果蔬氣調(diào)運(yùn)輸保鮮環(huán)境集成控制淺析

王志偉

氣調(diào)運(yùn)輸?shù)母拍顝?960年左右在世界上首次出現(xiàn)，至今已經(jīng)歷了多年的實(shí)踐，常規(guī)運(yùn)輸會(huì)采用制取氮?dú)饨档脱鯕鉂舛鹊霓k法來(lái)提高果蔬的保質(zhì)期，或者采用全程冷鏈配送，因中途有多處物流中轉(zhuǎn)，人力成本較大，且中途一旦有環(huán)節(jié)出問(wèn)題，會(huì)在一定程度上帶來(lái)農(nóng)副產(chǎn)品的損耗，因此需要一套完整的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)果蔬的保鮮全過(guò)程[1]。

一、日常果蔬保鮮存在的主要問(wèn)題

水果保鮮不單單是每個(gè)家庭需要處理的日常問(wèn)題，對(duì)于果蔬銷(xiāo)售商而言，當(dāng)自然條件不理想出現(xiàn)大量壞果難以銷(xiāo)售，或市場(chǎng)表現(xiàn)不佳而導(dǎo)致產(chǎn)品滯銷(xiāo)的時(shí)候，從銷(xiāo)售方的角度考慮，需要對(duì)儲(chǔ)藏環(huán)境提出較高的要求，進(jìn)而使商品在即便是很惡劣的市場(chǎng)中也能銷(xiāo)量領(lǐng)先。影響農(nóng)副產(chǎn)品保鮮的主要因素一般包括物流車(chē)體的內(nèi)部溫度、濕度、環(huán)境中各種氣體的含量等，看似簡(jiǎn)單實(shí)則難以控制，每個(gè)步驟都可能會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性的問(wèn)題。

二、集成控制環(huán)境具體的實(shí)現(xiàn)步驟

可編程控制器大致由總控制器元件、液壓系統(tǒng)、風(fēng)控系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等幾大模塊構(gòu)成，同時(shí)根據(jù)不同的功能編寫(xiě)不同的傳感器代碼，根據(jù)化學(xué)知識(shí)，主要采用充氮?dú)獾姆椒▉?lái)降低氧氣濃度。系統(tǒng)設(shè)計(jì)大致如下：通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)可操作的人機(jī)交互界面來(lái)聯(lián)系可編程的邏輯控制器總控制器元件，總控制器元件又連接著幾大功能模塊，通過(guò)安裝幾個(gè)傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并控制氣體濃度，通過(guò)溫濕度傳感器，使氮?dú)庖夯?，利用冷風(fēng)機(jī)控制溫度降溫。

在系統(tǒng)與遠(yuǎn)程電腦連好后，大致需要分幾個(gè)步驟來(lái)檢測(cè)溫濕度、氧氣氮?dú)夂繋状笾笜?biāo)是否符合最低標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)不符合預(yù)設(shè)條件時(shí)即執(zhí)行降低氧氣濃度的步驟，并開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)，當(dāng)幾大條件都得到滿足后，才能繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟，缺一不可。

三、采用集成控制環(huán)境的好處

首先，集成控制環(huán)境的實(shí)現(xiàn)步驟符合邏輯，能編寫(xiě)出一套思維縝密的使用說(shuō)明，因環(huán)境較復(fù)雜不易控制，使用集成環(huán)境編程有助于提高整個(gè)過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)統(tǒng)一，確保整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程都是在可靠可控的環(huán)境下進(jìn)行的。

其次，分析其他同類型儲(chǔ)存方法，能分析出一些顯而易見(jiàn)的缺點(diǎn)。單片機(jī)系統(tǒng)是一種最為常見(jiàn)的控制器，大致包括了處理器、執(zhí)行器、采集器三大元件，僅僅通過(guò)采集器單一元件采集溫濕度、氣體濃度等指標(biāo)容易造成結(jié)果不準(zhǔn)，進(jìn)而影響整個(gè)操作流程的完成，可能會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)往往可編程性較差，雖然看起來(lái)邏輯上比較簡(jiǎn)單，但數(shù)據(jù)不易儲(chǔ)存，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間精力去記錄數(shù)據(jù)，效率極低[2]。

采用集成控制環(huán)境實(shí)現(xiàn)的氣調(diào)過(guò)程中，僅就阿克蘇蘋(píng)果為例，每年的采摘季節(jié)往往都在新疆北疆地區(qū)的初冬季節(jié)，大致在霜降節(jié)氣后，由于阿克蘇地區(qū)四季分明，冬季漫長(zhǎng)，夏季干旱少雨，溫差較大，日照時(shí)間充足，土壤栽培適宜，病蟲(chóng)害發(fā)生較少，果實(shí)比較晶瑩剔透，含糖量較高，因此阿克蘇蘋(píng)果在農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)的同等產(chǎn)品銷(xiāo)量常年位居前列，但由于阿克蘇蘋(píng)果的“冰糖心”特點(diǎn)比較明顯，具有一定的可鑒別能力，對(duì)水果保存環(huán)境提出了極高的要求，要求保鮮溫度必須在冰箱的冷藏室溫度上下，如在常溫保存可能會(huì)使糖心消失，影響口感，大大折損產(chǎn)品價(jià)值，由于品種的特殊性導(dǎo)致對(duì)冷庫(kù)的保鮮技術(shù)提出了極高要求，在未使用可編程器件的前提下，如果采用常規(guī)與其他普通蘋(píng)果無(wú)異的辦法進(jìn)行冷鏈運(yùn)輸，直接會(huì)導(dǎo)致阿克蘇蘋(píng)果瞬間變成普通蘋(píng)果，甚至導(dǎo)致采摘過(guò)程果農(nóng)花費(fèi)的精力付諸東流的悲劇發(fā)生，因此每個(gè)環(huán)節(jié)都必須在一套可提供理論支撐的環(huán)境下進(jìn)行[3]。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)階段我國(guó)進(jìn)入全民小康時(shí)代，消費(fèi)者對(duì)果蔬消費(fèi)提出了更高的要求，在保障基本物質(zhì)提供的基礎(chǔ)上，還需要講究果實(shí)的形態(tài)、口感、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、病蟲(chóng)害等多方面因素，一套可編程的操作系統(tǒng)即應(yīng)運(yùn)而生，能有效地為物流環(huán)節(jié)提供有效的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王廣海， 呂恩利， 陸華忠， 等. 基于PLC的果蔬氣調(diào)保鮮環(huán)境自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016， 43（3）：368-372.

[2] 周曉龍， 呂恩利， 陸華忠， 等. 果蔬氣調(diào)貯運(yùn)保鮮環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2013（10）：242-248.

[3] 王廣海. 果蔬運(yùn)輸保險(xiǎn)環(huán)境信息感知與反饋調(diào)控機(jī)理研究[D]. 廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.