一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法及装置，能够针对不同初始温度下的冷链果蔬品质，建立品质指标防冻害预警与调控变化模型，并进行自适应调控，确定相应的温度环境条件，确定最佳防冻害调控方法。采用该方法及装置可以有效延长果蔬的快递保存期，同时不影响果蔬的口感、品质以及新鲜度。品质以及新鲜度。品质以及新鲜度。

【技术实现步骤摘要】
一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法及装置


[0001]本专利技术涉及农产品冷链物流行业
，特别是涉及一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法与装置。

技术介绍

[0002]果蔬作为生鲜易腐产品，具有极高的营养价值，深受广大消费者青睐。果蔬采后极易出现褐变、失水、软化、腐烂和品质下降等问题，且不耐贮运，东北地区冬季温度常年在
‑
10℃～
‑
20℃左右，配送时，货物会有长达12小时的在室外的暴露期，传统的冷链运输保温方法使用的普通快递铝箔保温袋无法达到保温效果，使得生鲜果蔬存在严重的冻伤问题，无法保证生鲜农产品的品质与新鲜度，大大降低了客户的满意度。
[0003]冷链运输要求在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输。目前许多公司采用具有保温功能的冷藏车。但是这种方法成本极高，不适用于现在的冷链物流行业。
[0004]因此，如何设计一种保温效果好，操作简便，成本低廉的冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法与装置，成为本领域当前要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法及装置，采用该方法可使果蔬在冷链过程中不因外界环境温度降低而影响品质，改进方式保温效果好，操作简便，成本低廉。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，包括以下步骤：
[0008]量化处理冷链果蔬品质指标，并测定在不同温度下量化处理后的冷链果蔬品质指标随时间变化的变化值；
[0009]利用温度采集装置对运输环节不同时刻多个位置处进行温度数据采集，得到第一温度数据，根据对应的所述冷链果蔬品质指标和所述第一温度数据判定果蔬冻害变化状况，若冻害变化状况为产生冻害，确定冻害位置并向用户预警；
[0010]根据预设品质指标变化量值或预计达到的品质指标值及所述果蔬冻害变化状况，对冷链过程进行多反馈调控；
[0011]利用温度采集装置对温度调控后不同时刻多个位置处进行温度数据采集，得到第二温度数据，建立在保温防冻方法下的防冻害调控变化模型；
[0012]选择所述冷链果蔬品质指标的变化值中的部分数值进行累积，直至达到所述预设品质指标变化量值或所述预计达到的品质指标值，并建立品质指标变化模型；
[0013]根据所述防冻害调控变化模型与所述品质指标变化模型建立品质指标防冻害调控变化模型，并根据所述品质指标防冻害调控变化模型进行自适应调控，确定最佳温度环境条件、保温位置及保温防冻当量调整方法。
[0014]可选的，所述冷链果蔬品质指标包括但不限于：果蔬的风味、硬度、VC含量、可溶性固形物、可滴定酸、pH值、失重率、水分含量和感官评价。
[0015]可选的，根据对应的所述冷链果蔬品质指标和所述第一温度数据判定果蔬冻害变化状况，若冻害变化状况为产生冻害，确定冻害位置并向用户预警具体包括：
[0016]记录果蔬冷链过程中内外温度差随时间变化，当内外温度差逐渐减小，且果蔬品质变化不能满足预设消费者要求及销售要求时，需要进行防冻害预警与调控。
[0017]当判定冻害产生时，通过信息预警通知用户，由用户选择防冻害调控方法，当用户无信息回馈时，默认进行自动调控。
[0018]可选的，所述温度采集装置包括：
[0019]温湿度传感探头，CC2530无线传感器和无线射频电路；所述温湿度传感探头与所述CC2530无线传感器连接，所述CC2530无线传感器与所述无线射频电路连接。
[0020]可选的，还包括测定不同温度下所述冷链果蔬品质指标变化期的实际所需作用时长；所述预计达到的品质指标值Q为能满足销售要求以及消费者所能接受的最低品质要求，具体表示为：
[0021]Q＝Q0‑
ΔQ＝Q0‑
(Δq1+Δq2+Δq3+
……
+Δq
i
)
[0022]其中，Q为预计达到的品质指标值；Q0为所测量品质初始值；ΔQ为预设品质指标变化量值；Δq1、Δq2、
…
、Δq
i
分别为冷链果蔬品质指标在第1、第2、
…
、第i时刻的变化值；各时刻的变化值能够重复或部分选取，且各时刻的变化值的时长之和等于所述冷链果蔬品质指标变化期的实际所需作用时长。
[0023]可选的，所述根据预设品质指标变化量值或预计达到的品质指标值及所述果蔬冻害变化状况，对冷链过程进行温度调控具体包括：
[0024]通过冷链过程中包装热变形获得不同位置冻害变化情况：
[0025][0026]h2＝l(b)2‑
δ(a)2[0027]其中，δ(a)表示包装变化挠度；α1、α2分别表示不同表面材料线性膨胀系数；ΔT1、ΔT2分别表示随时间变化的不同表面材料温度；l(b)表示表面材料长度；h表示材料位置高度；s为不同品种果蔬的调整当量。
[0028]采用保温措施用于在冷链过程中提供热量，调控温度，其中单次保温措施在位置约束下的温度上升为：
[0029]pw(x)＝b0x2+b1x+b2h
[0030]其中，x为冷链初始温度；h为保温措施的实施高度；b0、b1、b2为根据保温措施实施方式、位置等不同选择的相应参数。
[0031]根据保温位置不同，保温措施所提供的能量不同，温度上升不同，能够根据不同的环境温度确定需要的保温措施的次数及位置。
[0032]可选的，所述利用温度采集装置对温度调控后不同时刻多个位置处进行温度数据采集，得到第二温度数据，建立在保温防冻方法下的防冻害调控变化模型具体包括：
[0033]将所述第二温度数据组成二维向量组；
[0034]用所述二维向量组表示初始温度不同时温度变化：
[0035][0036]对所述二维向量组拟合实现使用系数表示数据序列的压缩任务：
[0037]Y＝(y(x1),y(x2),...,y(x
j
))；
[0038]其中，y(x1)，y(x2)，
…
，y(x
j
)分别代表二维向量组的每一列，拟合实现使用系数表示数据序列的压缩任务：
[0039]y(x1)＝a0'x
12
+a1'x1+a2'
[0040]y(x2)＝a
0”x
22
+a
1”x2+a
2”[0041][0042]y(x
j
)＝a
0'(j)
x
j2
+a
1'(j)
x
j
+a2'
[0043]其中，a0′
、a0″…
等均为各个序列中的拟合参数。
[0044]获得温度变化模型：
[0045]y(x)＝a0x2+a1x+a2[0046]获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，包括以下步骤：量化处理冷链果蔬品质指标，并测定在不同温度下量化处理后的冷链果蔬品质指标随时间变化的变化值；利用温度采集装置对运输环节不同时刻多个位置处进行温度数据采集，得到第一温度数据，根据对应的所述冷链果蔬品质指标和所述第一温度数据判定果蔬冻害变化状况，若冻害变化状况为产生冻害，确定冻害位置并向用户预警；根据预设品质指标变化量值或预计达到的品质指标值及所述果蔬冻害变化状况，对冷链过程进行多反馈调控；利用温度采集装置对温度调控后不同时刻多个位置处进行温度数据采集，得到第二温度数据，建立在保温防冻方法下的防冻害调控变化模型；选择所述冷链果蔬品质指标的变化值中的部分数值进行累积，直至达到所述预设品质指标变化量值或所述预计达到的品质指标值，并建立品质指标变化模型；根据所述防冻害调控变化模型与所述品质指标变化模型建立品质指标防冻害调控变化模型，并根据所述品质指标防冻害调控变化模型进行自适应调控，确定最佳温度环境条件、保温位置及保温防冻当量调整方法。2.根据权利要求1所述的改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，所述冷链果蔬品质指标包括但不限于：果蔬的风味、硬度、VC含量、可溶性固形物、可滴定酸、pH值、失重率、水分含量和感官评价。3.根据权利要求1所述的改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，根据对应的所述冷链果蔬品质指标和所述第一温度数据判定果蔬冻害变化状况，若冻害变化状况为产生冻害，确定冻害位置并向用户预警具体包括：记录果蔬冷链过程中内外温度差随时间变化，当内外温度差逐渐减小，且果蔬品质变化不能满足预设消费者要求及销售要求时，需要进行防冻害预警与调控；当判定冻害产生时，通过信息预警通知用户，由用户选择防冻害调控方法，当用户无信息回馈时，默认进行自动调控。4.根据权利要求1所述的改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，所述温度采集装置包括：温湿度传感探头，CC2530无线传感器和无线射频电路；所述温湿度传感探头与所述CC2530无线传感器连接，所述CC2530无线传感器与所述无线射频电路连接。5.根据权利要求1所述的改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，还包括测定不同温度下所述冷链果蔬品质指标变化期的实际所需作用时长；所述预计达到的品质指标值Q为能满足销售要求以及消费者所能接受的最低品质要求，具体表示为：Q＝Q0‑
ΔQ＝Q0‑
(Δq1+Δq2+Δq3+
……
+Δq
i
)其中，Q为预计达到的品质指标值；Q0为所测量品质初始值；ΔQ为预设品质指标变化量值；Δq1、Δq2、
…
、Δq
i
分别为冷链果蔬品质指标在第1、第2、
…
、第i时刻的变化值；各时刻的变化值能够重复或部分选取，且各时刻的变化值的时长之和等于所述冷链果蔬品质指标变化期的实际所需作用时长。6.根据权利要求1所述的改善冷链果蔬品质的防冻害预警调控方法，其特征在于，所述根据预设品质指标变化量值或预计达到的品质指标值及所述果蔬冻害变化状况，对冷链过
程进行温度调控具体包括：通过冷链过程中包装热变形获得不同位置冻害变化情况：h2＝l(b)2‑
δ(a)2其中，δ(a)表示包装变化挠度；α1、α2分别表示不同表面材料线性膨胀系数；ΔT1、ΔT2分别表示随时间变化的不同表面材料温度；l(b)表示表面材料长度；h表示材料位置高度；s为不同品种果蔬的调整当量；采用保温措施用于在冷链过程中提供热量，调控温度，其中单次保温措施在位置约束下的温度上升为：pw(x)＝b0x2+b1x+b2h其中，x为冷链初始温度；h为保温措施的实施高度；b0、b1、b2为根据保温措施实施方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小栓，徐进超，王想，傅达奇，肖新清，刘鹏飞，汪学沛，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：