[ 導讀 ] 加州大學戴維斯分校的教學研究葡萄酒釀酒廠在完成今年秋季的葡萄發酵之后報告稱，用于發酵桶上的測量葡萄酒溫度和含糖量的一套RFID傳感系統既節省了勞動力又提供了葡萄酒發酵過程中的相關數據，這些數據要多于大多數葡萄酒釀造廠收集的數據。

    加州大學戴維斯分校的教學研究葡萄酒釀酒廠在完成今年秋季的葡萄發酵之后報告稱，用于發酵桶上的測量葡萄酒溫度和含糖量的一套RFID傳感系統既節省了勞動力又提供了葡萄酒發酵過程中的相關數據，這些數據要多于大多數葡萄酒釀造廠收集的數據。加州大學戴維斯分校的一個釀酒方面的化學及生化工程的教授RogerBoulton說，明年，這個酒廠打算在其全部的152個發酵桶里部署這套系統。

    Boulton說，使用這套系統產生的數據，酒廠預計可以進行之前沒有可能的測試。葡萄的品種的不同、葡萄生長過程中的環境因素以及葡萄園的位置導致每一顆葡萄也都不同。測試不同品種葡萄屬性的唯一方法就是跟蹤發酵狀態，手動追蹤發酵狀態在過去是不可能的。使用SanJose公司CypressSemiconductor提供的RFID傳感系統，現在研究人員可以每五分鐘獲取到葡萄混合釀造的有關信息。

    新建的葡萄酒廠是專為學生做葡萄酒工程方面的研究設立的。其152個發酵桶的每個桶里都盛有不同的葡萄，釀造出不同的葡萄酒。發酵過程是在葡萄酒生產過程中最初的幾個星期里進行的，需要監控混合含糖量和溫度。這些內容通常是手工監控，但在大型工廠，如在加州大學戴維斯分校的酒廠，要獲得每個桶里含糖量和溫度的定期測量需要大量的工作人員。而且用手工的方法需要移開蓋子進行測量，這會導致潛在的溫度變化、氧化和污染。因為研究人員計劃在葡萄品種和種植條件的基礎上研究在釀酒過程中的很多不同的因素，酒廠需要經常測量每個桶的發酵過程以此收集數據。

    在設計這個新的釀酒廠時，Boulton找到一套Cypress公司設計的系統，旨在使用RFID跟蹤葡萄酒的狀態。Cypress公司的工程師團隊為Boulton開發了一個解決方案，包括連接到RFID節點上的糖和溫度的傳感器，傳感器數據傳輸到讀寫器，集成到插在筆記本電腦上USB端口的一個軟件狗上。這樣，筆記本電腦接收到據并通過Wi-Fi連接轉發到檢測和控制儀表板的軟件上，軟件也由Cypress公司提供。

    這個解決方案在2010年9月正式啟用，在酒廠的第一批葡萄豐收的時候跟蹤30到50個發酵桶的狀況。這套系統包含了用于確定葡萄酒含糖量的Brix傳感器。一個20英寸的鋼管，包含了Brix和溫度傳感器，插入桶里，傳感器連接到一個安裝在桶外的電子模塊上。這個模塊接收到傳感器的測量，顯示在一個小屏幕上，并與一個有源RFID標簽共享數據。這個標簽連接到插入交流電源插座的電[FS:PAGE]源適配器上。

    每五分鐘，RFID標簽會發出一個2.4GHz的信號，其中編入了其唯一的ID號和傳感器的數據。這種標簽采用了專有的RF空中接口協議，在讀寫器視線清晰時讀取距離高達400米，在大量的鋼材和液體環境中讀取距離約100米，在這個葡萄酒應用案例里就是如此。

    傳輸由插入筆記本電腦的RFID閱讀器接收，數據轉發到運行在加州大學戴維斯分校的服務器的檢測和控制儀表板軟件上。儀表板顯示出每個發酵桶最新的溫度和含糖量讀數并維護一個歷史測量的讀數。如果超出閾值范圍，軟件可以通過電子郵件或者短信發出警報，不過目前，警報只是顯示在儀表板上。因此，酒廠的工作人員必須通過互聯網遠程登錄，或查看現場的一個46英寸的視頻監控（由Cypress公司提供），監控器插入筆記本電腦并顯示實時數據。

    在系統正式啟用之前，酒廠詢問過Cypress公司流入和流出大樓的水溫能否測量。Cypress公司花了兩個星期的時間設計了一套RFID傳感器的系統，用來測量安裝在天花板上的水管里的水溫（當有涼水或熱水流進流出的時候）。這有助于酒廠監控流進流出大桶的水的溫度。流進來的水的不合適的溫度可能會影響酒的質量，流出去的水的不合理的溫度可能表明其中有個桶有問題。像發酵桶的傳感器一樣，Cypress公司的水的傳感器連接到有源RFID標簽上，傳輸溫度數據和唯一的ID號，由中心閱讀器閱讀。

   

    Cypress公司的高級應用工程師ArchanaYarlagadda說，系統安裝最大的挑戰是確保閱讀器可以在充滿鋼鐵和液體的環境中接收到每個RFID標簽的傳輸。這些桶的廣泛的布局需要一個大的讀取范圍。這個問題得到了解決，在很大程度上，通過調整標簽的位置，確保相對于閱讀器來說天線能處于最好的位置。

    Yarlagadda說，明年，酒廠打算在其全部的152個桶上都部署這一系統，這可能需要不只一臺的中心閱讀器了，確保每個標簽的信號都能被接收，以防只有一個閱讀器的話，可能有的標簽與閱讀器的距離太遠而不能通信。

    Boulton對系統提供的數據很感興趣，他指出，獲取的這些數據比其他同等規模的酒廠獲得的數據要多。他說：“大部分酒廠都需要足夠多的員工每天幾次來衡量溫度等。今年我們依靠這套系統取得了閱讀的精度和準確度。”

    Boulton還說：“這套系統節省了大量的勞動力，還確保了更精確的溫度追蹤。”

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