发酵工艺温度监控可视化管理系统方案

一、方案背景

某烘焙食品工厂的核心生产环节依赖多台发酵罐。生物发酵过程中，罐内无菌环境的温度稳定性直接决定生产效率与产品质量，需严格维持在26‑28℃恒定范围内。以往需要现场人员时刻盯紧发酵温度与发酵时间，一旦出现异常未能及时发现，就会导致这批产品的损失，工作量大、效率也低，不利于企业推进数字化转型。

因此，企业要求实现发酵工艺的物联网改造，实现对发酵温度、发酵时间等数据可视化监控、告警、管理、控制与统计等功能，从而减少人力成本、增强产品质量安全性与稳定性。物通博联（WideIOT）提供高效可靠的物联网解决方案。

二、现场调研

发酵罐主控制器为西门子PLCS7-1200PLC（型号：6ES7214-1AG40-0XB0），具备14点数字量输入、10点数字量输出，支持S7通信协议，具备空闲的以太网口。

三、解决方案

1、部署工业智能网关WG783到PLC控制柜内，并接入电源，同时可通过以太网口接入西门子PLCS7-1200PLC，配置好数据变量、通信协议、告警规则、上传周期、服务器地址等。

2、工业智能网关实时采集发酵温度、发酵时间等数据并通过5G无线网络上传到云服务器中，上行协议为MQTT，数据格式为标准JSON格式。

3、云服务器中的工厂物联网平台解析JSON数据报文，实现对发酵工艺的可视化处理，并为管理人员提供手机端、电脑端等远程访问渠道，实现远程监控、告警、管理、控制与统计等功能。

四、实现功能

1、系统以数字仪表盘、实时曲线图、工艺流程图等直观形式，将发酵罐内温度、发酵剩余时间、当前发酵阶段等关键参数呈现在电脑与手机端界面。

2、当温度偏离26‑28℃范围或发酵时间超出工艺设定窗口时，系统立即通过微信、短信、邮件等方式通知责任人，确保异常在第一时间得到处置。

3、管理人员通过平台可直接对PLC下发控制指令，包括远程设定温度目标值、调整发酵时间参数、启停发酵程序等。

4、平台自动汇总每批次发酵过程数据，生成温度达标率、超温累计时长、批次合格率、平均发酵周期等统计报表，为决策分析提供数据支持。

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