◎方娟 蔣國平 陳中原 鄭建國 周祥祥

冷鏈運(yùn)輸行業(yè)在我國近年來發(fā)展迅速，一方面市場(chǎng)逐年擴(kuò)大，另一方面相關(guān)技術(shù)也在日益成熟。本文介紹了冷鏈運(yùn)輸發(fā)展的背景，歸納總結(jié)了冷鏈運(yùn)輸過程中溫濕度檢測(cè)的重要性，并提出了適用于冷鏈運(yùn)輸過程的溫濕度傳感系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容既具有科研意義，也具有一定的市場(chǎng)潛力。

引言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，同時(shí)伴隨著傳感器技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、無線通信技術(shù)等相關(guān)電子技術(shù)的發(fā)展，在很多行業(yè)中都出現(xiàn)了大量的新興技術(shù)。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、食品運(yùn)輸領(lǐng)域，傳統(tǒng)的運(yùn)輸車難以保證食物和農(nóng)產(chǎn)品的新鮮程度，大量的食品和農(nóng)產(chǎn)品因存儲(chǔ)環(huán)境不適宜而出現(xiàn)腐爛、變質(zhì)等問題，給人們帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著制冷技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品和食品的運(yùn)輸?shù)玫搅酥匾母纳?。近年來，人們?duì)冷鏈運(yùn)輸中的溫濕度檢測(cè)技術(shù)更為重視，這是因?yàn)橐环矫鎸?shí)時(shí)有效的溫濕度檢測(cè)有利于及時(shí)報(bào)警，及時(shí)避免食物的腐爛，減少經(jīng)濟(jì)損失，另一方面可以更有效地對(duì)運(yùn)輸物進(jìn)行溫度控制，將不同食物和農(nóng)產(chǎn)品保存在最佳溫度區(qū)間，既能夠避免腐爛，又能夠最大程度的保證食物的新鮮程度。本文概述了冷鏈運(yùn)輸?shù)男枨蠛桶l(fā)展相關(guān)問題，隨后又進(jìn)一步提出了用于冷鏈運(yùn)輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)設(shè)計(jì)。

一、冷鏈運(yùn)輸概述

目前，在冷鏈技術(shù)方面，發(fā)達(dá)國家在冷鏈中應(yīng)用了多種技術(shù)，不僅提高了效率，也有效的避免了經(jīng)濟(jì)損失。而中國一些中小公司為了降低成本經(jīng)常產(chǎn)生"斷鏈"的情況，沒有使用智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。無線射頻技術(shù)、實(shí)時(shí)智能的監(jiān)測(cè)技術(shù)以及溫濕度臨界預(yù)警等技術(shù)在冷鏈中都發(fā)揮著重要的作用。圖1為傳統(tǒng)的冷鏈運(yùn)輸車。

二、我國冷鏈運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀

我國在低溫保險(xiǎn)和冷藏運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)方面還落后于發(fā)達(dá)國家，冷鏈運(yùn)輸過程中的設(shè)備智能化水平不高，從而導(dǎo)致了食品品質(zhì)容易變質(zhì)、經(jīng)濟(jì)易受到損失等問題。中國與美國在冷鏈方面的比較如圖所示，在冷鏈?zhǔn)褂寐史矫妫绹鵀?5%，中國僅為19%；在農(nóng)業(yè)總體投資成本中，美國在加工和運(yùn)輸方面的成本占了70%，而中國在這兩個(gè)環(huán)節(jié)的投資要少得多，僅為10%；在人均冷庫的占有量方面，美國人均占有量是中國的10倍以上，以美國為100%的基數(shù)計(jì)算，則中國僅為9%。中美兩國加工和運(yùn)輸占農(nóng)業(yè)總投資比如圖2所示。

三、用于冷鏈運(yùn)輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)設(shè)計(jì)

研制用于冷鏈運(yùn)輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，首先需要對(duì)溫濕度傳感器進(jìn)行調(diào)試。目前，溫濕度傳感器主要分為集成型和獨(dú)立型兩種，一些集成型的溫濕度傳感器可以同時(shí)檢測(cè)溫度和濕度并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)分別輸出，通常為四線制或五線制。而獨(dú)立型的溫濕度傳感器則需要分別控制，通常為三線制。通常主控制器可以使用單片機(jī)進(jìn)行控制，如國產(chǎn)的STC系列單片機(jī)，或一些嵌入式芯片，如STM32等。主控制器可以通過傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送至上位機(jī)，或?qū)?shù)據(jù)通過LCD顯示器進(jìn)行顯示，常用的型號(hào)有LCD1602和LCD12864等。此外，還應(yīng)該增加按鍵，便于對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。

結(jié)論：本文歸納總結(jié)了冷鏈運(yùn)輸過程中溫濕度檢測(cè)的重要性，介紹了冷鏈運(yùn)輸發(fā)展的背景，并提出了適用于冷鏈運(yùn)輸過程的溫濕度傳感系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容既具有科研意義，也具有一定的商業(yè)價(jià)值。