该数据集用于记录和分析发酵罐在生产过程中各项运行状态与异常情况，旨在帮助企业完善工艺管理、提升设备运行的稳定性，并形成可追溯的生产过程数据。数据内容覆盖不同菌种和发酵罐在多批次运行中的关键工艺参数及异常信息。具体涉及：记录编号，用于唯一标识每条发酵运行记录；发酵罐编号，对应具体发酵设备；批次编号，用于标记单次发酵作业；菌种名称，记录所使用的发酵菌株类型；发酵起止时间，反映发酵过程的起止时间与持续时长；罐内温度，用于表示发酵过程中罐体内部的实时温度；pH值，用于记录发酵液的酸碱变化情况；溶氧浓度，用于监测氧气在发酵液中的含量；搅拌转速，用于反映搅拌系统的运行状态；通气量，用于描述气体输入的流量情况；泡沫信号，用于监测罐内泡沫生成情况；异常类型，用于标识运行过程中出现的异常种类；异常发生时间，用于记录异常事件的具体时间点；人工干预措施，用于说明操作人员对异常情况采取的应对方式；综合运行评分，用于对发酵罐单次运行的整体稳定性和控制质量进行综合评价。

对原始数据进行清洗与整理，导入来自发酵控制系统、在线监测设备及人工巡检记录的运行数据，涵盖罐内温度、pH值、溶氧浓度、搅拌转速、通气量、泡沫信号、异常报警及人工干预信息。对数据格式进行统一，删除重复记录和关键字段缺失条目，校正时间及单位差异，剔除异常值。在实质性加工阶段，采用多维时间序列分析与参数加权算法，对温度、pH、溶氧、搅拌和通气量等指标进行平滑化与标准化处理，提取批次运行的均值、波动率和偏差幅度。结合异常检测模型识别突变点，并人工确认异常类型与区段；对泡沫信号、异常类型、人工干预措施等分类字段进行标签编码，形成标准化结构化数据。随后利用加权综合算法计算运行质量，依据各工艺参数的偏差值及异常事件次数确定权重，生成量化指标。最终形成的“综合运行评分”字段为本数据集的创新性数据内容，通过温度偏差、pH偏差、溶氧波动、搅拌稳定性及异常频率等要素计算得分，用于反映发酵罐在单批次运行中的整体稳定性与控制水平。该字段位于数据文件的“综合运行评分”列，由算法加工自动生成，体现了在原始监测数据基础上形成的创新性成果，可用于后续发酵过程优化、设备状态评估与运行质量分析。

该数据集可应用于生物发酵、微生物制剂、饲料添加剂和生物工程等领域，主要用于发酵过程监测、设备运行评估和工艺优化分析。通过对发酵罐运行状态与异常检测数据的系统整理和分析，企业能够识别不同菌种和不同批次发酵过程中的运行规律，优化温度、pH值、溶氧浓度、搅拌转速等工艺参数，提高生产过程的稳定性和产品质量的一致性。科研机构可以利用该数据集开展发酵过程规律研究，分析工艺参数变化对菌体生长和代谢产物形成的影响，为菌株改良、工艺放大和新产品开发提供数据支持。设备制造企业和运维服务机构可以根据该数据集开展发酵设备的运行诊断与健康管理，制定维护计划并开发异常预警系统，减少故障停机时间，保障生产连续性。该数据集还可作为构建数字化发酵管理系统和智能决策平台的重要基础数据，用于生产过程监控、质量追溯、模型训练和运行优化，为生物发酵产业的数字化转型和精细化管理提供支撑。

记录编号：R0001；发酵罐编号：T-06；批次编号：B20250725；菌种名称：嗜热链球菌S1；发酵起止时间：2025-07-25 06:45–2025-07-26 08:45；罐内温度(℃)：41.9；pH值：6.8；溶氧浓度(%) ：32；搅拌转速(rpm)：283；通气量(L/min)：9；泡沫信号：异常；异常类型：泡沫过多；异常发生时间：2025-07-26 04:29；人工干预措施：加入消泡剂并降低搅拌速度；综合运行评分：74。 附件下载

发酵罐运行状态与异常检测数据集存储于 Excel 表格中，数据表字段包含：记录编号(Record_ID)、发酵罐编号(Tank_ID)、批次编号(Batch_ID)、菌种名称(Strain_Name)、发酵起止时间(Fermentation_Start_End_Time)、罐内温度(Temperature_Inside_Tank)、pH值(PH_Value)、溶氧浓度(Dissolved_Oxygen_Level)、搅拌转速(Stirring_Speed)、通气量(Aeration_Flow_Rate)、泡沫信号(Foam_Signal)、异常类型(Anomaly_Type)、异常发生时间(Anomaly_Time)、人工干预措施(Manual_Intervention_Measure)、综合运行评分(Comprehensive_Operation_Score)。