一种果品多元品质时空分布感知方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供的果品多元品质时空分布感知方法及系统，该方法包括：通过周期性取样确定不同温湿度条件下果品多元品质变化速率，建立果品多元品质动态数学模型；获取果品在储运过程中的温湿度时空分布状态；基于所述果品多元品质动态数学模型和所述温湿度时空分布状态，获取冷链储运过程中的果品品质时空分布状态。本发明专利技术实施例提供的果品多元品质时空分布感知方法及系统，通过融合果品与环境热质耦合传递机理以及果品品质变化动力学模型，在确保果品自身完整性的前提下，实现果品多元品质非破坏性、非接触性动态感知，对精准调控果品品质安全、减少储运果品损失率以及促进冷链保质增销具有重要经济价值与实际工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种果品多元品质时空分布感知方法及系统
本专利技术实施例涉及农产品智能存储
，尤其涉及一种果品多元品质时空分布感知方法及系统。
技术介绍
果品冷链储运流通过程中，由于受储运载体内部冷空气温湿度波动、货物堆栈以及果品打包等客观条件影响，使得果品温湿度时空分布不均匀，从而导致同批次果品品质分布不一。传统冷链主要是通过监控具代表性位置处的环境温湿度，以判断当前储运状态是否满足果品储运需求，并未直接感知每个果品自身温湿度特别是果品自身品质的动态变化，从而导致传统的冷链调控决策存在极大盲目性与不确定性，也是导致我国冷链果品损失严重的主要原因。如何在确保果品自身完整性前提下，直接获取冷链储运中果品品质信息成为我国水果产业的重大需求与亟需解决问题，也是近年来相关学者的主要研究热点之一。热质耦合传递是冷链储运环境与果品品质的交互作用纽带，也是影响果品自身温湿度动态变化及品质动态变化的直接原因。因此，如何实现冷链环境与果品品质的精准耦合感知与协同调控，对减少全程冷链果品损失与能耗浪费等具有重要意义与实际工程应用价值。r>专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，包括：/nS1，通过周期性取样确定不同温湿度条件下果品多元品质变化速率，建立果品多元品质动态数学模型；/nS2，获取果品在储运过程中的温湿度时空分布状态；/nS3，基于所述果品多元品质动态数学模型和所述温湿度时空分布状态，获取冷链储运过程中的果品品质时空分布状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，包括：
S1，通过周期性取样确定不同温湿度条件下果品多元品质变化速率，建立果品多元品质动态数学模型；
S2，获取果品在储运过程中的温湿度时空分布状态；
S3，基于所述果品多元品质动态数学模型和所述温湿度时空分布状态，获取冷链储运过程中的果品品质时空分布状态。


2.根据权利要求1所述的果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，在步骤S1中，所述建立果品多元品动态数学模型，包括：
S11，通过周期性取样测定不同温湿度条件下果品多元品质的指标值，建立果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型；
S12，基于所述果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型，建立所述果品多元品质动态数学模型。


3.根据权利要求2所述的果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，在步骤S11中，所述建立果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型，包括：
确定所述果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型的数学表达式为：



其中，x1为温度，x2为湿度，y为果品多元品质，b0、bi、bii和bij均为常数系数，i和j为中间变量；
利用群智差分算法，以所述常数系数为变量，进行群个体编码，以决定系数为适应度函数，通过迭代寻优，对所述常数系数进行赋值；
所述适应度函数的数学表达式为：



其中，n为数据量，yr为实际值，yp为预测值，yavg为平均值，R2为决定系数，k为中间变量。


4.根据权利要求3所述的果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，在步骤S12中，所述基于所述果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型，建立所述果品多元品质动态数学模型，包括：
根据所述果品多元品质变化速率与温湿度之间的数学模型，计算在不同温湿度下果品多元品质的变化速率；
基于零阶品质动力学方程或一阶品质动力学方程，分别构建所述果品多元品质动态数学模型；
所述零阶品质动力学方程的数学表达式为：
p＝p0-yt
所述一阶品质动力学方程的数学表达式为：
p＝p0e-yt
其中，t为时间，p为t时刻果品单个品质指标值，p0为初始时刻果品单个品质指标值，y为果品多元品质。


5.根据权利要求1所述的果品多元品质时空分布感知方法，其特征在于，在步骤S2中，所述获取果品在储运过程中的温湿度时空分布状态，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：韩佳伟，杨信廷，朱文颖，吉增涛，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11