基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统；涉及固态发酵管控技术领域。包括：数据采集单元，对窖池的位置和形状的大小以及每个窖池在固态发酵中的温度、湿度、乙醇含量和二氧化碳浓度进行实时采集并传送至存储单元分类存储；数据处理单元构建窖池内的分布场模型并将建立的各分布场模型实时导入至显示单元；匹配预警单元针对窖池的分布场在当前发酵时序下的实时分布场状态进行异常情况分析预警。通过多种传感器对窖池内的各层级结构进行数据采集，并建立可视化分布场模型，避免整个窖池内对应监测指标单独呈现，而能够在整个空间模型内进行分布模拟展现，从而使生产人员能够更加快捷直观的了解到窖池内的情况。的情况。的情况。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统


[0001]本专利技术涉及固态发酵管控
，具体为基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统。

技术介绍

[0002]随着酒企规模的不断扩大和机械化、自动化水平的不断提高，智能酿造逐渐成为白酒行业改革发展的必然趋势。但酿造工艺多样性、环境复杂性和设备密集性等因素导致酿造装备全面管控较困难。为提升白酒产量，白酒自动化酿造装备的信息化、智能化管理是转型升级必不可少的环节。
[0003]现有技术中的固态发酵一般采用人工巡查点状采样测量的方式对各个窖池进行相关数据(如温度、湿度、二氧化碳含量)的采集，但是采集的数据为点数据且数据之间没有关联性，形成了一座座“信息孤岛”，导致对固态窖池的监测管理不够精细化，且数据支撑不可靠，对白酒生产的指导价值不大。为此，我们提出一种基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统。
[0005]本专利技术所解决的技术问题为：
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统，其特征在于：包括：数据采集单元，对窖池的位置和形状的大小以及每个窖池在固态发酵中的温度、湿度、乙醇含量和二氧化碳浓度进行实时采集并传送至存储单元分类存储；数据处理单元构建上述数据在窖池内的分布场模型并将建立的各分布场模型实时导入至显示单元进行观测和展示；匹配预警单元针对每个窖池的分布场在当前发酵时序下的实时分布场状态进行异常情况分析预警并将警报信号告知生产人员进行及时补救；时序修正单元针对每个窖池在当前时刻的分布场与历史数据下模拟的标准分布场的时序偏差进行修正，从而为匹配预警单元的分析提供精确的比对数据。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统，其特征在于，所述数据处理单元构建窖池内温度分布场模型的步骤包括：S1：构建出窖池的几何形状边界；S2：确定物料的热传导系数、比热容和密度参数；S3：将整个窖池分为内含多个平板热源的层级结构；S4：根据步骤S1和S2中的对应数据构建导热方程和边界条件函数，从而形成窖池内区域内的导热方程组；S5：通过有限元分析方法对窖池边界区域内的温度分布情况进行计算，根据计算结果按照不同色调进行颜色标记，从而形成温度分布场模型。3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统，其特征在于，所述匹配预警单元根据历史数据确定各层级结构内不同种类数据在不同发酵时序内的阈值曲线，并拟合出阈值映射函数，根据不同发酵时序在分布场模型中的各层级结构中上下两个建立阈值平面。4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的固态窖池全周期监测管理系统，其特征在于，所述匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：