发酵监控云节点、云计算管理平台和移动客户端；所述固态分层发酵监控云节点包括N个云节点构成，每个云节点对应监测一个发酵池，每个云节点包括发酵池旁的测温装置、九个温度传感器、MCU、声光报警单元、急停回零单元、GPRS、触摸屏；温度传感器依次有序地垂吊在测温装置的吊臂下的不同深度，待测温装置的吊臂移动到发酵池预设位置，用于检测发酵池不同深度的温度参数；温度传感器测得的温度数据直接通过I/O口送至MCU，经MCU处理后在触摸屏显示，通过触摸屏对测温装置进行直接控制；同时MCU也通过GPRS数据通信技术上传温度数据至云计算管理平台；所述云计算管理平台对温度数据进行再处理并存储，移动客户端通过互联网远程实现对所述云计算管理平台中温度数据访问、以及对所述固态分层发酵云节点温度数据的监测、测温装置的控制；当测温装置运动异常或温度传感器检测的温度数据异常时，MCU控制执行声光报警单元，并启动急停回零单元，自动控制测温装置停止当前运动并回零，防止异常情况下的人员/设备损伤。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统，其特征在于，包括固态分层发酵监控云节点、云计算管理平台和移动客户端；所述固态分层发酵监控云节点包括N个云节点构成，每个云节点对应监测一个发酵池，每个云节点包括发酵池旁的测温装置、九个温度传感器、MCU、声光报警单元、急停回零单元、GPRS、触摸屏；温度传感器依次有序地垂吊在测温装置的吊臂下的不同深度，待测温装置的吊臂移动到发酵池预设位置，用于检测发酵池不同深度的温度参数；温度传感器测得的温度数据直接通过I/O口送至MCU，经MCU处理后在触摸屏显示，通过触摸屏对测温装置进行直接控制；同时MCU也通过GPRS数据通信技术上传温度数据至云计算管理平台；所述云计算管理平台对温度数据进行再处理并存储，移动客户端通过互联网远程实现对所述云计算管理平台中温度数据访问、以及对所述固态分层发酵云节点温度数据的监测、测温装置的控制；当测温装置运动异常或温度传感器检测的温度数据异常时，MCU控制执行声光报警单元，并启动急停回零单元，自动控制测温装置停止当前运动并回零，防止异常情况下的人员/设备损伤。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统，其特征在于，所述云计算管理平台包括初始化单元、通信连接单元、数据处理单元、数据存储单元、云监控单元；初始化单元用于云计算管理平台的初始化运行，开启云服务器的监听状态，等待云节点的连接；通信连接单元用于处理云计算管理平台初始化后云节点的连接请求，云服务器判断连接请求正确后同意、并建立连接，等待接收数据，也用于云服务器建立与数据库的连接以及服务器与移动客户端的连接；数据处理单元用于将已连接的N个监控云节点的温度数据进行接收、筛选和整理，当通信连接单元成功执行连接后，接收已连接的N个监控云节点的温度数据并对其进行筛选，整理出正确的温度数据并送至数据存储单元，对不符合条件的温度数据进行丢弃处理；数据存储单元用于将数据处理单元整理出的符合条件的温度数据进行再处理，存储至已连接的数据库中；云监控单元用于当云节点测温装置运动异常或数据处理等单元的温度数据异常时，远程控制MCU自动执行声光报警单元和急停回零单元，保障云节点的设备人员安全，也用于接收APP的指令实现远程执行测温装置的运行、停止、回零动作。3.根据权利要求1所述的一种基于云计算和移动客户端APP的固态分层发酵温度云监控系统，其特征在于，所述移动客户端包括移动客户端的APP和Web网页浏览器；所述移动客户端APP通过WebServices可访问云计算管理平台，固态分层发酵温度监控的APP界面分为监测和控制界面；在监测界面，用户自主选择云节点编号和数据时间段信息，通过读取数据库中存储的温度数据，以数值和曲线图等形式显示；在控制界面，用户选择不同的云节点发酵池的测温装置，对其进行远程运行、停止、回零等控制动作；所述Web网页浏览器，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘天红，蔡洋，舒杰，邹小波，陈山，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32