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      基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法與流程

      文檔序號:12549959閱讀:352來源:國知局
      基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法與流程

      本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術領域,具體涉及基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法。



      背景技術:

      果醋是以水果或果品加工的下腳料為主要原料,經(jīng)酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵釀制而成的一種風味優(yōu)良,保健作用突出的新一代酸性調(diào)味品或飲料。隨著人們生活水平的不斷提高,果醋的保健功能也越來越受到人們的重視,有關果醋工藝的研究也越來越受到研究者的青睞。

      在發(fā)酵期間,工藝上主要控制的變量是溫度、pH值和時間。果醋發(fā)酵對象具有時變性、時滯性及其不確定性,因此很難找到或建立某一確切的數(shù)學模型來進行模擬和預測控制。目前大多果醋廠家采用常規(guī)儀表進行控制、人工監(jiān)控各種參數(shù),人為因素較多,這種控制方式很難保證生產(chǎn)工藝的正確執(zhí)行,導致果醋質(zhì)量不穩(wěn)定,波動性大且不利于擴大再生產(chǎn)規(guī)模。另外若采用有線通信的監(jiān)控方式,還存在有線接入維護成本高、系統(tǒng)可擴展性和移動性能差等問題。



      技術實現(xiàn)要素:

      為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)酵罐包括:耐壓罐體1,攪拌裝置2,混合物均勻度檢測器3,氧氣輸送電磁閥4,氧氣濃度探測器5,溫度感應晶片6,PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7,PH值檢測器8,減壓閥9,壓力檢測器10;所述耐壓罐體1為圓柱形結(jié)構;所述攪拌裝置2設置于耐壓罐體1中部,攪拌裝置2上端與耐壓罐體1上蓋拆卸連接;所述混合物均勻度檢測器3固定安裝在耐壓罐體1內(nèi)壁底部;所述氧氣輸送電磁閥4位于耐壓罐體1上方,氧氣輸送電磁閥4通過輸氣管道與耐壓罐體1貫通連接;所述氧氣濃度探測器5設置于耐壓罐體1內(nèi)壁上方,其與耐壓罐體1上蓋的距離在10cm~15cm之間;所述溫度感應晶片6設置于耐壓罐體1內(nèi)壁中部;所述PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7一端與PH調(diào)節(jié)液罐貫通連接,PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7另一端貫通連接耐壓罐體1底部;所述PH值檢測器8固定安裝在耐壓罐體1內(nèi)壁上,在PH值檢測器8下部設有乳酸濃度感應器、醋酸濃度感應器、果酸濃度感應器,其中乳酸濃度感應器、醋酸濃度感應器、果酸濃度感應器分別與控制器導線連接,PH值檢測器8與耐壓罐體1上蓋的距離在12cm~18cm之間;所述減壓閥9設置于耐壓罐體1頂部,減壓閥9與耐壓罐體1貫通連接;所述壓力檢測器10固定安裝在耐壓罐體1頂部,壓力檢測器10一端探入到耐壓罐體1內(nèi)部;

      控制器包括:DSP處理器100,預處理Agent101,發(fā)酵過程Agent102,報警單元Agent103,通訊Agent104,中央監(jiān)控器Agent105;所述DSP處理器100分別編程控制預處理Agent101、發(fā)酵過程Agent102、報警單元Agent103;所述中央監(jiān)控器Agent105通過通訊Agent104與DSP處理器100交互控制連接。

      進一步的,所述預處理Agent101設置有滅雜菌處理Agent101-1,原料自動計量Agent101-2;其中,所述滅雜菌處理Agent101-1包含有高溫蒸煮模塊和雜菌濃度檢測模塊,實時監(jiān)控發(fā)酵罐內(nèi)雜菌高溫消滅情況;所述原料自動計量Agent101-2包含有微機計量模型,精確監(jiān)控發(fā)酵原料輸入量。

      進一步的,所述發(fā)酵過程Agent102設置有攪拌控制Agent102-1,氧氣輸送控制Agent102-2,溫度調(diào)節(jié)Agent102-3,PH值調(diào)節(jié)Agent102-4,壓力調(diào)節(jié)Agent102-5;其中,所述攪拌控制Agent102-1包含有攪拌裝置控制模型、混合物均勻度檢測模塊,所述攪拌裝置控制模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌裝置2,所述混合物均勻度檢測模塊導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度檢測器3;所述氧氣輸送控制Agent102-2包含有氧氣濃度檢測單元、氧氣輸送控制單元,所述氧氣輸送控制單元導線控制連接發(fā)酵罐上的氧氣輸送電磁閥4,所述氧氣濃度檢測單元導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度探測器5;所述溫度調(diào)節(jié)Agent102-3設置有溫度調(diào)節(jié)模型,所述溫度調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的溫度感應晶片6;所述PH值調(diào)節(jié)Agent102-4包含有PH值檢測模塊、PH調(diào)節(jié)模型,所述PH值檢測模塊導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的PH值檢測器8,所述PH調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐上的PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7;所述壓力調(diào)節(jié)Agent102-5包含有壓力檢測模型、壓力調(diào)節(jié)模型,所述壓力檢測模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的壓力檢測器10,所述壓力調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐上的減壓閥9。

      進一步的,所述PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7后端設置有流量計。

      進一步的,所述溫度感應晶片6由高分子材料壓模成型,溫度感應晶片6的組成成分和制造過程如下:

      一、溫度感應晶片6組成成分:

      按重量份數(shù)計,8-乙?;?7-羥基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮67~127份,3-(3-(4-溴-(1,1-聯(lián)苯)-4-基)-3-羥基-1-苯丙基)-4-羥基-2H-1-苯并吡喃-2-酮57~157份,5,7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮97~217份,2-苯甲?;?1,2,3,6,7,11b-六氫-4H-吡嗪并[2,1-a]異喹啉-4-酮17~57份,內(nèi)-六氫-8-羥基-2,6-亞甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮77~137份,2-(AR-4-二溴-3-羥甲基-2(1H)-喹啉亞基)-1H-亞-1,3(2H)-二酮37~77份,濃度為27ppm~57ppm的6-溴甲基-3,4-二氫-2-甲基-4-氧代喹唑啉57~117份,1-(鄰-溴芐基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氫異喹啉碘鹽37~77份,N-芐基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氫溴酸鹽117~147份,交聯(lián)劑67~197份,(R)-N,N-二異丙基-3-(2-羥基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氫酸鹽47~117份,二[4-羥基-3-[(2-羥基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]鉻酸鈉27~87份,雙[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羥基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合鉻酸二鈉鹽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-苯并噻唑磺酸三鈉鹽87~167份;

      所述交聯(lián)劑為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種;

      二、溫度感應晶片6的制造過程,包含以下步驟:

      第1步:在反應釜中加入電導率為2.27μS/cm~4.27μS/cm的超純水1377~1647份,啟動反應釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為67rpm~127rpm,啟動加熱泵,使反應釜內(nèi)溫度上升至47℃~77℃;依次加入8-乙?;?7-羥基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、3-(3-(4-溴-(1,1-聯(lián)苯)-4-基)-3-羥基-1-苯丙基)-4-羥基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、5,7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為3.7~6.7,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至137rpm~257rpm,溫度為97℃~137℃,酯化反應17~27小時;

      第2步:取2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氫-4H-吡嗪并[2,1-a]異喹啉-4-酮、內(nèi)-六氫-8-羥基-2,6-亞甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮進行粉碎,粉末粒徑為527~1357目;加入2-(AR-4-二溴-3-羥甲基-2(1H)-喹啉亞基)-1H-亞-1,3(2H)-二酮混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為37mm~57mm,采用劑量為3.7kGy~9.7kGy、能量為5.7MeV~14.7MeV的α射線輻照67~147分鐘,以及同等劑量的β射線輻照57~137分鐘;

      第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于6-溴甲基-3,4-二氫-2-甲基-4-氧代喹唑啉中,加入反應釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為77rpm~187rpm,溫度為87℃~167℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到1.37MPa~1.87MPa,保持此狀態(tài)反應17~37小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內(nèi)壓力為1.27MPa~1.67MPa,保溫靜置27~37小時;攪拌器轉(zhuǎn)速提升至157rpm~297rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入1-(鄰-溴芐基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氫異喹啉碘鹽、N-芐基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氫溴酸鹽完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為5.7~8.7,保溫靜置27~47小時;

      第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為147rpm~227rpm時,依次加入(R)-N,N-二異丙基-3-(2-羥基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氫酸鹽、二[4-羥基-3-[(2-羥基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]鉻酸鈉、雙[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羥基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合鉻酸二鈉鹽和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-苯并噻唑磺酸三鈉鹽,提升反應釜壓力,使其達到1.97MPa~2.77MPa,溫度為147℃~267℃,聚合反應17~27小時;反應完成后將反應釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至27℃~47℃,出料,入壓模機即可制得溫度感應晶片6。

      進一步的,本發(fā)明還公開了基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)的工作方法,該方法包括以下幾個步驟:

      第1步:工作人員通過高溫蒸煮的方式對發(fā)酵罐進行滅雜菌處理,在滅雜菌處理過程中,滅雜菌處理Agent101-1實時監(jiān)控發(fā)酵罐內(nèi)雜菌高溫消滅情況,當雜菌濃度檢測模塊檢測到發(fā)酵罐內(nèi)雜菌濃度接近系統(tǒng)設定值A時,滅雜菌處理Agent101-1發(fā)出信號,原料自動計量Agent101-2開始工作;

      第2步:原料自動計量Agent101-2中的微機計量模型采用高精度計量器,精確計量發(fā)酵原料輸入量;

      第3步:發(fā)酵原料輸入結(jié)束后,工作人員將發(fā)酵罐密封處理;攪拌控制Agent102-1中的攪拌裝置控制模型啟動發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌裝置2,對發(fā)酵罐內(nèi)原料混合物進行混合攪拌;在攪拌過程中,發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度檢測器3對混合物均勻度實時監(jiān)測,當混合物均勻度檢測器3檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度達到系統(tǒng)設定值X時,混合物均勻度檢測器3將電信號發(fā)送給攪拌控制Agent102-1內(nèi)的混合物均勻度檢測模塊,混合物均勻度檢測模塊反饋信息至攪拌裝置控制模型,攪拌裝置控制模型停止攪拌裝置2;

      第4步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,設置于發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度探測器5對發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度實時監(jiān)測;當氧氣濃度探測器5檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度低于系統(tǒng)設定值B時,氧氣濃度探測器5將電信號發(fā)送給氧氣輸送控制Agent102-2中的氧氣濃度檢測單元,接收到信號的氧氣輸送控制單元打開發(fā)酵罐上的氧氣輸送電磁閥4,直至發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度達到系統(tǒng)設定值B;

      第5步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,位于發(fā)酵罐內(nèi)的溫度感應晶片6對發(fā)酵罐內(nèi)的溫度實時監(jiān)測;當溫度感應晶片6檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的溫度低于系統(tǒng)設定的最低溫度T1時,接收到反饋信號的溫度調(diào)節(jié)模型采取升溫措施;當溫度感應晶片6檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的溫度高于系統(tǒng)設定的最高溫度T2時,接收到反饋信號的溫度調(diào)節(jié)模型采取降溫措施;

      第6步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,發(fā)酵罐內(nèi)的PH值檢測器8對發(fā)酵罐內(nèi)混合物的PH值實時測定;當PH值檢測器8檢測到混合物PH值未在系統(tǒng)設定范圍M1~M2時,PH值檢測器8將反饋信號發(fā)送給PH值調(diào)節(jié)Agent102-4中的PH值檢測模塊,PH值調(diào)節(jié)Agent102-4中的PH調(diào)節(jié)模型控制發(fā)酵罐上的PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7打開,直至發(fā)酵罐內(nèi)混合物的PH值達到系統(tǒng)設定范圍M1~M2;

      第7步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,位于發(fā)酵罐上的壓力檢測器10實時監(jiān)測發(fā)酵罐內(nèi)的壓力情況;當壓力檢測器10檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值高于系統(tǒng)設定值P且未超過系統(tǒng)設定值5%時,壓力檢測器10將反饋信號發(fā)送給壓力調(diào)節(jié)Agent102-5中的壓力檢測模型,壓力檢測模型將信號傳遞給壓力調(diào)節(jié)模型,壓力調(diào)節(jié)模型打開發(fā)酵罐上的減壓閥9,直至發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值降至系統(tǒng)設定值P;當壓力檢測器10檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值高于系統(tǒng)設定值P超過15%時,壓力調(diào)節(jié)Agent102-5將信息發(fā)送給報警單元Agent103,報警單元Agent103發(fā)出報警信號,DSP處理器100采取緊急降壓措施。

      本發(fā)明公開的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng),其優(yōu)點在于:

      (1)該系統(tǒng)采用多Agent控制方式,各Agent相對獨立工作,自動調(diào)節(jié)和解決各Agent給定的子問題,大幅提高系統(tǒng)工作效率,各Agent之間相互通訊、協(xié)調(diào)、合作,大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性;

      (2)該系統(tǒng)采用多Agent控制模式,設計靈活簡單,具有良好的模塊性和擴展性,在原有系統(tǒng)基礎上擴展方便快捷,且不影響原有系統(tǒng)穩(wěn)定性;

      (3)該系統(tǒng)各Agent獨自解決子問題,降低系統(tǒng)復雜性,將問題簡單化,提高系統(tǒng)解決問題的效率,同時也大大減少了系統(tǒng)的總成本。

      本發(fā)明所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)采用多Agent控制方式,各Agent相對獨立工作,自動調(diào)節(jié)和解決各Agent給定的子問題,大幅提高系統(tǒng)工作效率,各Agent之間相互通訊、協(xié)調(diào)、合作,大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明中所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)酵罐示意圖。

      圖2是本發(fā)明中所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)控制器示意圖。

      圖3是本發(fā)明中所述的溫度感應晶片材料抗壓強度隨使用時間變化圖。

      以上圖1~圖2中,耐壓罐體1,攪拌裝置2,混合物均勻度檢測器3,氧氣輸送電磁閥4,氧氣濃度探測器5,溫度感應晶片6,PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7,PH值檢測器8,減壓閥9,壓力檢測器10,DSP處理器100,預處理Agent101,滅雜菌處理Agent101-1,原料自動計量Agent101-2,發(fā)酵過程Agent102,攪拌控制Agent102-1,氧氣輸送控制Agent102-2,溫度調(diào)節(jié)Agent102-3,PH值調(diào)節(jié)Agent102-4,壓力調(diào)節(jié)Agent102-5,報警單元Agent103,通訊Agent104,中央監(jiān)控器Agent105。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步說明。

      如圖1所示,是本發(fā)明中所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)酵罐示意圖。如圖2所示,是本發(fā)明中所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)控制器示意圖。從圖1或圖2中看出,發(fā)酵罐包括:耐壓罐體1,攪拌裝置2,混合物均勻度檢測器3,氧氣輸送電磁閥4,氧氣濃度探測器5,溫度感應晶片6,PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7,PH值檢測器8,減壓閥9,壓力檢測器10;所述耐壓罐體1為圓柱形結(jié)構;所述攪拌裝置2設置于耐壓罐體1中部,攪拌裝置2上端與耐壓罐體1上蓋拆卸連接;所述混合物均勻度檢測器3固定安裝在耐壓罐體1內(nèi)壁底部;所述氧氣輸送電磁閥4位于耐壓罐體1上方,氧氣輸送電磁閥4通過輸氣管道與耐壓罐體1貫通連接;所述氧氣濃度探測器5設置于耐壓罐體1內(nèi)壁上方,其與耐壓罐體1上蓋的距離在10cm~15cm之間;所述溫度感應晶片6設置于耐壓罐體1內(nèi)壁中部;所述PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7一端與PH調(diào)節(jié)液罐貫通連接,PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7另一端貫通連接耐壓罐體1底部;所述PH值檢測器8固定安裝在耐壓罐體1內(nèi)壁上,在PH值檢測器8下部設有乳酸濃度感應器、醋酸濃度感應器、果酸濃度感應器,其中乳酸濃度感應器、醋酸濃度感應器、果酸濃度感應器分別與控制器導線連接,PH值檢測器8與耐壓罐體1上蓋的距離在12cm~18cm之間;所述減壓閥9設置于耐壓罐體1頂部,減壓閥9與耐壓罐體1貫通連接;所述壓力檢測器10固定安裝在耐壓罐體1頂部,壓力檢測器10一端探入到耐壓罐體1內(nèi)部;

      控制器包括:DSP處理器100,預處理Agent101,發(fā)酵過程Agent102,報警單元Agent103,通訊Agent104,中央監(jiān)控器Agent105;所述DSP處理器100分別編程控制預處理Agent101、發(fā)酵過程Agent102、報警單元Agent103;所述中央監(jiān)控器Agent105通過通訊Agent104與DSP處理器100交互控制連接。

      預處理Agent101設置有滅雜菌處理Agent101-1,原料自動計量Agent101-2;其中,所述滅雜菌處理Agent101-1包含有高溫蒸煮模塊和雜菌濃度檢測模塊,實時監(jiān)控發(fā)酵罐內(nèi)雜菌高溫消滅情況;所述原料自動計量Agent101-2包含有微機計量模型,精確監(jiān)控發(fā)酵原料輸入量。

      發(fā)酵過程Agent102設置有攪拌控制Agent102-1,氧氣輸送控制Agent102-2,溫度調(diào)節(jié)Agent102-3,PH值調(diào)節(jié)Agent102-4,壓力調(diào)節(jié)Agent102-5;其中,所述攪拌控制Agent102-1包含有攪拌裝置控制模型、混合物均勻度檢測模塊,所述攪拌裝置控制模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌裝置2,所述混合物均勻度檢測模塊導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度檢測器3;所述氧氣輸送控制Agent102-2包含有氧氣濃度檢測單元、氧氣輸送控制單元,所述氧氣輸送控制單元導線控制連接發(fā)酵罐上的氧氣輸送電磁閥4,所述氧氣濃度檢測單元導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度探測器5;所述溫度調(diào)節(jié)Agent102-3設置有溫度調(diào)節(jié)模型,所述溫度調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的溫度感應晶片6;所述PH值調(diào)節(jié)Agent102-4包含有PH值檢測模塊、PH調(diào)節(jié)模型,所述PH值檢測模塊導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的PH值檢測器8,所述PH調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐上的PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7;所述壓力調(diào)節(jié)Agent102-5包含有壓力檢測模型、壓力調(diào)節(jié)模型,所述壓力檢測模型導線控制連接發(fā)酵罐內(nèi)的壓力檢測器10,所述壓力調(diào)節(jié)模型導線控制連接發(fā)酵罐上的減壓閥9。

      PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7后端設置有流量計。

      本發(fā)明所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程是:

      第1步:工作人員通過高溫蒸煮的方式對發(fā)酵罐進行滅雜菌處理,在滅雜菌處理過程中,滅雜菌處理Agent101-1實時監(jiān)控發(fā)酵罐內(nèi)雜菌高溫消滅情況,當雜菌濃度檢測模塊檢測到發(fā)酵罐內(nèi)雜菌濃度接近系統(tǒng)設定值A時,滅雜菌處理Agent101-1發(fā)出信號,原料自動計量Agent101-2開始工作;

      第2步:原料自動計量Agent101-2中的微機計量模型采用高精度計量器,精確計量發(fā)酵原料輸入量;

      第3步:發(fā)酵原料輸入結(jié)束后,工作人員將發(fā)酵罐密封處理;攪拌控制Agent102-1中的攪拌裝置控制模型啟動發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌裝置2,對發(fā)酵罐內(nèi)原料混合物進行混合攪拌;在攪拌過程中,發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度檢測器3對混合物均勻度實時監(jiān)測,當混合物均勻度檢測器3檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的混合物均勻度達到系統(tǒng)設定值X時,混合物均勻度檢測器3將電信號發(fā)送給攪拌控制Agent102-1內(nèi)的混合物均勻度檢測模塊,混合物均勻度檢測模塊反饋信息至攪拌裝置控制模型,攪拌裝置控制模型停止攪拌裝置2;

      第4步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,設置于發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度探測器5對發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度實時監(jiān)測;當氧氣濃度探測器5檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度低于系統(tǒng)設定值B時,氧氣濃度探測器5將電信號發(fā)送給氧氣輸送控制Agent102-2中的氧氣濃度檢測單元,接收到信號的氧氣輸送控制單元打開發(fā)酵罐上的氧氣輸送電磁閥4,直至發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣濃度達到系統(tǒng)設定值B;

      第5步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,位于發(fā)酵罐內(nèi)的溫度感應晶片6對發(fā)酵罐內(nèi)的溫度實時監(jiān)測;當溫度感應晶片6檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的溫度低于系統(tǒng)設定的最低溫度T1時,接收到反饋信號的溫度調(diào)節(jié)模型采取升溫措施;當溫度感應晶片6檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的溫度高于系統(tǒng)設定的最高溫度T2時,接收到反饋信號的溫度調(diào)節(jié)模型采取降溫措施;

      第6步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,發(fā)酵罐內(nèi)的PH值檢測器8對發(fā)酵罐內(nèi)混合物的PH值實時測定;當PH值檢測器8檢測到混合物PH值未在系統(tǒng)設定范圍M1~M2時,PH值檢測器8將反饋信號發(fā)送給PH值調(diào)節(jié)Agent102-4中的PH值檢測模塊,PH值調(diào)節(jié)Agent102-4中的PH調(diào)節(jié)模型控制發(fā)酵罐上的PH調(diào)節(jié)液輸入電磁閥7打開,直至發(fā)酵罐內(nèi)混合物的PH值達到系統(tǒng)設定范圍M1~M2;

      第7步:混合物在發(fā)酵罐內(nèi)進行生物反應的過程中,位于發(fā)酵罐上的壓力檢測器10實時監(jiān)測發(fā)酵罐內(nèi)的壓力情況;當壓力檢測器10檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值高于系統(tǒng)設定值P且未超過系統(tǒng)設定值5%時,壓力檢測器10將反饋信號發(fā)送給壓力調(diào)節(jié)Agent102-5中的壓力檢測模型,壓力檢測模型將信號傳遞給壓力調(diào)節(jié)模型,壓力調(diào)節(jié)模型打開發(fā)酵罐上的減壓閥9,直至發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值降至系統(tǒng)設定值P;當壓力檢測器10檢測到發(fā)酵罐內(nèi)的壓力值高于系統(tǒng)設定值P超過15%時,壓力調(diào)節(jié)Agent102-5將信息發(fā)送給報警單元Agent103,報警單元Agent103發(fā)出報警信號,DSP處理器100采取緊急降壓措施。

      本發(fā)明所述的基于MAS的紫薯梨復合果醋發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)采用多Agent控制方式,各Agent相對獨立工作,自動調(diào)節(jié)和解決各Agent給定的子問題,大幅提高系統(tǒng)工作效率,各Agent之間相互通訊、協(xié)調(diào)、合作,大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

      以下是本發(fā)明所述溫度感應晶片6的制造過程的實施例,實施例是為了進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范圍。

      若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。

      實施例1

      按照以下步驟制造本發(fā)明所述溫度感應晶片6,并按重量份數(shù)計:

      第1步:在反應釜中加入電導率為2.27μS/cm的超純水1377份,啟動反應釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為67rpm,啟動加熱泵,使反應釜內(nèi)溫度上升至47℃;依次加入8-乙?;?7-羥基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮67份、3-(3-(4-溴-(1,1-聯(lián)苯)-4-基)-3-羥基-1-苯丙基)-4-羥基-2H-1-苯并吡喃-2-酮57份、5,7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮97份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為3.7,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至137rpm,溫度為97℃,酯化反應17小時;

      第2步:取2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氫-4H-吡嗪并[2,1-a]異喹啉-4-酮17份、內(nèi)-六氫-8-羥基-2,6-亞甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮77份進行粉碎,粉末粒徑為527目;加入2-(AR-4-二溴-3-羥甲基-2(1H)-喹啉亞基)-1H-茚-1,3(2H)-二酮37份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為37mm,采用劑量為3.7kGy、能量為5.7MeV的α射線輻照67分鐘,以及同等劑量的β射線輻照57分鐘;

      第3步:經(jīng)第2步處理濃度為27ppm的混合粉末溶于6-溴甲基-3,4-二氫-2-甲基-4-氧代喹唑啉57份中,加入反應釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為77rpm,溫度為87℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到1.37MPa,保持此狀態(tài)反應17小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內(nèi)壓力為1.27MPa,保溫靜置27小時;攪拌器轉(zhuǎn)速提升至157rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入1-(鄰-溴芐基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氫異喹啉碘鹽37份、N-芐基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氫溴酸鹽117份完全溶解后,加入交聯(lián)劑67份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為5.7,保溫靜置27小時;

      第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為147rpm時,依次加入(R)-N,N-二異丙基-3-(2-羥基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氫酸鹽47份、二[4-羥基-3-[(2-羥基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]鉻酸鈉27份、雙[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羥基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合鉻酸二鈉鹽47份和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-苯并噻唑磺酸三鈉鹽87份,提升反應釜壓力,使其達到1.97MPa,溫度為147℃,聚合反應17小時;反應完成后將反應釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至27℃,出料,入壓模機即可制得溫度感應晶片6;

      所述交聯(lián)劑為1-(2-溴丁?;?-2-甲基哌啶。

      實施例2

      按照以下步驟制造本發(fā)明所述溫度感應晶片6,并按重量份數(shù)計:

      第1步:在反應釜中加入電導率為4.27μS/cm的超純水1647份,啟動反應釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為127rpm,啟動加熱泵,使反應釜內(nèi)溫度上升至77℃;依次加入8-乙?;?7-羥基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮127份、3-(3-(4-溴-(1,1-聯(lián)苯)-4-基)-3-羥基-1-苯丙基)-4-羥基-2H-1-苯并吡喃-2-酮157份、5,7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮217份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為6.7,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至257rpm,溫度為137℃,酯化反應27小時;

      第2步:取2-苯甲?;?1,2,3,6,7,11b-六氫-4H-吡嗪并[2,1-a]異喹啉-4-酮57份、內(nèi)-六氫-8-羥基-2,6-亞甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮137份進行粉碎,粉末粒徑為1357目;加入2-(AR-4-二溴-3-羥甲基-2(1H)-喹啉亞基)-1H-茚-1,3(2H)-二酮77份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為57mm,采用劑量為9.7kGy、能量為14.7MeV的α射線輻照147分鐘,以及同等劑量的β射線輻照137分鐘;

      第3步:經(jīng)第2步處理濃度為57ppm的混合粉末溶于6-溴甲基-3,4-二氫-2-甲基-4-氧代喹唑啉117份中,加入反應釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為187rpm,溫度為167℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到1.87MPa,保持此狀態(tài)反應37小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內(nèi)壓力為1.67MPa,保溫靜置37小時;攪拌器轉(zhuǎn)速提升至297rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入1-(鄰-溴芐基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氫異喹啉碘鹽77份、N-芐基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氫溴酸鹽147份完全溶解后,加入交聯(lián)劑197份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為8.7,保溫靜置47小時;

      第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為227rpm時,依次加入(R)-N,N-二異丙基-3-(2-羥基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氫酸鹽117份、二[4-羥基-3-[(2-羥基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]鉻酸鈉87份、雙[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羥基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合鉻酸二鈉鹽137份和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-苯并噻唑磺酸三鈉鹽167份,提升反應釜壓力,使其達到2.77MPa,溫度為267℃,聚合反應27小時;反應完成后將反應釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至47℃,出料,入壓模機即可制得溫度感應晶片6;

      所述交聯(lián)劑為N-(二苯基甲基)-3-氧代丁酰胺。

      實施例3

      按照以下步驟制造本發(fā)明所述溫度感應晶片6,并按重量份數(shù)計:

      第1步:在反應釜中加入電導率為3.27μS/cm的超純水1447份,啟動反應釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為97rpm,啟動加熱泵,使反應釜內(nèi)溫度上升至67℃;依次加入8-乙?;?7-羥基-4-甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮87份、3-(3-(4-溴-(1,1-聯(lián)苯)-4-基)-3-羥基-1-苯丙基)-4-羥基-2H-1-苯并吡喃-2-酮137份、5,7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮187份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為4.7,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至197rpm,溫度為117℃,酯化反應22小時;

      第2步:取2-苯甲酰基-1,2,3,6,7,11b-六氫-4H-吡嗪并[2,1-a]異喹啉-4-酮37份、內(nèi)-六氫-8-羥基-2,6-亞甲基-2H-喹嗪-3(4H)-酮87份進行粉碎,粉末粒徑為957目;加入2-(AR-4-二溴-3-羥甲基-2(1H)-喹啉亞基)-1H-茚-1,3(2H)-二酮57份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為47mm,采用劑量為6.7kGy、能量為9.7MeV的α射線輻照117分鐘,以及同等劑量的β射線輻照87分鐘;

      第3步:經(jīng)第2步處理濃度為47ppm的混合粉末溶于6-溴甲基-3,4-二氫-2-甲基-4-氧代喹唑啉77份中,加入反應釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為127rpm,溫度為137℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到1.17MPa,保持此狀態(tài)反應27小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內(nèi)壓力為1.47MPa,保溫靜置32小時;攪拌器轉(zhuǎn)速提升至197rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入1-(鄰-溴芐基)-6,7-甲二氧基-2-甲基-3,4-二氫異喹啉碘鹽57份、N-芐基-N-甲基-3,4二甲氧基苯乙胺氫溴酸鹽127份完全溶解后,加入交聯(lián)劑137份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為6.7,保溫靜置37小時;

      第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為177rpm時,依次加入(R)-N,N-二異丙基-3-(2-羥基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺溴氫酸鹽87份、二[4-羥基-3-[(2-羥基-1-萘基)偶氮]-N-(3-甲氧丙基)苯基磺酰胺合]鉻酸鈉67份、雙[2-[[6-[(4-氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-1-羥基-3-磺基-2-萘基]偶氮]苯甲酸]合鉻酸二鈉鹽117份和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-苯并噻唑磺酸三鈉鹽147份,提升反應釜壓力,使其達到2.27MPa,溫度為227℃,聚合反應24小時;反應完成后將反應釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至37℃,出料,入壓模機即可制得溫度感應晶片6;

      所述交聯(lián)劑為2-氟-6-甲基苯甲腈。

      對照例

      對照例為市售某品牌的溫度感應晶片。

      實施例4

      將實施例1~3制備獲得的溫度感應晶片6和對照例所述的溫度感應晶片進行使用效果對比。對二者反應速率、耐腐蝕度、抗氧化率、耐高壓度進行統(tǒng)計,結(jié)果如表1所示。

      從表1可見,本發(fā)明所述的溫度感應晶片6,其反應速率、耐腐蝕度、抗氧化率、耐高壓度等指標均優(yōu)于現(xiàn)有技術生產(chǎn)的產(chǎn)品。

      此外,如圖3所示,是本發(fā)明所述的溫度感應晶片6材料抗壓強度隨使用時間變化的統(tǒng)計。圖中看出,實施例1~3所用溫度感應晶片6,其材料抗壓強度隨使用時間變化程度大幅優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。

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