一种普洱茶的后陈化发酵环境控制系统的制作方法

1.本发明涉及自动化控制，特别涉及一种普洱茶的后陈化发酵环境控制系统。


背景技术：

2.普洱茶陈化发酵(茶窖)生产自动化环境控制系统，是根据普洱茶后陈化发酵机理，结合茶窖空间环境温湿度指标设定需要 网络物联精准控制操作系统，是实现人工控制普洱茶陈化发酵生产关键技术设备，本方案是产茶地云南的气候环境和茶窖建筑体积专门开发的自动化控制系统。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种普洱茶的后陈化发酵环境控制系统，其结构简单，方便推广。
4.为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种普洱茶的后陈化发酵环境控制系统，包括设于茶窖内的温控系统、加湿系统及物联网控制系统；
6.所述温控系统包括热泵机组、涡旋压缩机、蓄热水箱、供热侧水泵与室内风盘组，所述热泵机采用空气源热泵，所述涡旋压缩机的出风口通过管道连接于所述热泵机组，所述热泵机组通过管道与所述蓄热水箱相连，所述蓄热水箱内设有温度检测器；所述蓄热水箱与所述室内风盘组之间通过所述供热侧水泵相连，所述室内风盘组由电磁阀控制；
7.所述加湿系统包括软水器、水箱与加湿器，软水器直接连接自来水管，自来水通过软水器净化后变成软化水进入水箱，水箱内部设有水位控制装置，水箱缺水时将自动关机；软化水通过风盘预热后进入加湿器，再通过风动装置将水雾粒子扩散出来，最后通过管道输送到茶窖中，保证茶窖的湿度；
8.所述物联控制系统包括感知层、网络层与应用层，感知层由智能监测器和感知探头组成，智能监测器将数据汇总预处理，网络层再将智能监测器汇总粗粒后的数据进行加密，借助移动网络通信，将数据安全第送至应用层的云管理平台；云管理平台对数据进行建模分析、综合运算，最后将数据传送至用户端。
9.作为优选的，所述茶窖内还设有气体净化系统，所述气体净化系统包括空气探头与空气净化装置。
10.作为优选的，所述室内风盘组包括若干fp2oo变风速风机盘管，所述风机盘管安装于茶窖的窗户上，所述室内风盘组内设有与所述电磁阀电性连接的温度调控器，温度调控器包括电性相连的温度感知装置与风度控制装置，所述供热侧水泵电性连接于所述温度调控器。
11.作为优选的，所述加湿器为超声波加湿器，内置集成式雾化模块。
12.作为优选的，感知层包括设于茶窖内部的温度探头、湿度探头与空气探头。
13.一种普洱茶的后陈化发酵工艺，利用上述的普洱茶的后陈化发酵环境控制系统，
包括以下步骤：
14.步骤一、室内空气调节：对茶窖进行通风换气，保证茶窖内及周围环境均无异味，根据普泪茶不同的发酵阶段，通过气体净化系统对茶仓内部氧气、二氧化碳等气体浓度进行控制；
15.步骤二、温度调节：设置茶窖的温度，打开热泵机组，使其从茶窖空气中吸热向蓄热水箱供热，空气被涡旋压缩机压缩后，通过热泵机组制热后进入蓄热水箱对蓄热水箱进行供热；蓄热水箱中的热水蒸发进入供热侧水泵，通过室内风盘组向整个茶窖供热，保证茶窖的温度；
16.步骤三、湿度调节：自来水通过软水器净化后变成软化水进入水箱，通过风盘预热后进入加湿器，再通过风动装置将水雾粒子扩散出来，最后通过管道输送到茶窖中，保证茶窖的湿度；
17.步骤四、发酵：将茶叶置于茶窖中堆放成一定高度进行发酵，定期翻动，使其陈化均匀，发酵完成后进行干燥收集。
18.作为优选的，在步骤二中，热泵机组的供回水参数设定为60/55℃，空气源侧温度参数为-10/5℃。
19.作为优选的，在步骤二中，蓄热水箱温度设定为55-65℃，当水温低于50℃时，蓄热水箱的蓄热水箱的温度管理器控制主机启动开始制热，水温达到60℃时，主机关闭停止加热。
20.作为优选的，在步骤二中，设置茶窖的温度为34-36℃，当茶窖温度低于34℃时，室内风盘组的电磁阀阀门开启，茶窖温度达到36℃时，室内风盘组的电磁阀阀门关闭。
21.作为优选的，在步骤三中，当加湿系统的出水温度低于设定的环境温度时，控制系统将启动热水循环装置对加湿器水温进行预热，达到设定温度后再开启加湿系统。
22.本发明的有益效果为：
23.(1)可根据普洱茶属性的要求进行不同温度和湿度的设定，应用工业物联网和大数据技术，软硬件结合，能够实现温度、温度、体含量的自动调控；
24.(2)采用大数据分级管理的方式，实现不同级别管理人员随时随地通过手机、pad、电脑对系统各项控制指标及运行状况进行在实时监管，及时发现系统问题，助力系统的安全运行和高效节能。
附图说明
25.图1为本发明的温控系统的工作流程图；
26.图2为本发明的加湿系统的工作流程图；
27.图3为一种普洱茶的后陈化发酵工艺的流程图；
具体实施方式
28.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.如图1-图2所示，一种普洱茶的后陈化发酵环境控制系统，包括温控系统、加湿系统及物联网控制系统；
30.所述的温控系统包括热泵机组、涡旋压缩机、蓄热水箱、供热侧水泵与室内风盘组，所述热泵机采用空气源热泵，所述涡旋压缩机的出风口通过管道连接于所述热泵机组，所述热泵机组通过管道与所述蓄热水箱相连，所述蓄热水箱内设有温度检测器；所述蓄热水箱与所述室内风盘组之间通过所述供热侧水泵相连，所述室内风盘组包括若干fp2oo变风速风机盘管，所述风机盘管安装于茶窖的窗户上，在本发明的一个实施例中，所述变风速室内风盘组有三个，所述室内风盘组由电磁阀控制，室内风盘组内设有与所述电磁阀电性连接的温度调控器，温度调控器包括电性相连的温度感知装置与风度控制装置，所述供热侧水泵电性连接于风度管理器且具有流量调节功能，能够根据茶窖电磁阀的开关状态自动进行流量调节；
31.在本温控系统中，涡旋压缩机能够降低机组噪音低和整机维护成本，同时可调节冷媒主循环的流量，系统实现实时动态匹配，充分提升系统内的每个部件的最佳性能，使得机组可以在-10℃至48℃温度区间高效稳定运行，室内风盘组可以在保证供热量的同时保持最小风速，维持茶窖内温度稳定。
32.加湿系统包括软水器、水箱与加湿器，软水器直接连接自来水管，自来水通过软水器净化后变成软化水进入水箱，水箱内部设有水位控制装置，水箱缺水时将自动关机；软化水直接或间接通过风盘预热后进入加湿器，再通过风动装置将水雾粒子扩散出来，最后通过管道输送到茶窖中，保证茶窖的湿度；
33.加湿器为超声波加湿器，内置集成式雾化模块，采用每秒200万次的超声波高频震荡，将水雾化为1-55uf的超微粒子和负氧离子，再通过风动装置，将水雾粒子扩散出来再通过管道输送到空气中，使空气湿润并伴生丰富的负氧离子，达到均匀加湿、湿润茶窖空间、补充微生物代谢所需水分的效果，采用超声波加湿器的好处包括：最大相对湿度可达到99％,可调可控，带湿度显示能够智能准确控湿，控制精度在
±
3％以上；内置集成式雾化模块，可换振片、维护简单，不锈钢金属箱体安装方便，既能移动使用又可外墙直接安装，还可以随时清洗维护。
34.物联控制系统基于软硬件结合物联网平台应用，包含三层结构：感知层、网络层与应用层，感知层由智能监测器与感知探头组成，在本发明中，感知层具体包括设于茶窖内部的温度探头、湿度探头与空气探头，智能监测器将数据汇总预处理，网络层再将智能监测器汇总粗粒后的数据进行加密，借助移动网络通信，将数据安全第送至应用层的云管理平台；云管理平台对数据进行建模分析、综合运算，最后将容易理解的数据有序、规范地开放给用户。
35.物联控制系统是“互联网 ”恒温恒湿专业监测管理平台系统，不同于传统的点对点远程监控，是基于新一代工业物联网和大数据技术，为系统管理人员提供丰富的管理功能和数据接口，实现不同级别管理人员随时随地通过手机、pad、电脑对系统各项控制指标及运行状况进行在实时监管，及时发现系统问题，助力系统的安全运行和高效节能。
36.在本发明中，茶窖内部以温度条件优先，先满足温度设定，再进行湿度调节，每个茶窖釆用独立的温湿度感应和控制装置，可根据要求进行不同温度和湿度的设定。
37.如图3所示，一种普洱茶的后陈化发酵工艺，利用上述的普洱茶的后陈化发酵环境控制系统，包括以下步骤：
38.步骤一、室内空气调节：对茶窖进行通风换气，保证茶窖内及周围环境均无异味，
根据普泪茶不同的发酵阶段，对茶仓内部氧气、二氧化碳等气体浓度进行控制，达到最佳的发酵环境；茶仓的氧气浓度控制在18-22％，新鲜空气进入茶仓，经过了物理的处理，保证洁净；
39.步骤二、温度调节：设置茶窖的温度，打开热泵机组，使其从茶窖空气中吸热向蓄热水箱供热，供回水参数为60/55℃，空气源侧温度参数为-10/5℃，空气被涡旋压缩机压缩后，通过热泵机组制热后进入蓄热水箱对蓄热水箱进行供热，蓄热水箱温度设定为55-65℃，当水温低于50℃时，蓄热水箱的蓄热水箱的温度管理器控制主机启动开始制热，水温达到60℃时，主机关闭停止加热；蓄热水箱中的热水蒸发进入供热侧水泵，通过室内风盘组向整个茶窖供热，设置茶窖的温度为34-36℃，当茶窖温度低于34℃时，室内风盘组的电磁阀阀门开启，茶窖温度达到36℃时，室内风盘组的电磁阀阀门关闭，保证茶窖的温度；
40.步骤三、湿度调节：自来水通过软水器净化后变成软化水进入水箱，通过风盘预热后进入加湿器，再通过风动装置将水雾粒子扩散出来，最后通过管道输送到茶窖中，当加湿系统的出水温度低于设定的环境温度时，控制系统将启动热水循环装置对加湿器水温进行预热，达到设定温度后再开启加湿系统，避免温度波动，保证茶窖的湿度；
41.步骤四、发酵：将茶叶置于茶窖中堆放成一定高度进行发酵，定期翻动，使其陈化均匀，发酵完成后进行干燥收集。
42.本发明的有益效果为：
43.(1)可根据普洱茶属性的要求进行不同温度和湿度的设定，应用工业物联网和大数据技术，软硬件结合，能够实现温度、温度、体含量的自动调控；
44.(2)采用大数据分级管理的方式，实现不同级别管理人员随时随地通过手机、pad、电脑对系统各项控制指标及运行状况进行在实时监管，及时发现系统问题，助力系统的安全运行和高效节能。
45.以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。