一、概述
高质量长期贮藏果品（6～12个月），需对贮藏环境的温度、氧、二氧化碳等多种参数进行动态控制。目前国外已盛行的果品标准气调贮藏（简称CA），已有较成熟的技术，但其成本很高，在我国无法推广应用。国内现行较先进的方法是自发式气调贮藏（简称MA）。其基本装置是在普通果品冷库中设置半密封体，把需贮果品放入其中，由人工测控半密封体内的多种参数。这些参数需进行综合分析处理和动态控制，所以人工操作不仅劳动强度大、条件差（频繁进出冷库），而且操作误差也无法避免，直接影响了贮藏质量。为此，果品冷库中的半密封体采用MA智能I监控系统，彻底改变了传统的人工操作方式，保证了贮藏质量，解决了果品高质量长期贮藏的关键技术，贮藏效果与国外CA基本相同，而成本还不到CA的2／5。现以监测12个半密封体为例介绍此系统。
二、系统组成及工作原理
该系统主要由TP-801单板计算机，气体成份（氧气、二氧化碳）变送器、温度变送器、专用计算机接口、电源、继电器组合板、气泵、电磁阀、半密封体、有机硅橡胶膜洗气装置等组成，原理框图如下图所示。
1．温度信号的数据采集
13个温度传感器全部采用同一型号PN结温敏元件，1只置于半密封体外冷库内最有温度代表性的位置，其余12只分别放入12个半密封体内最有温度代表性的位置。每只传感器均按箱体编号接入继电器组合板，由计算机接口根据计算机指令发出控制信号，使继电器按程序要求动作，每一一个温度传感器都按需要分时与温度变送器接通，经变送器转换成数字信号输入到计算机接口，在接口内经缓冲后输送到汁算机数据总线(DB)上。于是，借助计算机较强的软件功能，仅用1只温度变送器就可实现对13个温度参数的数据采集。温度参数的输入流程如上图所示。
2．气体成份参数的数据采集
12个半密封箱内有24个缓变气体参数和两个标准气体参数需输入到计算机，采用2只气敏传感器（氧气和二氧化碳各1只为极谱式氧电极和热导池）。实现对26个气体参数的数据采集。完成数据采集的t要执行器件有13只样气电磁阀、1只小功率密封气泵、13通分流管道等，这些器件均按编号接入继电器组合板。计算机接口根据计算机指令输出控制信号，使继电器组合板按指令动作，控制各执行器件的工作，从而定时循环的把每一个半密封箱内样气和校正用标准气送入传感器中。传感器把气体成份变换成模拟电信号，再经变送器转换成变频信号输送到计算机接口，在接口内经处理后送到计算机数据总线。信号流程如图1所示。
3.气体成份的调控
气体成份的调控是通过洗气实现的。洗气装置由有机硅薄膜组成。计算机对采集到的气体成份数据进行分析处理，根据处理结果发出控制信号，控制洗气过程的发生和停止。当某一半密封体内的二氧化碳含量相对偏高时，控制信呼使洗气装置两端的调气阀打开，同时控制风机把半密封体内的部分气体抽入洗气装置处理，将．：氧化碳含量降低后再送回半密封体。这个过程可达到升氧气含量降二氧化碳含量的动态调控目的。
当某一半密封体内氧气含量相对偏高时，控制待号使洗气装置两端的调气阀关闭，风机停转，这时的半密封体基本处于密封状态，依靠水果本身的呼吸作用来降低二氧化碳含量，这个过程同样能达到调气目的。
三、技术指标
根据水果品种、贮藏时间、水果来源、流通渠道四种动态因索，对氧气、二氧化碳、温度三种参数进行动态调控，该监控系统只要输入相应的软件，便可满足具体的动态指标拄制，并且从通用角度出发，在一定条件下可对蔬菜贮藏环境进行监控。该系统可对12个半密封体内的参数和-种校正用标准气体进行分时检测，有13组39个输入信号。信号电平可以是TTL、P---MOS、C～MOS输出的56个开关量控制信号，对12个半密封体内的贮藏环境进行实时循环控制，测控指标为：
①测控范围：氧气：0～Z5%；二氧化碳：O～50%；温度：-2～40℃。
②控制精度：每个参数均按计算机软件给定的规律变化，每个时刻与最佳贮藏模式给定的标准值的最大误差为：氧气<0.5%；二氧化碳<0.5%；温度<0.5℃。
③分辨率：氧气；0.1%；二氧化碳：o.l%；温度：0.1℃。
④56个开关量输出信号的分配：开关量控制信号分别控制12个半密封体中的样气，温度参数的采集，氧气和二氧化碳调整，大气温度参数采集和校正用气泵、电磁阀、调气用风机的运行。它们对开关量信号的占用情况如下表。
⑤测控时序：测控时序按箱体编号从1～12号逐个测控，然后反复进行，每个箱体限时30分钟，每次测控第一号箱前有10分钟误差校正时间。12个箱体测控一遍耗时370分钟。
⑥可人为中断自动进行的计算机程序，随意对某箱内某一参数进行随机检测，并可方便地恢复自动运行状态。
⑦可自动定时打印所需参数及箱号和年、月、日、时，也可随机手动打印。
⑧运行过程出现异常时，可发出报警声，同时显示某个字母，指示出现异常的部位。
⑨TP-801单板机6只数码管显示13个箱号和26个气体参数，还可显示出错部位标记符号。可手动改变显示内容。
四、结束语
本系统经试用，取得了令人满意的效果。据测定，应用本系统贮藏的苹果，其果内硬度、可滴定酸、维生素c和葡萄糖等主要参数均与CA对照组相近，而初投资和运行费用均不到CA的2／5，从而显示r其节能降耗提高经济效益的优越性。
上一篇：高校图书馆自助式门禁系统设计
