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果蔬保鲜贮藏是现代化农业发展的主要内容之一,是满足市场需求,繁荣农村经济,增加农民收入的重要手段。果蔬保鲜贮藏可以延缓其衰老、延长保鲜期和供应期、降低果蔬产后损失,增加附加值。近年来,尽管我国在农产品贮藏保鲜技术研究领域取得了较大的成就,但在生产的规模、管理及效益等方面与发达国家相比还存在诸多问题,还没有达到保鲜贮藏自动化和智能化。因此,果蔬保鲜贮藏技术的研究与应用具有重要的意义。本课题研究是在系统地研究了国内外保鲜贮藏控制技术及相关研究成果的基础上,应用虚拟仪器理论与方法,将传感器技术与计算机技术相结合,针对果蔬贮藏环境参数变化对果蔬品质的影响及优化环境控制参数进行了系统分析与试验研究。取得的主要研究成果:
(1)对果蔬气调保鲜贮藏的试验研究表明:温度、湿度、O<,2>浓度、CO<,2>浓度、乙烯.气体浓度等因子,是影响果蔬贮藏效果的主要参数。合理确定并控制参数变化可以有效抑制生理活动的过程,推迟呼吸活跃期,延长保鲜贮藏的寿命,并且不破坏物质代谢的平衡性。
(2)应用虚拟仪器和计算机技术,通过对气调保鲜贮藏控制系统的理论分析、结构设计,及对数据采集卡、传感器的选型与配备,设计了气调保鲜贮藏自动监控系统硬件设备;基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,通过模块化设计,实现了多路监测信号的实时采集、数据显示、数据处理、控制信号的输出及采集信号的数据管理等功能。
(3)系统使用LabJack U12非NI板卡替代NI数据采集卡,降低了控制系统的生产成本。通过端口读写、动态链接库调用、C语言调用等方式实现数据的采集与控制功能。
(4)应用格拉布斯法(F.E.Grubbs)数据处理技术,能有效地剔除疏失误差,并采用基于算术平均值与分批估计的融合算法对余下的数据进行预处理,最后利用智能融合模型对数据进行融合处理,使数据信息更为精确,以此为控制系统提供准确的数据依据。
系统的运行证明,减轻了测试人员的工作强度。由于虚拟仪器技术的引入,使得该系统具有开发周期短、运行效率高的特点,同时具有很强的扩展性和可移植用性,有助于减少重复投资,只需改变前端测量用的传感器类型,可在此基础上修改为其它非电量参数的监测系统,并具有很大的推广应用价值。