在生鲜食品市场规模持续扩张的背景下,冷链物流作为保障生鲜品质的关键环节,其重要性愈发凸显。温湿度是影响生鲜食品储存质量的核心因素,微小的波动都可能加速食品变质。嵌入式工控一体机凭借强大的数据处理能力、灵活的扩展性和稳定的性能,为生鲜冷链温湿度精准管控提供了可靠的技术支撑。聚徽嵌入式工控一体机结合冷链行业需求,打造出一套完整的温湿度管控方案,有效保障生鲜产品在运输、仓储过程中的品质安全。
一、生鲜冷链温湿度管控的挑战与需求
(一)温湿度敏感性强
不同种类的生鲜食品对温湿度环境要求差异显著。新鲜蔬果适宜储存温度通常在 0℃ - 10℃,相对湿度保持在 85% - 95%;肉类、海鲜等冷冻食品则需在 -18℃以下低温环境储存,湿度要求相对稳定。一旦温湿度超出适宜范围,生鲜食品的呼吸作用、微生物繁殖速度会发生变化,导致腐烂变质加速。例如,草莓在湿度不足时容易失水干瘪,湿度偏高又易滋生霉菌,对温湿度控制精度要求极高。
(二)全程监控难度大
生鲜冷链涉及生产、加工、运输、仓储、销售等多个环节,各环节之间的衔接和设备的多样性增加了温湿度监控的复杂性。在运输过程中,冷链车辆行驶过程中的颠簸、不同地区的环境温差,以及仓储环节频繁的货物进出,都会对温湿度环境造成影响。传统人工巡检方式存在监测不及时、数据记录不准确等问题,难以满足生鲜冷链全程监控的需求,亟需智能化、自动化的监控方案。
(三)数据可追溯性要求高
为保障食品安全,生鲜冷链行业对温湿度数据的可追溯性提出严格要求。一旦出现食品安全问题,需要能够快速、准确地调取各环节的温湿度数据,分析问题原因,明确责任主体。这就要求温湿度监控系统不仅要实现实时监测,还要具备数据存储、查询和分析功能,确保数据的完整性和准确性。
二、聚徽嵌入式工控一体机的技术特性
(一)高性能与稳定性
聚徽嵌入式工控一体机采用工业级高性能处理器,具备强大的数据处理能力,能够快速处理大量温湿度传感器采集的数据。其内部架构经过优化设计,搭载大容量内存和高速存储设备,可实现数据的快速读写和存储。在硬件材质上,选用高品质元器件,并经过严格的高低温、振动、电磁兼容性测试,确保设备在冷链复杂环境下稳定运行。即使在冷链车辆长时间行驶的颠簸环境,或冷库低温、高湿环境中,也能持续稳定工作,保障温湿度监控系统的可靠性。
(二)丰富的接口与扩展性
为满足冷链设备多样化的连接需求,聚徽嵌入式工控一体机配备了丰富的接口。标准的 RS - 232/485 串口,能够稳定连接各类温湿度传感器、温湿度控制器等设备,实现数据的可靠传输;USB 接口方便连接外部存储设备,用于数据备份和软件升级;以太网接口支持高速网络传输,可将温湿度数据实时上传至云端服务器或监控中心。此外,还提供 PCIe、Mini - PCIe 等扩展接口,用户可根据实际需求,安装特定的接口扩展卡,如多串口扩展卡、4G/5G 通信模块等,进一步增强设备的功能和扩展性,满足不同规模冷链企业的监控需求。
(三)定制化软件支持
聚徽嵌入式工控一体机支持定制化的软件系统,可根据生鲜冷链行业的实际需求,预装 Windows Embedded、Linux 等操作系统,并开发专用的温湿度监控软件。该软件具备数据实时采集、处理、显示、存储和分析功能,可在界面上以图表、曲线等直观形式展示温湿度变化趋势。同时,软件支持自定义报警规则,用户可根据生鲜食品的储存要求,设置温湿度上下限阈值,当监测数据超出阈值时,系统立即通过声光报警、短信、邮件等方式通知相关人员,确保异常情况得到及时处理。
三、温湿度精准管控方案的实施
(一)设备部署与网络搭建
在生鲜冷链各环节,根据实际需求合理部署聚徽嵌入式工控一体机和温湿度传感器。在冷链仓库中,按照区域划分,每隔一定距离安装温湿度传感器,确保全面覆盖仓库空间;工控一体机则安装在仓库控制室或设备间,通过 RS - 485 总线连接传感器,实现数据采集。在冷链运输车辆上,将温湿度传感器安装在车厢内不同位置,实时监测车厢内温湿度变化;工控一体机配备 4G/5G 通信模块,通过无线网络将数据实时传输至监控中心,实现运输过程的远程监控。
在网络搭建方面,对于冷链仓库,优先采用工业以太网搭建局域网,将工控一体机与仓库管理系统(WMS)、企业服务器等连接,实现数据共享和协同管理。对于冷链运输车辆,利用 4G/5G 网络或卫星通信技术,确保车辆在行驶过程中数据能够稳定传输至监控中心。同时,建立云端服务器,用于存储和管理大量的温湿度数据,方便企业进行数据分析和查询。
(二)数据采集与处理
聚徽嵌入式工控一体机内置的数据采集软件,按照设定的频率(如每分钟或每五分钟)采集温湿度传感器数据。采集到的数据先在本地进行预处理,去除噪声数据和无效数据,提高数据质量。然后,通过网络将处理后的数据传输至监控中心的服务器。在服务器端,利用大数据分析技术对数据进行深度挖掘,分析温湿度变化规律、设备运行状态等。例如,通过分析不同时间段仓库温湿度变化与货物进出量的关系,优化仓库的温湿度调控策略;通过对比运输车辆不同位置的温湿度数据,判断车厢内温湿度分布是否均匀,及时调整制冷设备运行参数。
(三)温湿度智能调控与报警
聚徽嵌入式工控一体机通过连接温湿度控制器、制冷设备、通风设备等,实现温湿度的智能调控。当监测到温湿度超出设定范围时,工控一体机根据预设的调控策略,自动控制制冷设备启动或停止,调节通风设备的运行状态,使温湿度恢复到适宜范围。例如,在冷库温度升高时,自动启动制冷压缩机,降低库内温度;在湿度偏低时,启动加湿器增加湿度。
同时,系统的报警功能在温湿度异常时发挥重要作用。当数据超出阈值时,监控软件立即发出声光报警,提醒现场工作人员;并通过短信、邮件等方式通知相关管理人员,包括仓库管理员、运输调度员、企业负责人等。管理人员可通过手机 APP 或电脑远程查看温湿度异常情况,及时采取措施进行处理,避免因温湿度异常导致生鲜食品品质受损。
(四)数据存储与追溯
聚徽嵌入式工控一体机采集的温湿度数据不仅实时传输至监控中心,还在本地进行存储备份,确保数据的安全性和完整性。数据存储采用数据库技术,支持长时间、大容量的数据存储。企业可根据需求,设置数据存储周期,如保存一年或更长时间的温湿度数据。
当出现食品安全问题或需要进行质量追溯时,企业可通过监控软件快速查询各环节的温湿度数据,包括具体时间、温度值、湿度值等信息。通过对数据的分析,能够准确判断问题发生的环节和原因,为企业改进冷链管理提供依据,同时也满足监管部门对食品安全追溯的要求。
四、应用案例分析
(一)某大型连锁超市冷链仓库改造
某大型连锁超市拥有多个冷链仓库,用于储存生鲜食品。原有的温湿度监控系统存在监测不精准、报警不及时等问题,导致部分生鲜食品在储存过程中出现腐烂变质现象,造成经济损失。该超市引入聚徽嵌入式工控一体机的温湿度精准管控方案进行仓库改造。
在改造过程中,在每个冷链仓库安装多台聚徽嵌入式工控一体机和温湿度传感器,实现仓库温湿度的全面监测。工控一体机通过以太网连接超市的 WMS 系统和监控中心,将温湿度数据实时上传。同时,安装定制化的温湿度监控软件,设置温湿度报警阈值和调控策略。
改造后,该超市冷链仓库的温湿度监控精度显著提高,温湿度波动范围控制在 ±0.5℃和 ±5% 以内。当温湿度出现异常时,系统能够在 1 分钟内发出报警,并自动调整制冷设备和通风设备,使温湿度快速恢复正常。通过对温湿度数据的分析,超市还优化了货物存储布局和进出库流程,生鲜食品损耗率从原来的 8% 降低至 3%,每年减少经济损失数百万元。
(二)某冷链物流企业运输监控升级
某冷链物流企业承担大量生鲜食品的运输业务,在运输过程中,由于无法实时监控车厢温湿度,经常出现货物到达目的地后因温湿度异常导致品质下降的情况,引发客户投诉。该企业采用聚徽嵌入式工控一体机的温湿度管控方案对运输车辆进行监控升级。
在每辆冷链运输车辆上安装聚徽嵌入式工控一体机和多个温湿度传感器,传感器分布在车厢不同位置,确保监测数据的准确性。工控一体机配备 4G 通信模块,通过无线网络将温湿度数据实时传输至企业监控中心。同时,在监控中心部署定制化的监控软件,实现对所有运输车辆的统一监控和管理。
升级后,该企业实现了对运输车辆温湿度的全程实时监控。当车厢内温湿度出现异常时,系统立即发出报警,监控中心工作人员可通过远程控制功能,调整车辆制冷设备运行参数,或通知司机进行检查和处理。通过对运输过程温湿度数据的分析,企业还优化了运输路线和车辆调度计划,提高了运输效率,客户投诉率降低了 60%,企业的市场竞争力得到显著提升。
五、未来展望
随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,聚徽嵌入式工控一体机在生鲜冷链温湿度管控领域的应用将更加智能化和高效化。未来,工控一体机将集成更先进的传感器技术,实现对温湿度的更精准监测,同时还可扩展监测其他环境参数,如气体成分、光照强度等,为生鲜食品储存提供更全面的环境数据。
通过与人工智能算法的深度融合,系统将具备更强大的数据分析和预测能力。例如,利用机器学习算法分析历史温湿度数据和生鲜食品品质变化关系,提前预测食品变质风险,为企业提供预防性措施建议;通过人工智能优化温湿度调控策略,实现更节能、更精准的温湿度控制。
此外,随着 5G 技术的普及,工控一体机的数据传输速度将更快、稳定性更高,能够实现冷链各环节之间更实时、更高效的信息交互,推动生鲜冷链行业向智能化、数字化方向发展,为保障生鲜食品质量安全和行业可持续发展提供更强有力的技术支持。
审核编辑 黄宇
-
温湿度传感器
+关注
关注
6文章
627浏览量
37360 -
嵌入式工控一体机
+关注
关注
0文章
26浏览量
2123
发布评论请先 登录

生鲜冷链监控:聚徽厂家分享嵌入式工控一体机的温湿度精准管控方案
评论