技术领域
[0001] 本发明涉及仓库设备技术领域,具体而言,涉及一种冷库果蔬保鲜方法、冷库控制装置及冷链运输设备。
相关背景技术
[0002] 随着全球贸易的发展,水果的长途冷链运输需求不断增加,但易熟的呼吸跃变型水果(例如苹果、香蕉、梨等)在运输过程中容易因乙烯的大量释放而加速成熟。对于不同成熟度的水果,其适宜的保存温度不同,如果不进行温度的及时调控容易导致水果品质下降和经济损失。
[0003] 现有的果蔬保鲜方法虽然能在一定程度上延缓成熟过程,但无法完全抑制乙烯的产生和积累,效果有限且操作复杂。目前的水果成熟度的检测方案,通过多光谱成像技术和环境传感器解决了水果成熟度的间歇性检测问题。但是使用图像检测难以覆盖仓库中的所有水果,应用场景有限。目前的水果运行过程中的保鲜方案,是采用植物成分保鲜剂对水果进行安全健康的保鲜,但是容易使水果表面残留保鲜剂,影响水果的口感。
[0004] 针对现有技术中冷库果蔬的保存效果不佳的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
具体实施方式
[0024] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
[0026] 应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027] 取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0028] 还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0029] 下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
[0030] 实施例1
[0031] 根据本发明实施例,提供了一种冷库果蔬保鲜方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0032] 图1是根据本发明实施例的冷库果蔬保鲜方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤:
[0033] 步骤S101,检测冷库内每个存储区的果蔬成熟度;
[0034] 步骤S102,根据果蔬成熟度调整冷库温度;
[0035] 步骤S103,根据每个存储区的果蔬成熟度判断是否转移该存储区的果蔬至低温保存区;其中,冷库内设置有低温保存区,低温保存区的温度低于冷库温度。
[0036] 本实施例通过实时监测冷库内果蔬成熟度来调节冷库内温度,以抑制乙烯的增长,实现对乙烯浓度的动态调控。将成熟度较高的果蔬转移至温度更低的低温保存区,进行低温冷藏保存。从而实现对果蔬质量的精细调控,保持果蔬的最佳保存环境,减少果蔬品质损失。通过使用自动化设备和计算系统,实现对冷链果蔬的高效监控与处理,减少人工操作,提高了工作效率。
[0037] 在检测冷库内每个存储区的果蔬成熟度时,可以通过乙烯浓度传感器检测冷库内每个存储区的乙烯浓度;其中,冷库内部设置传感器移动结构,以实现乙烯浓度传感器的移动;根据每个存储区的乙烯浓度的变化速率确定该存储区的果蔬成熟度。乙烯浓度传感器和传感器移动结构的设置个数和设置位置,可以根据冷库的面积、存储区的个数和位置来确定,能够保证每个存储区都可以被乙烯浓度传感器检测到。传感器移动结构可以是滑轨。基于上述优选实施方式,能够准确及时的检测到每个存储区的乙烯浓度,而不是整个冷库的乙烯浓度,及时调控冷库内温度,实现对乙烯浓度的动态调控。
[0038] 需要说明的是检测冷库内每个存储区的果蔬成熟度可以实时检测也可以周期性检测,例如每间隔20分钟检测一次并执行后续的调控方案。
[0039] 乙烯浓度的变化速率能够表征果蔬成熟度,根据每个存储区的乙烯浓度的变化速率确定该存储区的果蔬成熟度,可以通过以下优选实施方式实现:基于映射关系,确定与乙烯浓度的变化速率对应的果蔬成熟度;其中,预设有乙烯浓度的变化速率V与果蔬成熟度x的映射关系:V=g(x);其中,0≤x≤10。基于此,能够准确获知每个存储区的果蔬的成熟度变化,根据果蔬成熟度可以准确的调整冷库温度,而对于成熟度较高的果蔬可以及时转移,更好的控制果蔬的品质。
[0040] 在根据果蔬成熟度调整冷库温度时,可以通过以下优选实施方式实现:计算所有存储区的果蔬成熟度的平均值;根据平均值调整冷库温度,通过以下公式实现:
[0041] T=xavg(Tmax-Tmin)/10+Tmin;其中,T是冷库温度,xavg是所有存储区的果蔬成熟度的平均值,[Tmin,Tmax]是预设的果蔬存储温度范围,低温保存区的温度设定为Tmin。
[0042] 本实施例根据果蔬成熟度来调节冷库内温度,能够抑制乙烯的增长,实现对乙烯浓度的动态调控。
[0043] 对于成熟度较高的果蔬需要及时转移,从而更好的控制果蔬的品质。基于此,本实施例提供了一种优选实施方式,即根据每个存储区的果蔬成熟度判断是否转移该存储区的果蔬至低温保存区,包括:判断每个存储区的果蔬成熟度是否超过预设阈值;如果超过,则将存储区的果蔬通过机械臂转移至低温保存区;其中,冷库内部设置机械臂移动结构,以实现机械臂的移动。机械臂和机械臂移动结构的设置个数和设置位置,可以根据冷库的面积、存储区的个数和位置来确定,能够保证每个存储区的果蔬都可以被机械臂取放,机械臂也能够将果蔬转移到低温保存区。机械臂移动结构可以是滑轨。
[0044] 本实施例对冷库内乙烯浓度的调控,除了通过及时调控冷库温度抑制乙烯的释放之外,还可以通过通风换气的方式降低乙烯浓度,避免乙烯释放较多加速果蔬的成熟。基于此,本实施例提供了一种优选实施方式,即检测冷库内每个存储区的乙烯浓度;如果至少一个存储区的乙烯浓度超过预设浓度,则对冷库执行通风换气操作。
[0045] 对于果蔬刚刚存入冷库时,需要设置合适的冷库温度。对此,可以通过以下优选实施方式确定初始的冷库温度:在果蔬存入冷库的存储区时,根据每个存储区的果蔬信息确定该存储区的初始成熟度;其中,果蔬信息至少包括以下之一:果蔬类型、果蔬量、采摘时间;根据初始成熟度确定其对应的存储温度;将冷库温度调整至所有存储区的存储温度的平均值。基于此,能够保证果蔬刚入库时便能根据果蔬的具体信息确定合适的冷库初始温度,保证果蔬的冷藏效果。
[0046] 本实施例能够解决冷链运输中人工检查果蔬成熟度导致工作过于繁琐的问题,解决冷链运输中成熟果蔬释放的乙烯催熟其他还未成熟果蔬的问题,解决果蔬在运输过程中的保鲜温度与果蔬成熟度不匹配的问题。
[0047] 实施例2
[0048] 图2是根据本发明实施例的冷库控制装置的结构示意图,如图2所示,冷库控制装置包括:一个或多个机械臂,设置在仓库内部,用于取放仓库的各个存储区的果蔬;与机械臂适配的机械臂移动结构,用于实现机械臂的移动;一个或多个乙烯浓度传感器,设置在仓库内部,用于检测仓库的各个存储区的乙烯浓度;与乙烯浓度传感器适配的传感器移动结构,用于实现乙烯浓度传感器的移动。上述机械臂移动结构和上述传感器移动结构可以是滑轨。
[0049] 本实施例的冷库控制装置能够实现上述介绍的冷库果蔬保鲜方法。通过实时监测冷库内果蔬成熟度来调节冷库内温度,以抑制乙烯的增长,实现对乙烯浓度的动态调控。将成熟度较高的果蔬转移至温度更低的低温保存区,进行低温冷藏保存。从而实现对果蔬质量的精细调控,保持果蔬的最佳保存环境,减少果蔬品质损失。通过使用自动化设备和计算系统,实现对冷链果蔬的高效监控与处理,减少人工操作,提高了工作效率。
[0050] 本实施例提出的冷库控制装置所依赖的主要部件有:
[0051] 带有滑轨的自动取放机械臂,例如安装在仓库顶部,配备滑轨以实现水平方向上的移动,采用伸缩装置实现机械臂垂直方向移动,负责滑轨两侧果蔬(例如水果)的取放,每两排存储区可以设置一个机械臂,余下单独一排时也设置一个机械臂。在具体实现时,在机械臂为一个的情况下,机械臂移动结构可以设置在仓库顶部的居中位置;在机械臂为多个的情况下,机械臂移动结构可以均匀设置在仓库顶部。图2以设置两横排的存储区为例进行示意,具体实现时存储区的设置位置和个数不仅限于此。
[0052] 带有滑轨的乙烯浓度传感器,同机械臂类似,配备滑轨固定在仓库垂直方向的中部,配备多轴机械臂以实现灵活的运动,负责滑轨两侧水果的浓度检测,每两排存储区设置一个乙烯浓度传感器,余下单独一排时也设置一个乙烯浓度传感器。在具体实现时,在乙烯浓度传感器为一个的情况下,传感器移动结构可以设置在仓库顶部的居中位置;在乙烯浓度传感器为多个的情况下,传感器移动结构可以均匀设置在仓库顶部。
[0053] 低温保存区,作为冷库温度最低的区域,可以设置在冷库最内部,从而保证其温度最低;也可以设置在冷库的一侧,与冷库这一侧的长度相同,方便每个机械臂均可以移动至低温保存区。低温保存区采用保温材料隔绝外界环境的影响,顶部设置有一扇自动门,在放入水果时自动打开,内部温度可独立控制。同时也包含温度控制模块、通风模块和计算系统等基本功能模块,功能模块的功能按照一般冷链物流车的空调机组进行设置即可。
[0054] 本实施例还提出了一种冷链运输设备,冷链运输设备包括上述的冷库控制装置。从而实现在短途或长途冷链运输过程中,冷库内果蔬的存储效果,保证果蔬的品质。
[0055] 实施例3
[0056] 本实施例以冷库内水果保鲜进行介绍,图3是根据本发明实施例的冷库水果保鲜的工作流程图,如图3所示,该流程包括:
[0057] 步骤1、在水果入库前,通过实验测定该水果的乙烯浓度曲线C=f(t),t为时间,计算乙烯浓度增长速率曲线V=g(x),x为乙烯成熟度,范围为0‑10。设定乙烯高浓度阈值Ct和水果存储温度范围[Tmin,Tmax],以苹果为例,乙烯高浓度阈值可设为10μL/L,保存温度范围可为0℃‑5℃。
[0058] 乙烯成熟度x对应的保存温度为T=x(Tmax-Tmin)/10+Tmin。
[0059] 低温保存区的温度可以设定为Tmin。
[0060] 步骤2、每筐(即每个存储区)水果入库时,设置初始成熟度x0(可以依据果农提供的采摘时间,刚采摘的为0,依据采摘时间增长升高,范围为0‑10,也可以依据果蔬类型、果蔬量来确定其数值),系统依据其初始成熟度计算其保存温度T。为了平衡库内所有水果的保鲜温度,达到最佳保鲜效果,待所有水果入库后,调节库温至所有水果保存温度T的平均值Tavg。设置低温保存区温度为Tmin,以最大限度的抑制水果成熟。
[0061] 步骤3、周期性(例如每间隔二十分钟)对冷库内每一筐水果依次检测乙烯浓度:
[0062] (1)计算乙烯浓度的增长速率V来判断水果的成熟度,设当前乙烯浓度为C,上一次测量的乙烯浓度为CL,则增长速率V=(CL-C)/20,通过增长速率V依据实验测定乙烯浓度增长速率曲线V=g(x),求得该筐水果成熟度x。当该筐水果成熟度大于预设阈值(例如7)时,认为该筐水果成熟度过高,记录测得数据和该筐水果的位置信息。在本次循环检测结束后,使用机械臂将成熟度过高的水果送入低温保存区,避免其释放的乙烯影响其他水果。
[0063] (2)判断当前乙烯浓度C是否大于设定的高浓度阈值,当某筐水果的乙烯浓度C大于预设浓度(例如高浓度阈值Ct)时,在本次循环检测结束后,通过通风换气降低库内乙烯浓度。为了避免通风后乙烯浓度改变影响后续测量,紧接着再次测量乙烯浓度,覆盖当前测得的乙烯浓度,作为下次计算乙烯浓度增长速率的依据。
[0064] 步骤4、最后,在一次循环的步骤均结束后,由于水果数量可能发生变化导致平均成熟度变化,重新计算所有还在冷库中的水果的平均成熟度xavg。依据平均成熟度调节对应的库内温度为:
[0065] T=xavg(Tmax-Tmin)/10+Tmin;其中,T是冷库温度,xavg是所有存储区的果蔬成熟度的平均值。
[0066] 本实施例提供了冷链运输水果的保鲜与温度控制方案。通过可移动传感器自动检测冷库中每一筐水果的乙烯浓度,对乙烯浓度进行动态调控。通过计算乙烯浓度增长速率来判断水果成熟的程度,依据水果成熟度自动调节库温,对过度成熟的水果进行低温冷藏保存。该方法保持水果在最佳保存环境中,减少水果品质损失。
[0067] 实施例4
[0068] 本实施例提供一种电子设备,该设备用于冷库果蔬保鲜方法,所述电子设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,[0069] 所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够:
[0070] 检测冷库内每个存储区的果蔬成熟度;根据果蔬成熟度调整冷库温度;根据每个存储区的果蔬成熟度判断是否转移该存储区的果蔬至低温保存区;其中,冷库内设置有低温保存区,所述低温保存区的温度低于所述冷库温度。
[0071] 实施例5
[0072] 本发明实施例提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
[0073] 本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的冷库果蔬保鲜方法。
[0074] 上述存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0075] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0076] 在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0077] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0078] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0079] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0080] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0081] 上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
[0082] 本发明实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:
[0083] (1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能,并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机,以及低端手机等。
[0084] (2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等,例如iPad。
[0085] (3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod),掌上游戏机,电子书,以及智能玩具和便携式车载导航设备。
[0086] (4)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、装置总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
[0087] (5)其他具有数据交互功能的电子装置,例如电视机、车载大屏等。
[0088] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0089] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。