[发明专利]一种水果运输寿命预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种水果运输寿命预测方法及系统，对成熟度及尺寸较为一致的水果，利用运输振动损伤测试系统，采集其水果损伤面积及振动应力等数据，根据现行水果商品/分级标准决定其损伤面积阈值，拟合水果振动应力‑运输寿命(S‑N)模型并验证，利用拟合参数及运输振动应力阈限，预测其运输寿命。该方法可填补水果运输寿命预测方法与系统的空白，为分析水果运输振动损伤行为及制定预防性减损策略的提供理论与技术基础。

技术领域

本发明属于水果采后物流运输技术领域，具体涉及一种水果运输寿命预测方法及系统。

背景技术

运输物流是现代农业的重要标志，也是延长农业产业链和实现水果增值的必要内容。其中，运输振动是果品运输物流中的基本环境条件，然而新鲜水果易受运输振动影响而造成机械损伤。据统计，鲜果的运输振动机械损伤率高达20％～30％，同时损伤程度随着运输流通时间的延长而累积，而当其机械损伤程度超出商品规定标准后，鲜果将直接丧失商品价值。由此造成极大的资源浪费及经济损失。鲜果运输寿命预测是分析其运输振动损伤行为及制定预防性减损策略的基础。

根据运输寿命的预测结果，提前采取必要措施，可显著降低鲜果损伤率，减小经济损失，具有重要的研究和实用价值。因此，鲜果运输寿命预测的需求尤为迫切。特别是根据鲜果物性、包装材料、运输振动工况(振动次数及强度)预测猕猴桃运输振动损伤行为的发生与发展，目前未见相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水果运输寿命预测方法及系统，填补水果运输寿命预测方法与系统的空白，为分析水果运输振动损伤行为及制定预防性减损策略的提供理论与技术基础。

本发明采用以下技术方案：

一种水果运输寿命预测方法，包括以下步骤：

S1、将水果随机分成建模组和待预测组；

S2、利用运输振动损伤测试系统对步骤S1划分的建模组进行运输振动损伤测试，并采集水果损伤面积及振动应力数据，形成建模数据；

S3、根据现行水果商品/分级标准的最低值决定水果的损伤面积阈值S_N，通过步骤S2的建模数据建立水果振动应力-运输寿命的模型，得到拟合参数及其运输振动应力阈限；

S4、将步骤S1的待预测组运输振动测试数据，根据步骤S3建立的水果振动应力-运输寿命模型的拟合参数和水果运输振动应力阈限F_c，预测水果的运输寿命。

具体的，步骤S1中，将同一品种水果随机分为建模组和待预测组，利用建模组建立运输寿命预测模型，然后利用待预测组数据预测运输寿命。

具体的，步骤S1中，利用振动试验台及水果实际包装形式获取水果的待预测数据-实际振动应力。

具体的，步骤S3中，水果振动应力-运输寿命的模型具体为：

其中，S_n为经过运输振动损伤测试系统测试后的实际损伤面积，S_N为水果的损伤面积阈值，N为运输振动次数，α和β为损伤常数，F为运输振动应力。

N＝t·f

t为振动时间，f为振动频率。

进一步的，t为5～120min，f为5～100Hz。

具体的，步骤S4中，运输振动应力阈限F_c具体为：

其中，S_c为水果临界损伤面积，t为振动时间，f为振动频率，S_N为水果的损伤面积阈值，α和β为损伤常数。