摘要：【目的】开发新的控制策略,用于解决传统控制方法果蔬保鲜环境参数因时变性、非线性、滞后性强和惯性大等特点导致的控制精度低、鲁棒性弱等问题。【方法】将传统比例−积分−微分(Proportional-integral-derivative,PID)和BP神经网络(Back-propagation neural network,BPNN)算法相结合,开发一种基于BPNN-PID的控制策略,通过自主搭建的果蔬保鲜环境调控试验平台和自主设计的控制系统,研究不同控制策略对保鲜环境参数调控效果的影响。【结果】基于BPNN-PID控制策略的果蔬保鲜环境控制系统,环境温度超调量为1.7℃、稳定时间为80 min、稳态误差为±0.2℃,环境相对湿度超调量为2.8%、稳定时间为55 min,相对湿度稳定维持在80%~90%范围内。与传统PID控制策略相比,BPNN-PID控制策略环境温度超调量减小了2.1℃、稳态误差减小了0.3℃、稳定时间缩短了25 min,环境相对湿度超调量减小了2.2%、稳定时间缩短了25 min,环境参数波动幅度均有所降低。【结论】本文开发的果蔬保鲜环境控制系统呈现出良好的动态调整能力,具有较强的鲁棒性,控制性能明显提升,实现了保鲜环境参数的精准控制,满足果蔬保鲜贮藏要求。研究结果为果蔬保鲜环境参数调控提供了参考。

摘要：合适的配送路径可缩短生鲜农产品的配送时间,有利于保证生鲜农产品的新鲜度和减少损耗。为了为生鲜农产品配送提供便利的路径规划服务,提出一种基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统。系统以配送时间最短为路径规划目标,对分散的多个配送点的配送顺序进行最优排序。系统设计采用基于***的Web开发方式和前后端分离的架构,实现生鲜农产品配送路径规划、配送方案实施和管理、生鲜农产品管理等功能。测试与应用结果表明,设计的系统可有效缩短生鲜农产品的配送时间,提高配送效率和降低配送成本。

摘要：随着现代农业技术的发展,柑橘的生产与采收自动化是必然趋势,而柑橘的目标识别是实现采摘自动化的重要环节。提出一种基于树莓派的柑橘识别系统,以树莓派作为软件程序平台,应用Python语言构建卷积神经网络模型,利用TensorFlow平台实现柑橘的识别。通过机器视觉采集柑橘树的相关数据,结合深度学习算法,对柑橘树上的柑橘进行识别及计数。经过测试,识别正确率约为92.4%。此外,利用GPS模块进行识别位置定位,确定区域内的柑橘密度及使用光照强度传感器测量环境光照强度对图像进行直方图均衡化处理,降低光照对柑橘识别的影响。

摘要：为满足生鲜产品多品类、多温区共同配送需求,确保冷链“最后一公里”不断链,研制适宜的冷链配送设备至关重要。本文通过对生鲜电商市场的调研和配送需求分析,利用现有研究成果,结合相关标准,从结构设计、温区分配、箱体材料以及蓄冷剂选择和计算等方面设计研发了一款蓄冷式多温共配箱,并进行传热系数测试。结果表明:蓄冷式多温共配箱保温结构性能稳定,箱体传热系数为0.68 W/(m^(2)·K),满足普通温度冷藏运输车辆的技术要求。

摘要：为解决现有荔枝产地预冷装置预冷速度慢、能耗高等问题,设计了一种移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统,以保障荔枝采后预冷效果。该系统主要由STM32主控系统、水泵驱动系统、制冷系统和数据采集系统组成。基于USART HMI软件设计智能串口屏界面,智能串口屏通过TTL串口与STM32单片机进行串口通信,能够完成荔枝喷淋预冷工作参数设置和显示控制系统运行状态信息,实现对荔枝喷淋预冷装置的精确控制。搭建试验硬件平台,以水泵的喷淋流量和单次喷淋时荔枝载荷为试验因素,以荔枝的预冷时间和均匀度为试验指标对预冷效果进行评价。试验结果表明,在1/2预冷时间(HCT)之前,当喷淋流量超过70 L/min时,喷淋流量对冷却速度的影响不大;在HCT之后,与70 L/min相比,预冷时间分别减少170 s(90 L/min)、260 s(110 L/min)、262 s(130 L/min),因此,当喷淋流量超过110 L/min时,增加喷淋流量对荔枝降温速率影响不大;对不同载荷荔枝进行试验发现,当荔枝载荷大于50 kg时,增加荔枝载荷对荔枝降温速率影响较大;当荔枝载荷为50 kg时,荔枝预冷完成后的均匀度会随着喷淋流量的增加先变大后减小;当喷淋流量为90 L/min时,荔枝预冷完成后的均匀度会随着荔枝载荷的增加先变大后趋于稳定。研究结果可为荔枝喷淋预冷装置控制系统优化,实现荔枝采后快速预冷,保障荔枝采后品质提供帮助。

摘要：目的 针对多品种、高频次、小批量、高时效及高附加值等特点的消费者订单需求,借助自主研发设计的多温蓄冷箱,提出基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配模式,并展开实证研究。方法 以总成本最小化为目标,构建基于公铁联运的多温蓄冷箱全程运输及配送优化模型,对比全程机械式冷藏汽车多温共配模式,采用遗传算法优化求解,并对配送时效和高铁运价进行灵敏性分析。结果 基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配相较于全程机械式冷藏汽车多温共配的总成本减少了38%,其中,制冷成本、碳排放成本及时间惩罚成本明显减少;以正常配送时间约束为参照,延长或缩短时间窗,基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配的时间惩罚成本比全程机械式冷藏汽车多温共配的减少了61%~83%。与铁路整车货运价格相比,高铁货运价格在上浮不超过220%的情况下,基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配模式相较于全程机械式冷藏汽车多温共配模式在经济效益和社会效益两方面更具优势。结论 公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配能为企业降本增效、节能减排,为运输主体提供新思路,为整合闲置运力提供一种新型的运营模式。

摘要：目前蓄冷冷藏运输车普遍采用车体和蓄冷装置一体化设计,存在重心偏高、控温范围窄、蓄冷剂充注量与运输时间难以合理匹配等问题。基于此,该研究设计并建造一款集标准托盘、蓄冷槽、蓄冷盒等装置于一体的冷链专用蓄冷托盘。蓄冷托盘适用于包括仓储、运输装备在内的全程冷链环境,该设备采用分体式设计,运用时利用夜间低谷电充冷,相变材料(Phase Change Material,PCM)种类和质量可根据运输货物实际情况灵活搭配,从而达到按需蓄冷、灵活控温、降低重心、节能降耗等多重目标。试验结果表明,使用水凝胶为PCM,质量为100、200、300 kg时,车厢控温时间可达1~3 d,基本满足中短途冷藏运输需要。同时,循环通风可将车内平均温度由9.3、6.9、6.7℃降至5.7、4.6、3.3℃。在车厢温度均匀性方面,无循环通风时,车厢温度场水平分层严重,截面间最高温差分别为2.8、2.8、3.2℃,截面内最大温差4.2、4.1、6.6℃;循环通风后,截面间和截面内最大温差分别降至0.4、0.4、0.5℃和0.8、0.9、0.7℃,降幅分别为85.7%、85.7%、84.4%和81.0%、78.0%、89.4%。与传统蓄冷冷藏车(300 kg PCM)相比,温度绝对不均匀度系数由2.5下降至1.2,下降52.0%;车厢重心高度由1.46 m下降至0.77 m,下降47.3%。研究可为冷链节能低碳发展提供借鉴,为蓄冷冷藏运输装备拓展应用及优化设计提供参考。

摘要：对生鲜农产品配送需求量进行预测,实现按需配送,可以降低甚至实现生鲜农产品的零库存,减少生鲜农产品变质、腐烂等损耗。为了高效预测生鲜农产品配送需求量,提出一种基于Grey-Markov的生鲜配送需求量预测系统。系统以Grey-Markov为预测模型,对生鲜农产品下一日的配送需求量进行预测,与指数回归等预测模型相比,Grey-Markov模型具有更强的稳定性和更好的准确性。系统设计采用C/S架构,实现以按需配送为目标的原始数据导入、原始数据管理、历史销量分析、需求量预测等功能。详细介绍了系统的架构设计、功能设计、数据库设计和程序设计。测试与应用结果表明,系统实现了预期的功能,应用效果良好,可有效减少生鲜农产品的损耗。与使用系统前相比,日剩余未售出生鲜农产品总量可降低20百分点以上。

摘要：对生鲜农产品配送过程进行监测预警,可以及时发现配送过程中出现的生鲜农产品变质风险并采取有效措施。为了全面防范生鲜农产品配送过程中的变质风险,提出一种基于大数据的生鲜农产品配送监测预警系统。系统以配送车配送的生鲜农产品的保鲜要求大数据为基础,实现智能推荐配送车的温度上限值、湿度下限值和订单最长配送时间等预警阈值,并结合具体的生鲜农产品保鲜要求和实时路况,进行配送时间预警。详细介绍了系统的开发方式和架构设计、开发框架和开发工具、功能设计、数据库设计和程序设计。测试与分析结果表明,系统实现了预期的功能,应用效果良好,可有效防范生鲜农产品在配送过程中的变质风险。

摘要：针对蓄冷运输箱信息化程度低、控温时间短、控温困难等问题,设计了一款集控温、远程监控、定位、故障诊断等功能于一体的蓄冷运输箱。以脐橙为试验对象,结合能耗模型,对蓄冷控温箱控温性能进行了研究。结果表明,箱内各截面温度不均匀系数分别为0.38、0.47、0.78,温度极差最大值为2.8℃,均匀性较好;当蓄冷剂用量为180 kg,预冷脐橙660 kg,在外部环境平均温度26.39℃的条件下,总控温时长为122 h,风机共执行控温21次,且随着蓄冷量减少,风机开启控温所用时间呈指数上升趋势,决定系数不小于0.9280;结合能耗模型分析得出,该箱体在广州夏季高温环境下可控温5 d以上,能够满足远距离运输要求。