国家农产品保鲜工程技术研究中心
张平 王世军 高凯
鲜食葡萄的周年供应和防腐保质需要科学的温度控制,其核心是要建有一个隔热的库体、安装一个具有足够制冷量的制冷机组和一个具有温度控制功能的自动控制系统,并以设置的科学的温度执行参数稳定自控运行。但运行过程由于各种原因可能出现大的温度偏差或温度运行失控,管理人员如得不到及时准确的温度偏差或失控信息,
就可造成贮藏库内鲜食葡萄的冻害或高温腐烂,造成巨大经济损失。鲜食葡萄保鲜冷库温度无线远程实时监控与安全报警技术的应用,可解决这一技术难题,确保鲜食葡萄在贮藏库内安全高品质保鲜。
1 技术更新路线
以现有冷库为基础—进行数字化、智能化改造—集成冷库数字化、智能化控制技术—形成冷库全数字化、智能化监控系统—在葡萄保鲜中达到规模化应用—实现葡萄保鲜冷库全数字化精确控制与管理—达到鲜食葡萄保鲜冷库温度无线远程实时监控与安全报警—大幅度减少葡萄保鲜冷库管理人员,提高葡萄保鲜效果,减损增值。
2 全数字化监控技术平台的建立
(1)总体设计
葡萄保鲜冷库全数字化测控系统是一种用于冷库的自动化监控技术,通过中央控制室的主节点接收各冷库内子节点温度传感器的信号,实现对冷库群制冷系统的自动控制、分散式智能化数字测控和远程无线报警通信,系统可靠,操作简便,可对整个冷库贮藏葡萄过程进行自动监控和管理。

图1 鲜食葡萄保鲜冷库温度无线远程实时监控与安全报警系统
(2)监控系统的构成
在中央控制室监控各冷库制冷设备的运行状况、显示库房温度的运行参数及曲线,库房的温度可以根据实际需要,在中控室进行设定。监控系统的构成如下:
全数字化监控系统应用IC芯片和一体化的温度传感模块,优选国内外一流的各种功能部件,主要由精密温度传感器、实时数据采集卡、信号数据转换、数据信号传输系统、无线短信和电话报警系统以及驱动程序等软、硬件组成。在贮藏冷库环境中装置温度采集系统,
全数字化信息技术平台装置数据终端系统,实现无线传输。对葡萄冷库进行实时的监控与动态记录,测试准确,记录客观,是新一代的冷库环境监控记录设备。根据葡萄保鲜冷库一般是由多个库体组成的冷库群的特点,设计为由一个中央控制平台同时进行多点和多分布监控。
中央控制平台可以根据实际需要,通过远程设置冷库温度的上下限,在各冷库间门口的适宜位置安装温度采集箱,温度传感器信号线就近接入采集箱内,可以实时或定时采集各冷库的温度值,并向中央监控室发送数据和接收来监控室的指令数据。
该系统可同时采集不同贮藏环境即多点温度的测试值,数据终端配置数据记录芯片,并传输到计算机。在贮藏环境温度超出极限值时,采用手机短信和固定电话两种方式进行报警,提示技术人员进行管理与监控。系统集温度设置、巡检、监视、无线传输、报警、查询、记录及打印于一体,监控的精度高、速度快,只需1人即可完成冷库的温度管理与监控工作。
3 系统主要功能及特点
(1)仪器设备体积小,操作简单,性能可靠,使用寿命长,安装方便;
(2)可根据设置监控和记录监控点的温度数据,实时监控,定时控制监测,统计温度变化情况, 记录间隔可任意设置,数据可长久存储;
(3)记录数据客观准确,在设备不能更改,数据可通过EXCEL 办公软件统计编辑处理,进行分析和打印结果;
(4)数据采集系统与数据终端采用无线传输方式;
(5)温度数据超出设定的上下限即进行手机和固定电话报警。
4 系统使用参数
(1)电源:220V±10%;
(2)监控温度范围:-20℃- 50℃(依据传感器确定);
(3)温度分辨力:0.1℃;
(4)精度:温度±0.1℃。