技术类型 : 非专利
技术成熟度 :正在研发
发布时间:2007-01-01
合作案例:无
转让方式 :技术转让
交易价格:面议
应用领域 :调味品、发酵制品制造
技术领域 :嵌入式软件
该项目“微生物发酵过程远程监测与智能控制软件开发”是天津市科技攻关计划项目(编号:04310951R),项目以支持向量机、模糊逻辑等方法为理论指导,利用网络控制技术和图像处理技术开发集微生物发酵过程建模、状态监测、优化控制和智能数据处理于一体的先进控制与分析软件。
主要工作包括:改造传统发酵罐,以PLC为下位机,以PC机为上位机构成现场控制环境;以现场计算机用作控制和视频采集处理服务器,以远程计算机用作客户端,通过网络和TCP/IP、UDP协议构建了网络监控环境,实现了客户端连接远程监测发酵过程;研究了基于支持向量机的发酵过程建模及提高产物得率和品质的方法,开发发酵过程建模分析模块;开发具有视频监测、优化控制等功能模块的测量与控制软件。
研制的软件及测控系统具有以下技术特点:在传统回归支持向量机的基础上引入模糊数学,构建了用于建模和软测量的模糊回归支持向量机Fv-SVR;将支持向量机用于聚赖氨酸、酵母菌等微生物发酵过程的建模,对菌体浓度、产物浓度和底物浓度等关键生物量进行软测量。
并通过比较研究,在训练集为小样本的真实实验条件下,测试效果优于神经网络方法。
采集发酵液的图像信息,将其中的颜色信息作为辅助信息,再综合模糊回归支持向量机,对发酵状态进行判断,提高了判断的准确性。
开发了集成发酵建模、软测量、发酵过程检测和控制等功能于一体的监控软件,用于聚赖氨酸和酵母菌的发酵过程监控。该软件还具有一定得扩展性和模型自学习能力,通过该软件的开放模型库,用户还可导入其它微生物发酵过程的相关数据,通过用户监督训练,即可适应发酵过程的监控需要。
该项目开发的软件已通过天津软件评测中心的测试,并取得“微生物发酵过程远程监测与智能控制软件”软件著作权一项。
经天津市科学技术信息研究所查新检索表明,国内未见与该查新项目技术特点相同的将回归支持向量机(SVR)、模糊回归支持向量机Fv-SVR用于聚赖氨酸、酵母菌等微生物发酵过程的远程监测与智能控制软件的文献报道。
通过用户使用证明,该软件可节约大量在线检测设备购置费用,提高发酵过程控制的自动化和智能化,降低劳动强度,降低实验损耗,缩短新产品开发周期。
该项目开发的软件已通过天津软件评测中心的测试,并取得“微生物发酵过程远程监测与智能控制软件”软件著作权一项。