移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统设计与试验

为解决现有荔枝产地预冷装置预冷速度慢、能耗高等问题,设计了一种移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统,以保障荔枝采后预冷效果。该系统主要由STM32主控系统、水泵驱动系统、制冷系统和数据采集系统组成。基于USART HMI软件设计智能串口屏界面,智能串口屏通过TTL串口与STM32单片机进行串口通信,能够完成荔枝喷淋预冷工作参数设置和显示控制系统运行状态信息,实现对荔枝喷淋预冷装置的精确控制。搭建试验硬件平台,以水泵的喷淋流量和单次喷淋时荔枝载荷为试验因素,以荔枝的预冷时间和均匀度为试验指标对预冷效果进行评价。试验结果表明,在1/2预冷时间(HCT)之前,当喷淋流量超过70 L/min时,喷淋流量对冷却速度的影响不大;在HCT之后,与70 L/min相比,预冷时间分别减少170 s(90 L/min)、260 s(110 L/min)、262 s(130 L/min),因此,当喷淋流量超过110 L/min时,增加喷淋流量对荔枝降温速率影响不大;对不同载荷荔枝进行试验发现,当荔枝载荷大于50 kg时,增加荔枝载荷对荔枝降温速率影响较大;当荔枝载荷为50 kg时,荔枝预冷完成后的均匀度会随着...     

盒装荔枝果实降温特性数值分析与验证

为掌握冷库带包装荔枝预冷果实温度变化的一般规律,建立了基于气调保鲜试验平台的荔枝果实预冷二维数值模型。结合荔枝果实及包装物理特性,对预冷过程中荔枝果实温度变化进行了数值分析,获得了厢体和包装内流场分布情况。研究结果表明,提高通风风速可以减少预冷时间,但会增大包装内荔枝果实间的温度差异性;当风速达到6 m/s以上,预冷时间减少放缓,果实温度变异系数趋于稳定,约为0.25;降低隔板空气出口温度可以有效促进荔枝果实降温,但会增加包装内荔枝果实间的温度差异性。经试验验证,模拟结果与试验结果吻合良好,平均误差率为1.91%,均方根误差为2.34%。     

基于传热传质的荔枝预冷果温和质量损失率预测

为掌握荔枝预冷过程传热传质规律,以果蔬气调保鲜试验平台为研究对象,依据热力学和水分迁移理论,建立了荔枝果实预冷过程传热传质数学模型,获得了果实在预冷过程中温度、质量损失率等参数的变化情况,分析了果实质量、初始温度对预冷时间、质量损失率变化的影响。经计算发现,同一堆放方式下,荔枝果实质量越大,果实失水速率越小;当荔枝果实质量为10 kg时,果实平均温度从25℃降至5℃约需350 min,平均质量损失率为2. 16%;果实初始温度低,可以减缓果实质量损失率上升。经试验验证,计算结果与模拟结果吻合较好,对应时刻果实温度最大偏差为2. 8 K,平均相对误差为13. 1%;质量损失率计算值与试验值最大偏差小于0. 3%,平均相对误差为10. 7%。     

差压通风预冷技术在农产品物流中的应用

结合我国生产果蔬的实际,指出实施果蔬产地预冷势在必行,进而在对差压通风预冷方式及原理进行分析的基础上,对差压通风预冷技术在我国的应用作了介绍,并指出了我国推广应用差压通风预冷技术需要解决的问题。     

浅谈果蔬微型冷库的开发设计

根据我省果蔬微型冷库的发展现状,提出了开发规范的、性价比高的产地预冷保鲜微型冷库的必要性。对果蔬微型冷库的结构和工作原理作了简要介绍,较详细介绍了果蔬微型冷库的设计过程。     

荔枝压差预冷包装箱内气流场模拟与试验

气流组织是压差预冷过程中影响预冷时间和效果的重要因素.采用标准k-ε模型和SIMPLE算法,利用Fluent软件对荔枝压差预冷包装箱内的气体流场进行了模拟.得到了包装箱长度与箱内静态压力关系的拟合方程,拟合精度为0.817,并通过试验进行了验证.试验与模拟得到包装箱内部相对压力的大小随包装箱长度的变化规律呈线性正相关趋势,其中进风口压力最大,出风口压力最小.     

预冷保鲜微型冷库开发和推广应用

根据我国果蔬的产后现状，结合我省省情，提出了开发产地预冷保鲜微型冷库的必要性。介绍了微型冷库的建造方案，特别是无机玻璃钢夹芯库板的性能特点。从推广实践出发，探讨了推广普及微型冷库的方法和对策。     

产地型预冷保鲜库的推广

依据国家及省有关政策文件精神,通过分析全国及省预冷保鲜库的应用及推广的情况,提出适合广东省特点的产地型预冷保鲜库的库型及加强应用及推广的必要性和措施.     

产地型预冷保鲜库的推广

依据国家及省有关政策文件精神,通过分析全国及省预冷保鲜库的应用及推广的情况,提出适合广东省特点的产地型预冷保鲜库的库型及加强应用及推广的必要性和措施。     

果蔬通风预冷过程数学模型的研究

果蔬预冷是“冷链流通”中的关键环节之一,本文探讨了果蔬通风预冷过程的数学模型,为开发预冷设施及实现预冷过程的自动控制提供了基础。     

基于机器视觉的荔枝果实采摘时品质检测技术

为了在荔枝采摘时实时判断果实的品质状态,通过分析自然环境中荔枝不同生长期的图像,对荔枝果实未成熟、成熟、成熟后外表腐烂变质的3种情况进行了图像数据分析。选取了YCbCr颜色模型,利用探索性分析法对荔枝不同部位、不同光照、不同生长期的荔枝图像的Cr分量进行了数据分析与统计,确定了辨识荔枝果实未成熟与成熟的Cr分量的阈值范围;对于成熟的荔枝,采用边缘提取与Hough圆拟合方法对其Cr分量图进行处理,标记出图像的荔枝果实,然后利用纹理统计法、颜色特征与果实不同部分面积比值相结合的方法进行果实变质的判断,最终实现了未成熟、成熟以及腐烂变质的荔枝果实的视觉智能判断,建立了荔枝果实品质辨识的智能系统。试验结果表明,辨识荔枝品质状态的正确率达93%。     

单颗龙眼通风预冷的试验研究

预冷可以迅速地排除果蔬采后的田间热,降低呼吸作用,延缓其成熟衰老的速度,提高贮藏寿命。通风预冷因其适应性广、投资和运转费用少,易于在生产上推广应用,是较为实用、有效的预冷方法。为此,利用通风预冷试验台,测定了不同条件下通风预冷过程中单颗龙眼的温变特性;同时,研究了冷风温度、通风速度对预冷速度的影响,为开发强制通风预冷设备提供了基础数据和理论依据。     

荔枝定向去核剥壳机设计与试验

基于荔枝的物性特征和柔性去核刀具,设计了一种自动定向、去核、剥壳和分离一体联动的荔枝定向去核剥壳机,在不同的工况条件下考证其去核剥壳后果肉的完整率和果汁损失率,结果表明:在定向对辊直径为72 mm、对辊间隙为2 mm、转速为93 r/min、荔枝纵径比等效直径长为1.3 mm以上时,定向成功率超过90%;在刀管内径为10 mm、果顶余量为2 mm、刀轴转速为12 r/min时,去核成功率为80%;在进料口间距为16 mm、出料口间距为20 mm、剥壳辊倾角为0°、主轴转速为15 r/min时,剥壳成功率为100%,灯笼状果肉的完好率超过80%。     

龙眼果实差压预冷过程中的阻力特性

建立了龙眼差压预冷试验台,测定了不同条件下龙眼果实的通风阻力特性。结果表明,风速与压降之间的关系可以用Ramsin方程来描述,压差与风速近似呈平方关系。研究了包装箱的开孔形状与开孔率对压力损失的影响,研究表明,在相同的风速和开孔率条件下,圆形开孔的压力损失较小,矩形开孔的压力损失较大,龙眼差压预冷包装箱的开孔率大于15．5％时,压力损失小而且能耗较低。     

荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化

为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。     

西兰花压差预冷技术和设施研究

研究了西兰花单体与筐装的冷却特性与规律．进行了数学建模，数据采集，对比试验，设计了压差预冷库，总结了技术规范，使西兰花的预冷速度大大加快，西兰花的新鲜度指标大大提高，省时、省电、节本增效显著，提高了出口竞争力，具有广泛的推广价值。     

龙眼压差通风预冷装置风速控制与能耗分析

针对龙眼的物理特性,设计了一套龙眼压差通风预冷试验装置.根据果蔬压差预冷7/8时间特性,通过试验得到了龙眼包装箱压差与风速关系以及异步电动机频率与风速关系.进一步研究龙眼压差预冷装置能耗与风速关系可知,对于龙眼果实,较小的风速预冷能耗较小,预冷时间较长;当预冷时间按要求设定时,在风机允许范围内控制风速按一定规律递增,直到龙眼终止温度,可以在设定时间内完成龙眼预冷,且能耗最小.     

津产结球白菜真空预冷试验研究

以天津产高桩型结球白菜作为试验对象,研究了结球白菜处理量与真空预冷时间及干耗损失之间的关系。用保鲜膜把结球白菜密封,置于两侧开孔的包装箱内,与未加包装的结球白菜进行不同位置的温度对比分析;研究了保鲜包装对结球白菜真空预冷效果的影响。提出了预冷时间与容积率的关系式及结球白菜处理量对干耗损失量的关系式。     

荔枝病虫害图像识别技术研究和应用

荔枝是广东岭南特色水果产业之一,又是广东十大特色作物之一。尽管近年来荔枝现代生产技术有了较大的提高,但广东气候条件容易引起病虫害发生,对露天生长的广东荔枝的产量和品质造成严重的不利影响,阻碍荔枝产业发展和种植户增收。做好荔枝病虫害防治工作,对推进荔枝品牌产业发展、荔枝种植户增收具有重要现实意义。该文采用卷积神经网络算法开展荔枝病虫害图像识别技术的研究与应用,主要包括两个方面内容。一是探讨荔枝病虫害图像识别技术。二是以广州智慧农业气象服务平台为载体,探索构建新型的病虫害气象防御体系,也就是给荔枝种植户既提供荔枝病虫害图像智能识别服务,又提供病虫害小百科知识、防治建议,更为种植户构建“个人空间”,实现靶向预警,并逐步构建个性化荔枝基地病虫害预测预警模型,探索荔枝病虫害预测诊断相结合的服务模式。因此,既探讨图像识别技术如何实现又研究立体式防御措施是该文的创新点。