[0001] 本发明涉及贮存装置技术领域，具体而言，涉及一种基于品质检测的鸭梨保鲜装置。

[0002] 鸭梨是一种易于腐烂的水果，其保持新鲜的时间相对较短。如果没有正确存储，其容易受到氧化、腐烂和变质等因素的影响，导致大量损失。为延长其保鲜期和保质期，减少损失，同时提高产品质量，增加市场竞争力，满足消费者的需求，农产品生产者和供应链管理者都十分重视鸭梨的存储和保鲜工作。

[0003] 然而，传统的冷藏存储方法通常是根据经验或固定的温度条件进行存储，然而这种一刀切的做法对于不同成熟度的食品存储会产生不尽如人意的效果，甚至可能导致保鲜效果不佳或浪费资源。此外，传统的存储方法通常缺乏实时监测和调整机制，无法对存储环境进行精细化控制。在传统方法中，温度和湿度往往是通过手动调节的方式进行控制，而且通常只能依靠人工经验来判断是否需要调整，这种方式不仅效率低下，而且容易出现误差。

[0004] 因此，有必要设计一种基于品质检测的鸭梨保鲜装置用以解决当前存在的问题。

[0019] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0020] 参阅图1‑3所示，本实施例提供了一种基于品质检测的鸭梨保鲜装置，包括：恒温存储室110、冷冻存储室130和控制装置140。其中，恒温存储室110包括放置架111、摄像组件、机械臂114、气调装置115和温度调节装置116，放置架111固定设置在恒温存储室110内，放置架111设置有多个。摄像组件设置在恒温存储室110的内侧壁上，摄像组件包括相机112和移动滑轨113，摄像组件用于拍摄待存放物品的图像数据。放置架111可设置为绕中心转动结构，例如放置架包括放置板和放置杆，放置杆固定连接在恒温存储室110内，放置板与放置杆另一端可转动连接，以改变拍摄位置。机械臂114设置在摄像组件的一侧，机械臂114用于移动待存放物品。气调装置115用于调节恒温存储室110内气体含量。温度调节装置116用于调节恒温存储室110内的温度。冷冻存储室130设置在恒温存储室110的下部，冷冻存储室130用于冷冻存放已成熟或过成熟的待存放物品。冷冻存储室130由装置底部的制冷机131制冷。

[0021] 控制装置140，与恒温存储室110和冷冻存储室130电连接，控制装置140用于控制恒温存储室110和冷冻存储室130运行，控制装置140包括采集单元141、判断单元142、调整单元143和预警单元144。

[0022] 采集单元141用于控制摄像组件每经过第一预设时间后采集待存放物品的图像数据，采集单元141对图像数据解析获取待存放物品的成熟度，根据成熟度控制机械臂114调整待存放物品的位置。

[0023] 采集单元141还用于采集恒温存储室110内待存放物品的未成熟比例，根据未成熟比例确定恒温存储室110的室温存储时长。

[0024] 当采集单元141确定室温存储时长并经过第一预设时间后，采集单元141采集待存放物品的表面变化率，根据表面变化率判断是否对室温存储时长进行调整。

[0025] 判断单元142用于当室温存储时长结束后，开启温度调节装置116并采集恒温存储室110内的气体含量，根据气体含量判断是否开启气调装置115。

[0026] 调整单元143用于当判定开启气调装置115后，采集恒温存储室110内的环境数据，根据环境数据对气调装置115进行调整。

[0027] 预警单元144用于采集恒温存储室110与冷冻存储室130内的待存放物品的数量比例，根据数量比例进行存储预警。

[0028] 具体而言，摄像组件通过相机112和移动滑轨113，实时拍摄待存放物品的图像数据，采集单元141则对图像数据进行解析，获取待存放物品的成熟度和未成熟比例等信息。基于这些信息，可根据预设条件自动调整机械臂114，调整待存放物品的位置，以及控制恒温存储室110的室温存储时长。一旦室温存储时长结束，判断单元142会启动温度调节装置
116将恒温存储室110之前的室温条件调整为冷藏条件，并采集存储室内的气体含量，根据气体含量判断是否开启气调装置115。调整单元143根据环境数据对气调装置115进行调整，以确保存储环境的稳定性和适宜性。同时，预警单元144监测存储室与冷冻存储室130内的待存放物品的数量比例，实现存储预警提示及时调整存储策略。

[0029] 可以理解的是，结合了图像识别、数据采集与分析、机械控制、温度调节以及气体调节等多种技术手段，实现了对存储环境的实时监测和精细化调节，从而有效地延长了鸭梨的保鲜期、减少了资源浪费、提升了产品质量。

[0030] 在本申请的一些实施例中，采集单元141根据成熟度控制机械臂114调整待存放物品的位置时，包括：采集单元141解析图像数据获取每一待存放物品表面的黑斑面积H，将黑斑面积H与预先设定的黑斑面积阈值Hmax进行比对，根据比对结果确定待存放物品的成熟度。

[0031] 具体而言，当H≥Hmax时，采集单元141判定待存放物品过成熟，并控制机械臂114将待存放物品放入冷冻存储室130。当H＜Hmax时，采集单元141判定待存放物品未过成熟，仍保持待存放物品在恒温存储室110中。

[0032] 具体而言，黑斑面积阈值为基于实验数据和统计分析，其可根据鸭梨存储需求进行变动不为固定数值。采集单元141利用图像识别技术对待存放物品的表面进行分析，具体包括解析图像数据以获取每一个待存放物品表面的黑斑面积。通过检测和分析鸭梨表面的黑斑情况，可以判断鸭梨是否已经开始成熟或已经过度成熟。黑斑的数量和面积与鸭梨的成熟程度呈正相关关系：随着鸭梨的成熟程度增加，黑斑的数量和面积也会增加。将该黑斑面积与预先设定的黑斑面积阈值进行比对，通过比对结果来确定待存放物品的成熟度。当黑斑面积超过预设阈值时，采集单元141判定待存放物品已过成熟，并通过控制机械臂114将其放入冷冻存储室130。而当黑斑面积未超过预设阈值时，采集单元141则判定待存放物品未过成熟，继续保持其在恒温存储室110中。

[0033] 可以理解的是，通过对鸭梨表面黑斑面积的实时监测与分析，能够准确判断鸭梨的成熟度，从而采取相应的存储措施。通过控制机械臂114将过成熟的鸭梨放入冷冻存储室130，可以有效延长其保鲜期，减少食品损失；而对于未成熟的鸭梨，则继续保持在恒温存储室110中，有助于其继续成熟并保持新鲜，提高了存储效率和保鲜效果。

[0034] 在本申请的一些实施例中，还包括：过渡室120，设置在恒温存储室110与冷冻存储室130之间，过渡室120包括排风风扇、第一封闭门122和第二封闭门123，排风风扇用于将过渡室120内的空气排出。过渡室120通过第一封闭门122与恒温存储室110连通。过渡室120通过第二封闭门123与冷冻存储室130连通。

[0035] 具体而言，排风风扇被用来将过渡室120内的空气排出，从而实现过渡室120内空气的流动和循环。第一封闭门122连接着过渡室120和恒温存储室110，通过控制第一封闭门122的开启和关闭，可以调节过渡室120与恒温存储室110之间的连通情况，以控制移动待存放物品的过程。类似地，第二封闭门123连接着过渡室120和冷冻存储室130，通过控制第二封闭门123的开启和关闭，可以调节过渡室120与冷冻存储室130之间的连通情况，实现温度的平稳过渡和保持冷冻存储室130的低温环境。当移动时机械臂114将待存放物品放在第一封闭门122处。排风扇121运行将过渡室120内冷空气排出，然后第一封闭门122开启待存放物品沿倾斜板124移动至第二封闭门123处，第一封闭门122关闭且第二封闭门123开启，待存放物品进入冷冻存储室130。

[0036] 可以理解的是，通过设置过渡室120和相应的封闭门，能够有效地实现恒温存储室110与冷冻存储室130之间的温度过渡，保持存储环境的稳定性和连续性。有助于避免温度突变对食品品质的影响，有利于维持恒温存储室110与冷冻存储室130环境的稳定。

[0037] 在本申请的一些实施例中，采集单元141根据未成熟比例确定恒温存储室110的室温存储时长时，包括：采集单元141根据图像数据获取每一待存放物品的青色面积Q，将青色面积Q与预先设定的青色面积阈值Qmax进行比对，根据比对结果确定未成熟个数，根据未成熟个数获取未成熟比例W。

[0038] 具体而言，当Q＜Qmax时，采集单元141判定待存放物品已成熟。当Q≥Qmax时，采集单元141判定待存放物品未成熟。

[0039] 具体而言，采集单元141将未成熟比例W分别与预先设定的第一预设未成熟比例W1和第二预设未成熟比例W2进行比对，W1＜W2，根据比对结果确定室温存储时长。

[0040] 具体而言，当W≤W1时，采集单元141确定室温存储时长为第一预设室温存储时长T1。当W1＜W≤W2时，采集单元141确定室温存储时长为第二预设室温存储时长T2。当W2＜W时，采集单元141确定室温存储时长为第三预设室温存储时长T3。其中，T1＜T2＜T3。

[0041] 具体而言，采集单元141利用图像数据获取待存放物品的青色面积，这些青色区域代表了鸭梨的未成熟部分。本申请方式所针对的鸭梨品种在成熟过程中果皮颜色会从青色逐渐转变为黄色或金黄色。因此，适用于这类果皮颜色会随着成熟而发生变化的品种。对于这些品种，通过青色区域的变化可以较为准确地判断鸭梨是否已经成熟。将青色面积与预先设定的青色面积阈值进行比对，根据比对结果确定了未成熟个数，并进一步计算出未成熟比例。根据预先设定的不同阈值，采集单元141将未成熟比例与预设的第一、第二和第三预设未成熟比例进行比对。根据比对结果，确定了室温存储时长的不同阶段。当未成熟比例在第一预设范围内时，采集单元141确定室温存储时长为第一预设值；当未成熟比例在第二预设范围内时，确定室温存储时长为第二预设值；当未成熟比例超过第二预设值时，则确定室温存储时长为第三预设值。其中，第一预设室温存储时长小于第二预设室温存储时长，而第二预设室温存储时长小于第三预设室温存储时长。预设室温存储时长针对不同未成熟比例设定，具体时长数值通过统计或实验获得。

[0042] 可以理解的是，通过对恒温存储室110内待存放物品青色面积的实时监测和分析，能够准确判断鸭梨的未成熟程度，并根据不同的未成熟比例制定相应的室温存储时长策略。在开始时以室温存储有助于将未成熟的待存储物品存储至成熟状态。

[0043] 在本申请的一些实施例中，当采集单元141确定室温存储时长为第i预设室温存储时长Ti后，i=1，2，3，采集单元141根据表面变化率判断是否对室温存储时长进行调整时，包括：采集单元141采集每一待存放物品的表面青色面积的变化率，取平均后获取表面变化率L，将表面变化率L与预先设定的表面变化率阈值Lmax进行比对，根据比对结果判断是否对室温存储时长进行调整。

[0044] 具体而言，当L＞Lmax或L＜Lmax时，采集单元141判定对室温存储时长Ti进行调整。当L＝Lmax时，采集单元141判定不对室温存储时长Ti进行调整。

[0045] 可以理解的是，通过监测表面的青色面积变化率，可以实时了解待存放物品，例如鸭梨的成熟程度和新鲜度变化情况。如果青色面积的变化速率较快，表明鸭梨可能正在快速成熟或者存在腐烂的情况，此时需要及时调整室温存储时长，以避免过度成熟或损坏。相反，如果青色面积的变化速率较慢，意味着待存放物品从未成熟阶段步入成熟阶段用时较长，此时需延长室温存储时长以使得待存放物品成熟后进行保存。

[0046] 在本申请的一些实施例中，当采集单元141判定对室温存储时长Ti进行调整时，包括：采集单元141获取变化率差值ΔL，ΔL=L‑Lmax，采集单元141将变化率差值ΔL分别与预先设定的第一预设变化率差值ΔL1和第二预设变化率差值ΔL2进行比对，ΔL1＜0＜ΔL2，根据比对结果对室温存储时长Ti进行调整。

[0047] 具体而言，当ΔL≤ΔL1时，采集单元141确定第一预设时长调整系数A1对室温存储时长Ti进行调整，获取调整后的室温存储时长Ti*A1。当ΔL1＜ΔL＜0时，采集单元141确定第二预设时长调整系数A2对室温存储时长Ti进行调整，获取调整后的室温存储时长Ti*A2。当0＜ΔL≤ΔL2时，采集单元141确定第三预设时长调整系数A3对室温存储时长Ti进行调整，获取调整后的室温存储时长Ti*A3。其中，1.2＞A1＞A2＞1＞A3＞0。

[0048] 可以理解的是，利用表面变化率的差值ΔL来动态调整室温存储时长，根据差值的大小采用不同的预设时长调整系数，以实现对存储时长的精细化控制。通过根据表面变化率的变化情况灵活调整存储时长，可以更加有效地保持鸭梨的新鲜度和品质，延长其保鲜期并保证成熟度，有利于提高产品的市场竞争力和消费者的满意度。

[0049] 在本申请的一些实施例中，判断单元142根据气体含量判断是否开启气调装置115时，包括：判断单元142采集恒温存储室110内二氧化碳浓度和氧气浓度。

[0050] 具体而言，恒温存储室110内还设置二氧化碳传感器和氧气传感器。当二氧化碳浓度处于二氧化碳浓度区间且氧气浓度处于氧气浓度区间时，判断单元142判定不开启气调装置115，并经过第二预设时间后重新监测恒温存储室110内二氧化碳浓度和氧气浓度。当二氧化碳浓度未处于二氧化碳浓度区间或氧气浓度未处于氧气浓度区间时，判断单元142判定以初始供气速率V开启气调装置115。

[0051] 具体而言，二氧化碳浓度区间为1%—5%，氧气浓度区间为3%—8%。当室温存储时长结束后，恒温存储室110在温度调节装置116的作用下，进行冷藏存储，在进行冷藏存储时判断单元142采集恒温存储室110内的二氧化碳浓度和氧气浓度，然后根据预先设定的二氧化碳浓度区间和氧气浓度区间进行判断。如果二氧化碳浓度和氧气浓度都处于预设的区间内，说明存储室内的气体组成符合要求，不需要开启气调装置115，并且在经过一定时间后重新监测二氧化碳浓度和氧气浓度。如果二氧化碳浓度或氧气浓度未达到预设的区间要求，则判断单元142会以初始供气速率V开启气调装置115。

[0052] 可以理解的是，通过监测恒温存储室110内的二氧化碳浓度和氧气浓度，实现了对存储环境的实时监测和控制。只有当气体组成不符合要求时才会启动气调装置115，从而确保存储环境始终处于适宜的状态，有助于延长食品的保鲜期。

[0053] 在本申请的一些实施例中，当判断单元142判定以初始供气速率V开启气调装置115后，调整单元143根据环境数据对气调装置115进行调整时，包括：环境数据包括恒温存储室110内的空气流速S和温度变化率E。调整单元143将空气流速S分别与预先设定的第一预设空气流速S1和第二预设空气流速S2进行比对，S1＜S2，根据比对结果对初始供气速率V进行调整，获取调整后的供气速率。

[0054] 具体而言，当S≤S1时，选取第一预设速率调整系数B1对初始供气速率V进行调整，获取调整后的供气速率V*B1。当S1＜S≤S2时，选取第二预设速率调整系数B2对初始供气速率V进行调整，获取调整后的供气速率V*B2。当S2＜S时，选取第三预设速率调整系数B3对初始供气速率V进行调整，获取调整后的供气速率V*B3。其中，0＜B3＜B2＜B1＜1。

[0055] 在本申请的一些实施例中，当调整单元143选取第i预设速率调整系数Bi对初始供气速率V进行调整，获取调整后的供气速率V*Bi后，i=1，2，3，调整单元143根据环境数据对气调装置115进行调整时，还包括：调整单元143将温度变化率E分别与预先设定的第一预设温度变化率E1和第二预设温度变化率E2进行比对，E1＜E2，根据比对结果对调整后的供气速率V*Bi进行二次调整，并控制气调装置115以二次调整后的供气速率运行。

[0056] 具体而言，当E≤E1时，选取第一预设速率调整系数B1对调整后的供气速率V*Bi进行二次调整，获取二次调整后的供气速率V*Bi*B1。当E1＜E≤E2时，选取第二预设速率调整系数B2对调整后的供气速率V*Bi进行二次调整，获取二次调整后的供气速率V*Bi*B2。当E2＜E时，选取第三预设速率调整系数B3对调整后的供气速率V*Bi进行二次调整，获取二次调整后的供气速率V*Bi*B3。

[0057] 具体而言，调整单元143根据恒温存储室110内的环境数据包括空气流速和温度变化率对气调装置115进行调整，以维持存储环境的稳定性和适宜性。调整单元143首先将恒温存储室110内的空气流速与预先设定的空气流速阈值进行比对，根据比对结果选择相应的预设速率调整系数，从而对初始供气速率进行调整，以达到更好的环境条件。如果空气流速较低，则会相应提高供气速率以增加通风效果；反之，如果环境数据显示空气流速较高，则会降低供气速率以减少通风效果。此外，调整单元143还根据温度变化率与预设的温度变化率阈值进行比对，对调整后的供气速率进行二次调整，以确保在不同的温度变化情况下，仍能够维持恒温存储室110内的适宜环境。

[0058] 可以理解的是，适当的空气流速可以促进存储空间内部的气体交换，有助于排除存储空间内产生的二氧化碳和乙烯等有害气体，同时有助于维持空气中的氧气含量，提供良好的气体环境条件，延长食品的保鲜期。过低的空气流速可能导致气体滞留，影响食品的新鲜度和质量；而过高的空气流速则可能引起食品表面水分蒸发过快，导致食品失水和干燥。适宜的温度可以有效地抑制微生物的生长和食品的自然衰老过程，延缓食品的腐败和变质速度，从而延长食品的保鲜期。过高或过低的温度都可能导致食品品质下降，甚至引发食品变质。根据恒温存储室110内的空气流速和温度对供气速率进行调节，可以优化存储环境，维持适宜的气体成分和温度条件，最大程度地延长食品的保鲜期，保持食品的新鲜度和优质状态。

[0059] 在本申请的一些实施例中，预警单元144根据数量比例进行存储预警时，包括：当数量比例大于等于1时，预警单元144进行信号提醒。当数量比例小于1时，预警单元144进行声光报警。

[0060] 可以理解的是，当数量比例大于等于1时，表示恒温存储室110中的待存放物品数量多于冷冻存储室130中的待存放物品数量，预警单元144会进行信号提醒，提醒操作人员适时调整存放物品的分配和管理。而当数量比例小于1时，表示冷冻存储室130中的待存放物品数量多于恒温存储室110中的待存放物品数量，预警单元144会进行声光报警，以引起操作人员的重视，防止冷冻存储室130中的物品积压而导致待存放物品过度成熟损坏。通过这种方式，可以保障存储空间内物品的合理存放和管理，避免因物品数量不足或过多而导致的存储效率低下或物品损失，从而提高存储效率和保障物品质量。

[0061] 本申请装置的运行过程为：将待存放物品放置在放置架111内开启保鲜装置，摄像组件采集图像数据判断待存放物品的成熟度，机械臂114将过成熟物品放入冷冻存储室130以避免过成熟物品过快损坏。然后采集恒温存储室110内的未成熟比例，根据未成熟比例控制恒温存储室110保持室温的时长，在这一过程中将未成熟物品放至成熟阶段，以增强产品品质。在初步确定室温存储时长后根据物品表面的变化情况对室温存储时长进行调整，以保证室温存储时长符合实际情况。在此过程中若存在过成熟物品，机械臂114同样将过成熟物品放入冷冻存储室130，当室温存储时长结束后，恒温存储室110在温度调节装置116作用下进入冷藏环境，充分保存成熟物品，当进入冷藏环境时，判断单元142采集恒温存储室110内的气体含量根据气体含量判断是否开启气调装置115以维持恒温存储室110内的空气含量，避免气体堆积，当开启气调装置115时根据恒温存储室110内的环境情况对气调装置115的充气速率进行调整避免充气时破坏稳定的环境导致待存放物品损坏。最后预警单元144实时监控恒温存储室110与冷冻存储室130的数量情况，根据数量比例进行存储预警，以提醒工作人员及时调整存放的物品。

[0062] 上述实施例中通过整合恒温存储室、冷冻存储室和智能控制装置等关键组件，实现了对鸭梨存储环境的精细化监测和调节。利用摄像组件实时采集鸭梨的成熟度、未成熟比例和表面变化率等数据，通过机械臂调整鸭梨的位置，以确保存储条件的适宜性。通过预警单元监测待存放物品的数量比例，实现存储预警，及时调整存储策略。整合了气调装置和温度调节装置，对存储环境中的气体含量和温度进行实时监测和调整，进一步保障鸭梨的质量和新鲜度。综合而言，有效解决了传统存储方法存在的问题，提高了鸭梨的保鲜效果，减少资源浪费，有利于提升产品质量。

[0063] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

[0064] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框，以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0065] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0066] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0067] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。