[发明专利]面向水果冷链物流的气体记录装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于冷链运输技术领域，更具体涉及一种面向水果冷链物流的气体记录装置及方法。

背景技术

受季节性和地域性的影响大的水果多以鲜销为主，例如桃。由于鲜桃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，增加了鲜桃的不耐储藏和易腐性。随着冷链耦合保鲜剂或气调技术的加入，气体成分参数的监测受到越来越多的关注。传统的气体监测设备大多是有源性的，容易受到长途冷链运输环境的限制；并且存在存储容量小、功耗大、体积大以及成本高的技术问题，不能实时、全面记录长途冷链物流运输过程中的多源性气体参数变化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何以无源的方式对冷链物流环境中的气体参数信息进行长时间全面监测、大容量存储记录以及显示，同时降低功耗和成本，并减小装置体积。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种面向水果冷链物流的气体记录装置，所述装置包括微控制模块、显示模块、存储模块、时钟模块、时间控制模块、传感器模块以及供电模块；

所述传感器模块，与所述微控制模块连接，用于采集冷链运输环境中的气体参数信息，并根据所述微控制模块的指令将所述气体参数信息上传给所述微控制模块；

所述时间控制模块，与所述传感器模块以及所述微控制模块连接，用于根据所述微控制模块的指令控制所述传感器模块的启动和休眠；

所述时钟模块，与所述微控制模块连接，用于根据所述微控制模块的指令进行启动，并根据所述微控制模块的指令将其产生的时间信息上传给所述微控制模块；

所述存储模块，与所述微控制模块连接，用于存储所述微控制模块接收的所述时间信息以及对应的所述气体参数信息，并根据所述微控制模块的指令将其存储的所述时间信息以及对应的所述气体参数信息上传给所述微控制模块；

所述显示模块，与所述微控制模块连接，用于实时显示所述微控制模块采集的所述时间信息以及对应的所述气体参数信息；

所述供电模块分别与所述微控制模块、传感器模块以及时钟模块连接，用于为所述微控制模块、传感器模块以及时钟模块供电。

优选地，所述微控制模块包括存储状态判别子模块，所述存储状态判别子模块用于在所述微处理模块将其采集的所述时间信息和所述气体信息存入所述存储模块后，判断所述存储模块是否已经用完所有内存，若是则所述微控制模块不再继续采集所述时间信息和所述气体信息。

优选地，所述气体记录显示装置还包括上位机，所述微控制模块还包括上位机读取数据控制子模块；

所述上位机读取数据控制子模块用于在所述微处理模块将其采集的所述时间信息和所述气体信息存入所述存储模块后，判断所述微控制模块是否发送了上位机读取显示命令，若是由所述上位机读取数据控制子模块读取所述存储模块存储的信息并传递给所述上位机进行显示，否则由所述存储状态判别子模块判断所述存储模块是否已经用完所有内存，并在所述存储模块用完其内存后控制所述微控制模块不再继续采集所述时间信息和所述气体信息。

优选地，所述传感器模块包括二氧化碳传感器、氧气传感器以及乙烯传感器，对应的所述气体参数信息包括二氧化碳浓度、氧气浓度以及乙烯浓度。

优选地，所述微控制模块还包括数据处理子模块；所述数据处理子模块将所述微控制模块接收的所述气体参数信息按时间先后进行排序，并将时间最早的气体参数传输给所述存储模块进行存储；

所述数据处理子模块还用于根据按时间先后排序的所述气体参数信息按照下面公式计算第一参数和第二参数，

式中，Xm为所述第一参数，Xn为所述第二参数，H为采集所述气体参数的时间间隔，Wi为第i个气体参数，Wj为与第i个气体参数相邻的第j个气体参数；

之后所述数据处理子模块对于每一个气体参数进行如下操作：若该气体参数大于所述第二参数，并且小于所述第一参数，则该参数不传输给所述存储模块；若该气体参数大于或等于所述第一参数，则该参数传输给所述存储模块进行存储，并且所述第一参数的值更新为该气体参数的值；若该气体参数小于或等于所述第二参数，则该参数传输给所述存储模块进行存储，并且所述第二参数的值更新为该气体参数的值。

优选地，所述显示模块为液晶显示模块。

优选地，所述时间控制模块包括1个或多个低电平触发的继电器。