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龙图腾网获悉北京盛拓达生物技术有限公司申请的专利一种发酵过程的异常状态预警方法、系统、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120257129B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510732801.5，技术领域涉及：G06F18/2431；该发明授权一种发酵过程的异常状态预警方法、系统、设备及介质是由夏平宇设计研发完成，并于2025-06-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种发酵过程的异常状态预警方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本申请涉及一种发酵过程的异常状态预警方法、系统、设备及介质，预警方法包括：实时采集发酵罐内的发酵过程参数，生成物理参数矩阵；获取发酵液的拉曼光谱数据并提取代谢特征向量；将物理参数矩阵与代谢特征向量融合，得到多模态数据立方体；构建代谢网络模型，将物理参数矩阵作为边界条件输入，生成校准后的代谢通量分布数据；动态调整发酵过程参数的监测权重系数，生成参数敏感度权重向量；将多模态数据立方体与参数敏感度权重向量输入时空卷积网络，提取时间序列特征和空间分布特征，并与预设异常模式库进行相似度匹配，得到匹配结果；根据存在异常的匹配结果确定异常预警类型，并生成对应的补偿控制指令。本申请提高了发酵过程的稳定性。

本发明授权一种发酵过程的异常状态预警方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种发酵过程的异常状态预警方法，其特征在于，所述预警方法包括： 实时采集发酵罐内的发酵过程参数并进行时空对齐处理，生成物理参数矩阵；其中，所述发酵过程参数包括温度、pH值、溶解氧浓度及搅拌转速数据； 通过拉曼光谱仪获取所述发酵罐内发酵液的拉曼光谱数据，并提取代谢特征向量； 将所述物理参数矩阵与代谢特征向量融合，得到多模态数据立方体； 基于所述多模态数据立方体中的代谢特征向量构建代谢网络模型，将所述物理参数矩阵作为边界条件输入所述代谢网络模型，优化反应速率参数，生成校准后的代谢通量分布数据； 根据所述代谢通量分布数据与预设代谢通量基准数据的偏差度，动态调整发酵过程参数的监测权重系数，生成参数敏感度权重向量； 将所述多模态数据立方体与参数敏感度权重向量输入时空卷积网络，提取时间序列特征和空间分布特征，并与预设异常模式库进行相似度匹配，得到匹配结果； 根据存在异常的匹配结果确定异常预警类型，并生成对应的补偿控制指令；其中，所述补偿控制指令包括调节搅拌转速、补料速度或通气量； 基于所述多模态数据立方体中的代谢特征向量构建代谢网络模型，将所述物理参数矩阵作为边界条件输入所述代谢网络模型，优化反应速率参数，生成校准后的代谢通量分布数据的步骤包括： 从所述多模态数据立方体中提取代谢特征向量，通过Kriging插值算法映射至所述发酵罐的三维空间坐标；其中，所述代谢特征向量包括由拉曼光谱数据解析的NADH浓度、ATP浓度以及NADHATP动态比值； 加载预存的基因组尺度代谢模型中的化学计量矩阵，生成包含时空属性的代谢状态矩阵及初始的反应速率参数集； 将所述物理参数矩阵与所述代谢状态矩阵进行耦合，构建物理场约束下的动态代谢网络方程集，并生成空间依赖的反应速率修正系数矩阵； 基于拉曼光谱反演的NADHATP基准比值，采用伴随方程法对所述动态代谢网络方程集中的反应速率参数进行迭代优化，输出优化后的反应速率参数集及优化残差； 当所述优化残差超过预设阈值时，重构所述基因组尺度代谢模型中的反应路径集合，并求解校准后的代谢通量分布数据。

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