一种多点式水果冷链运输监测系统及其使用方法与流程

本发明属于冷链运输监测技术领域，具体涉及一种多点式水果冷链运输监测系统及其使用方法。

背景技术：

冷链物流是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础，以制冷技术为手段，在低温条件下的物流现象。冷链物流产品的最终质量取决于冷链储藏与流通的时间(Time)、温度(Temperature)与产品的耐藏性(Tolerance)，即“3T”原则。因此，冷链建设要求把涉及的生产、运输、销售、经济和技术性等各种问题集中起来考虑，协调相互间的关系，以确保安全，是一项具有高科技含量的低温系统工程。

我国是全球水果生产和消费大国，水果种类丰富，随着经济生活水平的提高，居民对水果的消费逐渐从“量”的要求转到对产品“质”的要求，相应的形成了巨大的水果冷链物流需求。目前我国的水果冷链物流的信息化程度很低，先进的全程冷藏控温运行监测管理机制尚未建立，导致各个环节信息阻塞，水果在运输途中风险增多，成本和各种损耗大幅提高。这些现实情况导致无法满足市场对高品质水果的巨大需求，阻碍了水果冷链物流技术及相关产业的发展。

与传统的水产品和肉类冷链运输相比，水果的长距离运输难度大，这是由于水果在长途运输过程中会产生呼吸作用，且不同的水果呼吸反应机理不同(例如，鲜桃、苹果、梨属于典型的呼吸跃变型果实，因而对影响呼吸作用的CO2、O2和乙烯等多源气体的敏感度强烈，长途运输过程中易出现失水、失重、快速软化、果实腐烂、果肉褐变等影响品质的质量问题)。因此，如何有效的监测各种水果保存空间的气体成分参数受到越来越多的关注，只有解决了这个问题，才能建立有效的水果全程冷链控温运行监测管理机制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多点式水果冷链运输监测系统，该系统能够对运输箱内的各种水果实施多点独立式监测，实时、全面的记录长途冷链物流运输过程中各种水果的温度和多源性气体参数变化。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多点式水果冷链运输监测系统，包括监测盒以及与监测盒相连的多种传感器，

所述传感器包括温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器；

监测盒内部设置有数据采集模块、远程数据传输模块和供电模块，所述远程数据传输模块与数据采集模块相连，用于远程传送数据，将数据采集模块采集的数据传送至远程监控终端；所述供电模块与数据采集模块相连；

在监测盒上设置有多个数据采集接口，各数据采集接口均与数据采集模块连接，用于外接所述传感器。

在上述技术方案中，所述监测盒的数据采集接口为485总线接口。

在上述技术方案中，所述温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器的数量均为n个，n大于等于1，温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器通过485总线连接在监测盒的数据采集接口上。

在上述技术方案中，所述数据采集模块采用研华数据采集模块ADAM5000系列。

在上述技术方案中，所述远程数据传输模块采用GRM202。

在上述技术方案中，在监测盒内还设置有GPS模块，所述GPS模块与远程数据传输模块以及供电模块相连，通过GPS模块实时定位运输车的位置。

在上述技术方案中，在监测盒内还设置有数据存储模块，所述数据存储模块与数据采集模块相连，用于存储数据。

在上述技术方案中，使用时，各传感器的探头均密封内置在果品袋内。

所述多点式水果冷链运输监测系统的使用方法：使用时，在集装箱内码放果品袋，每个果品袋单独密封包装，果品袋内盛放有单品种的水果，集装箱内同时包括多种水果的果品袋，根据果品袋内盛放水果的种类，选择合适的传感器，对果品袋内的温度和多源性气体参数进行实时监测。

进一步的，在集装箱内同时盛放葡萄果品袋、苹果果品袋、梨果品袋、桃果品袋，葡萄果品袋内设置温湿度监测传感器、二氧化硫传感器、氧气传感器和二氧化碳传感器；在苹果果品袋、梨果品袋和桃果品袋内均设置有温湿度监测传感器、乙烯传感器、氧气传感器和二氧化碳传感器。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明能够远程监测果品袋内的温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、以及二氧化硫浓度和乙烯浓度等参数信息。

2、本发明的监测盒和传感器为分体式结构，使用时，使用人员可以结合实际情况，根据果品袋内盛装水果的种类，选择适合该品种水果的传感器，对果品袋内的水果储藏状况进行必要特定参数的实时监测。例如，能够监测葡萄果品袋内的温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、以及二氧化硫浓度等参数信息；能够监测苹果果品袋、梨果品袋、桃果品袋内的温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、以及乙烯浓度等参数信息。

3、本发明的监测系统适用于，在集装箱内可以同时盛放多种水果，本发明能够在一个集装箱内同时实现对多种水果的必要特定参数监测。

4、此外，本发明具有GPS定位功能，能够通过GPS模块实时监测运输车的位置信息。

5、本发明的监测系统是将传感器探头密封内置在果品袋内，直接对果品袋内的环境参数进行采集，而传统的冷链检测系统和监测方法是对集装箱(即冷藏箱)内的大环境进行监测，因而相比传统的冷链检测系统和监测方法，本发明的冷链检测系统更加符合水果长途冷链运输的检测特性，能够对运输箱内的各种水果实施多点独立式监测，实时、全面的记录长途冷链物流运输过程中各种水果的温度和多源性气体参数变化，以及监测运输车的位置信息，为建立有效的水果全程冷链控温运行监测管理机制提供了保证。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例二的结构示意图。

图3是本发明实施例三的结构示意图。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参见附图1，一种多点式水果冷链运输监测系统，包括监测盒以及与监测盒相连的多种传感器。

监测盒内部设置有数据采集模块、远程数据传输模块和供电模块，所述远程数据传输模块与数据采集模块相连，用于远程传送数据，将数据采集模块采集的数据传送至远程监控终端；所述供电模块与数据采集模块相连，为其供电。

在监测盒上设置有多个数据采集接口，各数据采集接口与数据采集模块连接，用于外接各个传感器。

所述传感器包括温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器。

进一步的，所述监测盒的数据采集接口为485总线接口，所述温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器的数量均为n个，n≥1，温湿度监测传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器和二氧化硫传感器通过485总线连接在监测盒的数据采集接口上；每个485总线接口可以通过485集线器挂接多个传感器。

进一步的，所述数据采集模块采用研华数据采集模块ADAM5000系列；所述远程数据传输模块采用GRM202。

使用时，在集装箱(车箱)内码放果品袋(或果品箱)，每个果品袋单独密封包装，果品袋内盛放有单品种的水果，集装箱内可以只盛装单品种水果的果品袋(例如，集装箱内只盛装葡萄果品袋)，也可以在一个集装箱内同时承装多种水果的果品袋(例如，集装箱内可以同时包括葡萄果品袋、苹果果品袋、梨果品袋、桃果品袋等)，使用时，结合实际情况，根据果品袋内盛放水果的种类，选择合适的传感器，对果品袋内的温度和多源性气体参数进行实时监测。例如葡萄果品袋内设置温湿度监测传感器、二氧化硫传感器、氧气传感器和二氧化碳传感器(在葡萄果品袋内放置有二氧化硫释放剂，二氧化硫释放剂可以大大提高葡萄的贮藏保鲜时间，因此利用二氧化硫传感器采集葡萄果品袋内的二氧化硫浓度)；在苹果果品袋、梨果品袋和桃果品袋内均设置有温湿度监测传感器、乙烯传感器、氧气传感器和二氧化碳传感器(在苹果果品袋、梨果品袋、桃果品袋内分别放置有乙烯吸收剂，乙烯吸收剂可有效吸收袋内果实释放出来的乙烯，可将果实的贮藏保鲜时间延长1～3倍，因此利用乙烯传感器采集果品袋内的乙烯浓度)。

实施例二：

参见附图2，在实施例一的基础上，在监测盒内还设置有GPS模块，所述GPS模块与远程数据传输模块以及供电模块相连，通过GPS模块实时定位运输车的位置。

实施例三：

参见附图3，在实施例一或者实施例二的基础上，在监测盒内还设置有数据存储模块，所述数据存储模块与数据采集模块相连，用于存储数据。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。