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一种农产品储藏环境通 风控制系统

阅读：3发布：2021-06-07

专利汇可以提供一种农产品储藏环境通风控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例提供一种农产品储藏环境通风控制系统，包括：太阳能电源管理装置、市电与太阳能切换装置、储藏环境数据采集装置、通讯装置和通风设备控制装置；其中，太阳能电源管理装置分别与环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置电连接；通讯装置分别与环境数据采集装置和通风控制装置电连接；其中，太阳能电源管理装置用于根据太阳能蓄电模块、市电与太阳能切换装置实现太阳能供电模块和市电接入的无缝切换，向环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置进行供电；确保了农产品储藏期间，通过调节通风设备运转，减轻储藏设施管理人员劳动强度，节约管理成本，提高储藏设施利用率。，下面是一种农产品储藏环境通风控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，包括：太阳能电源管理装置、储藏环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置；其中，所述太阳能电源管理装置分别与所述环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置电连接；所述通讯装置分别与所述环境数据采集装置和通风控制装置电连接；
其中，所述太阳能电源管理装置用于根据太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元向所述环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置进行供电；
其中，所述环境数据采集装置用于定时采集储藏环境信息，并将定时采集的储藏环境信息发送到所述通讯装置；
其中，所述通讯装置用于将所述储藏环境信息同步到数据中心，并同步数据中心的设置指令以及控制指令；
其中，所述通风控制装置用于根据所述控制指令控制环境调节设备，进行储藏环境通风。
2.根据权利要求1所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述通讯装置包括：数据通道和升级通道；
其中，所述数据通道用于将传输储藏环境信息同步到数据中心，并同步数据中心的控制指令及设置指令；
所述升级通道用于实现系统的空中升级。
3.根据权利要求2所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述太阳能电源管理装置具体包括：市电供电模块、太阳能蓄电模块和市电与太阳能切换模块，所述市电与太阳能切换模块分别与市电供电模块和太阳能蓄电模块电连接；
其中，所述市电与太阳能切换模块用于检测太阳能蓄电模块当前剩余电量，在太阳能蓄电模块当前剩余电量低于预设阈值时切换至市电供电模块进行供电。
4.根据权利要求3所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述通讯装置，还用于从所述通风控制装置获取系统控制指令，其中，所述系统控制指令用于系统控制。
5.根据权利要求4所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述系统控制指令包括：环境传感器设置指令、采集间隔时间指令、环境参数阀值设置指令、清空本地数据指令、远程重启系统指令、恢复出厂设置指令和远程升级指令。
6.根据权利要求1所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
存储装置，所述存储装置分别与环境数据采集装置和太阳能电源管理装置电连接；
所述存储装置用于在通讯装置故障时存储所述环境数据采集装置采集到的储藏环境信息和报警信息。
7.根据权利要求3所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述系统，还包括：
人机交互装置；
所述人机交互装置分别与环境数据采集装置、通风控制装置和太阳能电源管理装置电连接；
其中，所述人机交互装置用于从所述环境数据采集装置获取储藏环境信息，并将所述储藏环境信息通过人机交互装置进行显示；
其中，所述人机交互装置还用于生成采集参数，并将所述采集参数发送到所述通讯装置。
8.根据权利要求1所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
时钟装置；
所述时钟装置分别与所述电源管理装置、通讯装置和环境数据采集装置电连接；
其中，所述时钟装置用于根据网络时间协议获取系统时间信息，并将所述系统时间信息发送到通讯装置和环境数据采集装置以及通风控制装置。
9.根据权利要求8所述农产品储藏环境通风控制系统，其特征在于，所述环境数据采集装置还用于：
获取储藏环境信息时，根据所述系统时间信息生成储藏环境信息时间戳，得到带时间戳的储藏环境信息。

说明书全文

一种农产品储藏环境通风控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及农产品储藏技术领域，尤其涉及一种农产品储藏环境通风控制系统。

背景技术

[0002] 农产品产后仓储对农产品行业十分重要，在现代农业发展中拥有着重大意义，而目前，我国大宗果蔬农产品，例如马铃薯、甘薯、白菜、柑橘等在产地储藏时，仍采用传统的通风储藏形式。主要的储藏设施为地下储藏窖、通风库等。这些储藏设施的特点是储藏量大，通常位于田间地头，便于果蔬集中采收时出入库操作。大宗农产品，特别是收购价格较低的农产品，80％以上仍然储藏在这些传统通风储藏设施里。

[0003] 现有的地下储存窖和通风库是利用外部环境的冷空气来降低存储环境温度，主要通过开门开窗或利用风道等方式实现通风换气，但是现有技术中的自然通风储藏设施存在通风效率低下、储藏效果不佳、管理困难等问题。此外，受产地生产条件限制，传统储藏设施的电力供应难以保证，使得机械强制通风较难实现。

[0004] 因此如何更好的实现大宗果蔬农产品通风储藏，以较低成本实现储藏条件优化，已经成为业界亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种农产品储藏环境通风控制系统，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

[0006] 本发明实施例提供一种农产品储藏环境通风控制系统，包括：太阳能电源管理装置、环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置；其中，所述太阳能电源管理装置分别与所述环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置电连接；所述通讯装置分别与所述环境数据采集装置和通风控制装置电连接；

[0007] 其中，所述太阳能电源管理装置用于根据太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元向所述环境数据采集装置、通讯装置和通风控制装置进行供电；

[0008] 其中，所述环境数据采集装置用于定期采集储藏环境信息，并将定期采集的储藏环境信息发送到所述通讯装置；

[0009] 其中，所述通讯装置用于将所述储藏环境信息同步到数据中心，并同步数据中心的控制指令和设置指令；

[0010] 其中，所述通风控制装置用于根据所述控制指令控制环境调节设备，进行储藏环境通风。

[0011] 更具体的，所述太阳能电源管理装置，具体包括：太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元，所述电源无缝切换单元分别与所述太阳能蓄电模块、市电供电模块电连接；

[0012] 所述电源无缝切换单元用于无缝切换市电供电和太阳能蓄电供电，并将供电信息发送到通讯装置。

[0013] 更具体的，所述系统还包括：存储装置，所述存储装置分别与环境数据采集装置和太阳能电源管理装置电连接；

[0014] 所述存储装置用于存储所述环境数据采集装置采集到的储藏环境信息和报警信息。

[0015] 更具体的，所述通讯装置包括：数据通道和升级通道；

[0016] 其中，所述数据通道用于将传输储藏环境信息同步到数据中心，并同步数据中心的控制指令和参数配置指令；

[0017] 所述升级通道用于获取系统升级数据包。

[0018] 更具体的，所述系统还包括：管理维护装置，所述管理维护装置分别与所述太阳能电源管理装置、通讯装置和环境数据采集装置电连接；

[0019] 其中，所述市电与太阳能切换装置用于检测太阳能当前剩余电量，在太阳能电量不足时及时切换市电确保系统工作稳定；

[0020] 市电与太阳能切换装置用于获取太阳能电源管理装置的供电信息，并将所述供电信息和采集参数发送到通讯装置，以供所述通讯装置将所述供电信息和采集参数同步到数据中心。

[0021] 更具体的，所述通讯装置，还用于从所述通风控制装置通讯获取系统控制指令，以根据所述系统控制指令进行系统控制。

[0022] 更具体的，所述系统控制指令包括：环境传感器设置指令、采集间隔时间指令、环境参数阀值设置指令、清空本地数据指令、远程重启系统指令、恢复出厂设置指令和远程升级指令。

[0023] 更具体的，所述系统，还包括：人机交互装置，所述人机交互装置分别与环境数据采集装置、通风控制装置和太阳能电源管理装置电连接；

[0024] 其中，所述人机交互装置用于从所述环境数据采集装置获取储藏环境信息，并将所述储藏环境信息通过人机交互装置进行显示；

[0025] 其中，所述人机交互装置还用于生成采集参数，并将所述采集参数发送到所述通讯装置。

[0026] 更具体的，所述系统还包括：时钟装置，所述时钟装置分别与所述电源管理装置、通讯装置和环境数据采集装置电连接；

[0027] 其中，所述时钟装置用于根据网络时间协议获取系统时间信息，并将所述系统时间信息发送到通讯装置和环境数据采集装置以及通风控制装置。

[0028] 更具体的，所述环境数据采集装置还用于：

[0029] 获取储藏环境信息时，根据所述系统时间信息生成储藏环境信息时间戳；

[0030] 得到带时间戳的储藏环境信息。

[0031] 本发明实施例提供的一种农产品储藏环境通风控制系统，通过太阳能电源管理装置解决了大宗农产品储藏设施电力匮乏的情况，并通过电源无缝切换单元，保证在停电时，也能实现无缝供电。此外，通过通讯装置与数据中心进行交互，可将储藏环境信息同步到数据中心，使数据中心可对储藏环境信息进行分析，得到更精确的控制指令，由通风控制装置根据控制指令实现精准的通风控制，确保农产品通风实时处于适宜的环境中，减少农产品通风由于储藏窖环境因素造成的腐烂、发芽、风干失重等损失，减轻储藏窖管理人员劳动强度，节约管理成本。附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0033] 图1为本发明一实施例中所描述的一种农产品储藏环境通风控制系统结构示意图；

[0034] 图2为本发明一实施例所描述的存储模块结构示意图；

[0035] 图3为本发明一实施例所描述的监测点平面分布图；

[0036] 图4为本发明一实施例所描述的储藏期窖内平均温度变化图；

[0037] 图5为本发明一实施例所描述的贮藏期窖内的平均相对湿度变化图；

[0038] 图6为本发明一实施例所描述的贮藏期窖内的CO2浓度变化；

[0039] 图7为本发明一实施例所描述的贮藏期马铃薯的平均重量变化图。

具体实施方式

[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 图1为本发明一实施例中所描述的一种农产品储藏环境通风控制系统结构示意图，如图1所示，包括：太阳能电源管理装置101、环境数据采集装置102、通讯装置103和通风控制装置104，其中，所述太阳能电源管理装置101分别与所述环境数据采集装置102、通讯装置103和通风控制装置104电连接；所述通讯装置103分别与所述环境数据采集装置102和通风控制装置104电连接，该系统还包括管理维护装置106和数据中心105，管理维护装置106和数据中心105分别与通讯装置103电连接。

[0042] 具体的，本发明实施例中所描述的太阳能电源管理装置101包括太阳能蓄电模块、市电供电模块和市电与太阳能切换模块，其中，太阳能蓄电模块具体包括太阳能电池板，蓄电池和控制器，市电供电模块具体用于平时给农产品储藏环境通风控制系统进行供电，并在保证系统负载的情况下，对蓄电池进行供电，而当市电停电时，则由蓄电池对系统进行供电，并且，对于及其偏远无法提供市电的地区，通过太阳能电池板对蓄电池进行充电，由蓄电池对系统进行供电。

[0043] 此处所描述的市电与太阳能切换模块通过电源无缝切换模块实现对于市电供电模块与太阳能蓄电模块的无缝切换。

[0044] 本发明实施例中所描述的环境数据采集装置具体可以是指根据预设装设好的传感器的接口信息，以及采集间隔时间的设定信息，定时采集储藏环境信息，例如温度信息、湿度信息和二氧化碳信息等，环境数据采集装置内置外部传感器通讯协议库，可根据需要进行选择对应的通讯协议，配置灵活，扩展性强，环境数据采集装置采集到原始数据后，通过协议解析出系统可识别的储藏环境信息，并将其发送到通讯装置，由通讯装置将储藏环境信息发送到数据中心。

[0045] 本发明实施例中所描述的数据中心是指管理多个农产品储藏环境通风控制系统，具有大量农产品储藏环境通风数据，且基于此实现大数据计算的数据中心，其能够通过通讯装置与农产品储藏环境通风控制系统进行交互。

[0046] 本发明实施例中所描述的数据中心的控制指令是指，数据中心根据通讯装置上传的储藏环境信息基于大数据计算得到的控制风机启动或关闭的指令。

[0047] 本发明实施例中所描述的通风控制装置通过通讯模块传回的控制指令来实现对于风机的控制，保证确保农产品通风实时处于适宜的环境中。

[0048] 本发明实施例通过太阳能电源管理装置解决了大宗农产品储藏电力匮乏的情况，并通过电源无缝切换单元，保证在停电时，也能实现无缝供电，并通过通讯装置与数据中心进行交互，将储藏环境信息同步到数据中心，使数据中心可以根据大数据对储藏环境信息进行分析，得到更精确的控制指令，由通风控制装置根据控制指令实现精准的通风控制，确保农产品通风实时处于适宜的环境中，减少农产品通风由于储藏窖环境因素造成的腐烂、发芽、风干失重等损失，减轻储藏窖管理人员劳动强度，节约管理成本。

[0049] 在上述实施例的基础上，所述太阳能电源管理装置，具体包括：太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元，所述电源无缝切换单元分别与所述太阳能蓄电模块、市电供电模块电连接；

[0050] 所述电源无缝切换单元用于无缝切换市电供电和太阳能蓄电供电，并将供电信息发送到通风控制装置。

[0051] 具体的，本发明实施例中所描述的太阳能电源管理装置包括开关电源、太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元；具体的，本发明太阳能蓄电系统包括太阳能板:非晶太阳能板、12V 100AH蓄电池、60A12V/24V控制器、24v转220v逆变器，本发明实施例中所描述的锂离子电池具有一路充电接口和一路连接电源无缝切换单元的输出接口，锂离子电池支持浮充技术，市电停电时主要依靠后备锂离子电池供电，市电时开关电源除了系统装置供电外还可为后备电池充电，浮充技术确保后备电池永久处于一个饱和状态。

[0052] 电源无缝切换单元用于解决锂电池与市电切换时存在一个电源输出真空期的问题，在这个空挡中装置与系统其他设备会出现掉电现象，即在切换供电方式时会发生装置重启的现象，电源无缝切换单元采用双路继电器加大电容放电原理，在切换供电方式时空档期由电容放电弥补。

[0053] 并且，由于无论使用多大容量的备用电池，市电停电时间长了依然会发生停电现象，为了系统都处于可控状态，电源无缝切换单元还提供了市电状态输出设计，市电停电时发出报警，市电恢复时给出状态提示，报警和提示都带有时间戳，将供电信息发送到通风控制装置。

[0054] 本发明实施例通过太阳能蓄电模块、市电供电模块和电源无缝切换单元，最大程度上保证了系统能够得到有效供电，从而实现有效的农产品储藏环境通风。

[0055] 在上述实施例的基础上，所述系统还包括：存储装置，所述存储装置分别与环境数据采集装置和太阳能电源管理装置电连接；

[0056] 所述存储装置用于在通讯装置故障时存储所述环境数据采集装置采集到的储藏环境信息。

[0057] 具体的，图2为本发明一实施例所描述的存储模块结构示意图，如图2所示，存储模块包含Flash闪存单元和SD卡外部存储，存储模块具有永久保存的特点，Flash闪存可高速读写，系统程序与应用程序以及所有与太阳能蓄电的农产品贮藏环境通风控制装置和系统运行相关的参数设置都存储于Flash闪存中。

[0058] SD卡外部存储主要用于存储储藏环境信息记录，SD卡最大可扩展32Gbyte容量。

[0059] 在通讯模块数据通道故障期内产生的环境数据记录都被写入SD外部存储中，SD外部存储支持文件系统，可直接读取和导出，存储形式采用一个月一个数据文件的形式，当数据通道连接恢复正常之后，SD卡外部存储中的数据记录优先与数据中心同步，同步成功之后删除响应的记录。

[0060] 由于协议管理模块采用的协议具有高度集成性，所以每条数据记录具有表达含义丰富、占用空间小的特点，在SD卡外部存储中连续存储一个月的环境数据记录最大约需32Mbyte的容量。

[0061] 本发明实施例通过存储系统有效保证了采集的储藏环境信息有效保存，使得在通讯装置故障时，采集的储藏环境信息依然不会丢失。

[0062] 在上述实施例的基础上，所述通讯装置包括：数据通道和升级通道；

[0063] 其中，所述数据通道用于将传输储藏环境信息同步到数据中心，并同步数据中心的控制指令及设置指令；

[0064] 所述升级通道用于获取系统控制指令实现系统的空中升级。

[0065] 具体的，本发明实施例中所描述的通讯装置采用GPRS无线分组移动业务数据网络，它具备同时保持多条Socket在线的能力，通讯模块可将数据和升级放在不同的链路中，增强数据通道的独立性，减少相互之间的干扰。

[0066] 数据通道是指采用TCP Socket连接，该连接永久保持在线，数据通道主要用于与数据中心同步环境数据记录和指令交互：

[0067] 与数据中心同步现场环境数据记录是指同步数据源来源于当前采集的实时环境数据或存储模块中的历史环境数据，为了确保传输有效性和可靠性，每一条数据的同步均采用应答机制，通讯模块每上报一条环境数据，数据中心收到数据之后，截取该条数据记录的时间戳作为数据域应答现场装置，装置收到确认后删除存储模块中的记录，否则认为超时，重新发送该条数据记录；

[0068] 装置与数据中心指令同步是指现场状态和报警信息上报；中心远程设置参数、遥控现场装置设备的工作。实现指令的双向交互，对于分散在全国各地的农产品通风贮藏窖来说意义重大，因为农产品通风窖具有数量多、地域分散的特点，这些特点造成维护不便，而且维护成本高，通过该通道与管理维护模块的结合形成数据中心一点集中管理维护分散于全国各地贮藏窖的局势，彻底解决了以往维护必须到现场的固有弊端，做到了维护快速、响应及时、增强用户体验的效果，并且对于一些故障和状态可以做到预判。指令同步可实现：配置数据中心IP/port，维护中心IP/port，查询丢包率，查询与配置采集间隔时间，查询I/O状态，查询传感器状态与配置，查询信号强度，远程重启，恢复出厂值，版本信息，清空存储数据，远程升级等功能。

[0069] 本发明实施例同步到数据中心，并同步数据中心的控制指令具体是指，采用TCP Socket连接，实现空中升级功能的实现，极大的减少了调试和故障解决的现场服务，进一步降低了农产品通风贮藏环境(远程)监控系统方法推广的技术门槛，该通道无须长时在线，由数据中心通知连接。

[0070] 数据通道和升级通道都支持IP地址和域名的连接，解除了数据中心必须有固定IP的限制，在太阳能蓄电的农产品贮藏环境通风控制装置之前要对数据通道配置数据中心的固定IP地址或域名还有对应TCP端口，升级通道由数据中心通过数据通道下发连接指令，指令包含IP和端口。

[0071] 为了确保通讯模块自身能够稳定工作，通讯模块设计了工作状态判断，通过全局变量标记通讯模块每一步的状态，检测和标记SIM卡状态，信号强度，通道维持当前连接状态等，判断状态故障时自动恢复初始化状态，GPRS通讯过程中SIM卡从欠费到恢复通讯需要掉电重启才能恢复，通讯模块能够实现自我掉电重启，减少人工干预。信号强度过低造成网络连接不上是，在网络状态没有达到连接条件时，通讯模块不断的查询网络条件，在信号强度达不到之前不会尝试连接网络造成网络流量的浪费。

[0072] 在上述实施例的基础上，所述系统还包括：市电与太阳能切换装置，所述市电与太阳能切换装置分别与所述太阳能电源管理装置、通讯装置和环境数据采集装置电连接；

[0073] 其中所述市电与太阳能切换装置用于检测太阳能当前剩余电量，在太阳能电量不足时及时切换市电确保系统工作稳定；

[0074] 具体的，本发明实施例中的管理维护装置所有可本地设置的参数均支持远程设置和查询，支持远程管理方式使系统具有集中管理可能，具体的，管理维护装置可以实现通讯装置和采集装置的信息远程设置和查询支持，例如对于通讯装置的数据通道IP(或域名)、TCP端口；维护通道IP/Domain与端口；采集装置的采集间隔时间、装置地址码(标识地域)、环境采集传感器类型、总线地址、UART接口和对应协议类型。

[0075] 本发明实施例中的系统控制指令包括环境传感器设置指令、采集间隔时间指令、环境参数阀值设置指令、清空本地数据指令、远程重启系统指令、恢复出厂设置指令和远程升级指令。

[0076] 在上述实施例的基础上，所述系统，还包括：人机交互装置，所述人机交互装置分别与环境数据采集装置、通讯装置和太阳能电源管理装置电连接；

[0077] 其中，所述人机交互装置用于从所述环境数据采集装置获取储藏环境信息，并将所述储藏环境信息通过人机交互装置进行显示；

[0078] 其中，所述人机交互装置还用于生成采集参数，并将所述采集参数发送到所述通讯装置。

[0079] 具体的，本发明实施例中所描述的人机交互装置包括显示模块和输入模块，且显示模块和输入模块可以由带显示功能的触摸屏实现，例如TFT全彩触控显示屏.

[0080] 本发明实施例中所描述的人机交互装置使得系统更直观易用。

[0081] 在上述实施例的基础上，所述系统还包括：时钟装置，所述时钟装置分别与所述电源管理装置、通讯装置和环境数据采集装置电连接以及通风控制装置；

[0082] 其中，所述时钟装置用于根据网络时间协议获取系统时间信息，并将所述系统时间信息发送到通讯装置和环境数据采集装置以及通风控制装置。

[0083] 所述环境数据采集装置还用于：

[0084] 获取储藏环境信息时，根据所述系统时间信息生成储藏环境信息时间戳；

[0085] 得到带时间戳的储藏环境信息。

[0086] 具体的，本发明实施例中系统时钟、时钟晶振和时钟电池(采用3.0V CR纽扣电池)和NTP网络对时，网络对时采用的是RFC5905标准协议，与国家授时中心的服务器同步时间。每次装置开启，在数据通道建立之前完成对时，并且时钟模块可根据设定的时间间隔自动对时，这就是从根本上解决了时钟晶振长时间工作没有校准而照成的误差和时钟电池供电不足造成的本地时钟恢复到默认出厂时间的现象。

[0087] 本发明实施例中的储藏环境信息是定时采集与更新的，记录中包含当前采集的环境值、地域属性和时间属性，三个属性共同构成了一条完整的环境数据记录，时间戳是否准确也是一条数据记录是否有效前提条件之一。

[0088] 在本发明另一实施例中，将农产品储藏环境通风控制系统安装在位于东经114°00′，北纬41°54′，地处中温带、属半干旱大陆性季风气候的地下式贮藏窖，该储藏窖建于
2012年，为砖砌拱顶结构，用于存储当地生产的马铃薯。

[0089] 贮藏窖总长为16.5m，宽4.2m，拱高为1.5m，拱顶部覆土1.5m填平，留有通风孔与外界通风，孔外径0.3m，内径0.25m，通风孔顶部距拱顶2m。贮藏窖尾部设有1个通风孔，从后向前于长度方向每4m布置1个通风孔，共计4个通风孔。

[0090] 库体安装本发明的农产品储藏环境通风控制系统和两台轴流式风机，轴流风机的型号为SFG3-2三相，中压风机，功率为0.37kW，风机最大风量为3000m3/h。储藏环境的温度、湿度、重量和CO2浓度等由本装置自动记录，实时监测窖内的变化情况。温湿度传感器型号是HMP110，温度范围在-40℃-60℃内的精度为±0.6℃，相对湿度范围在0-90％之间的精度为±3％，在90-100％之间的精度为±5％；检测范围为0-2000ppm；重力传感器型号为XL-10000。

[0091] 图3为本发明一实施例所描述的监测点平面分布图，如图3所示，温湿度监测点1、3、5、7、9、13位于距地面0.7m处，2、4、6、8、10、12、14位于距地面1.2m处；窖内中部靠墙布置CO2传感器，CO2监测点15距地面0.5m处；4个重力传感器监测四堆马铃薯的重量变化，重量监测点16、17、18、19铺设在地面上，四堆马铃薯的初始重量分别为668.85kg，686.93kg，
782.42kg，787.68kg。

[0092] 监测时间为2016年11月1日至2017年3月31日，马铃薯入窖经预贮至状态稳定后，记录整个贮藏期共计151d的贮藏环境的温湿度、CO2含量及马铃薯重量变化。

[0093] 对计算机模拟的结果通过tecplot 360后处理软件处理。监测数据以excel图表处理，图4为本发明一实施例所描述的储藏期窖内平均温度变化图，如图4所示，贮藏初期，即从11月初到12月初，窖内的温度快速下降，初期窖内温度在8.92℃，在11月10日以后已降低至5℃以下，在12月初，温度下降至最低点，为1.39℃，前期是马铃薯刚入窖，呼吸强度较大，外界温度远低于窖内温度，需要频繁的开启风机，才能将外界的低温气体引入窖内，温度出现迅速下降的情况；贮藏中期，即从12月至次年2月，窖内温度稳定下来，保持在2℃左右，上下浮动在1℃内，特别在12月份，温度主要维持在1-2℃，达到马铃薯适宜的储藏温度，风机开启不再那么频繁，且外界温度远低于马铃薯的贮藏温度，只有在窖内温度高于设置的上限时，风机才会开启降温；贮藏后期，即从3月开始，温度有小幅的回升，上升幅度较小，因外界温度也在逐渐升高，马铃薯贮藏处于后期，休眠期也基本结束，呼吸强度会有所上升，因此窖内温度升高。储藏期窖内温度总体能很好的保持在0-4℃之间，适宜马铃薯的储藏。

[0094] 图5为本发明一实施例所描述的贮藏期窖内的平均相对湿度变化图，如图5所示，在11月初窖内相对湿度较低，风机频繁的运行，外界湿度很低，当把外界的干冷空气引入窖内，同时窖内的热湿空气排出，窖内湿度下降，且处于较低水平，不到40％；11月中下旬，窖内相对湿度缓慢增加，但涨幅较小；从12月初，窖内的温度稳定后，风机运行时间较短，且外界的湿度也有所升高，窖内相对湿度迅速升高，一直到1月初，升高至80％，。在1月10日以后，窖内的环境状况较为稳定，风机不再频繁运行，温湿度不再有大幅度的变化，湿度在85％以上，直至3月底，相对湿度维持在90％左右，上下浮动不到5％。

[0095] 图6为本发明一实施例所描述的贮藏期窖内的CO2浓度变化，如图6所示，贮藏初期11月份，虽然马铃薯呼吸较大，会产生大量的CO2，但由于风机运行较多，及时将过多的CO2排出，大气中CO2浓度较低，因此窖内CO2含量较低，在400ppm以下；12月中下旬开始，由于窖内温湿度的稳定，风机每天运行时间和次数在不断的减少，马铃薯呼吸不停地释放CO2，致使CO2浓度波动较大，总体有缓慢升高的趋势，在2月到3月，CO2浓度虽有所波动，大都在1000-
1600ppm之间。

[0096] 图7为本发明一实施例所描述的贮藏期马铃薯的平均重量变化图，如图7所示，在贮藏初期，马铃薯呼吸强度较高，新陈代谢旺盛，产生大量的水分，水分以蒸汽形式散到空气中，随着负压抽风，排出窖外，重量下降较快；12月到2月，窖内的温湿度环境较为稳定，低温下的马铃薯呼吸强度较低，产生的水分较少，重量损失下降较缓，在2月下旬，马铃薯逐渐到了休眠末期，马铃薯即将打破休眠，呼吸强度略有升高，重量损失较之前略快。经监测数据计算，在整个贮藏期内，马铃薯的重量损失率为1.6％，远远优于当地未使用本发明装置其他储藏窖。

[0097] 以上数据均为发明装置自动采集，温湿度、CO2浓度等均为自动调节。

[0098] 贮藏过程中，前期新鲜的马铃薯刚入窖，呼吸较为旺盛，产生的呼吸热及呼吸生成的水分较多，且窖内温度越高，马铃薯的呼吸强度越大。依靠自然通风不能及时排出热量，窖内风速不能达到贮藏要求，不能很好的利用外界的低温冷源，及时的降低窖内温度，带走热湿空气。

[0099] 本实验中使用发明装置对自然通风的贮藏窖进行自动强制通风，控制的两台轴流风机一台将外界的冷空气引入窖内，另一台辅助抽出窖内的热湿空气，两台轴流风机可以分开单独控制，分别调整窖内的环境变化。装置通过自动化控制风机的启停，可以根据鲜食或加工用马铃薯的不同储藏条件要求，或其他农产品在不同贮藏期的温湿度、气体成分等环境要求，设置合理的控制参数，从而能适应不同的贮藏需要，改变人为经验操作的不定性，节约人工成本，同时减少了因环境不适而造成的额外损失。装置成本较低，数据实时采集，用户可以及时查看窖内的环境情况，对出现的不良现象可以及时应对。

[0100] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0101] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[0102] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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