一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统

技术领域

本发明涉及湿度控制技术领域，具体涉及一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统。

背景技术

湿度，表示空气干湿程度，即空气中所含水汽多少的物理量，在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。

现有技术中，为了延长鲜果的保鲜期，通常需要将鲜果放置在冷库内进行保存，并根据存放的鲜果品种，将冷库内的湿度调整为该品种鲜果所需的最佳湿度环境，以确保能最大程度的延长鲜果的保鲜期。

然而，不同类型的鲜果，需要的湿度环境可能并不相同，对于某一类型的鲜果来说，某个湿度可能更适合它保存，然而对于另一类型的鲜果来说，该湿度则可能会导致其变质，因此通常是一个冷库内只存放同一品种的鲜果，但是当需要存放的鲜果类型增多时，冷库的数量也会随之增加，这会导致鲜果保存的成本压力增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统，解决上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统，包括：

区域划分模块，在冷库中划分出若干个湿度区域，并分别记为第一区域、第二区域、…、第n区域，每个湿度区域内存在一个调湿设备，所述的调湿设备用于调整对应湿度区域内的湿度；

将第一区域内的湿度调整为RH，并设定该区域内的湿度范围为（RH-RHb，RH+RHb]，其中RHb为预设的湿度偏差值；

将第二区域内的湿度调整为RH-2RHb，并设定该区域内的湿度范围为（RH-3RHb，RH-RHb]；

以此类推，设定每个湿度区域内的湿度和湿度范围；

区域确定模块，识别需要冷藏的鲜果的类型，根据鲜果的类型确定鲜果的湿度条件，并根据冷藏条件确定存放鲜果的湿度区域；

调节模块，实时获取湿度区域内的实际湿度RH'，并与区域划分模块中设定的湿度范围（RHmin，RHmax]进行比较，当所述的实际湿度位于湿度范围（RHmin，RHmax]外时，调整湿度区域内调湿设备的功率，具体的调整方法包括：

步骤一：将实际湿度与湿度范围进行比较，根据比较结果确定调试设备的工作模式，所述的工作模式包括加湿模式和除湿模式；

步骤二：将调湿设备的功率调整为对应工作模式下的最大功率，设定监测周期T，获取监测周期内的实际湿度变化量∆RH，计算实际湿度平均变化率V=∆RH'/T；

步骤三：计算待调湿度值F=|（RHmax+RHmin）/2-RH'|-∆RH'；

步骤四：计算调湿设备以最大功率运行时，将实际湿度调整为（RHmax+RHmin）/2所需要的时间t=F/V；

步骤五：将该区域内的调湿设备以最大功率运行，持续时间为t。

作为本发明进一步的方案：识别所述的鲜果的类型的方法具体包括：

采集鲜果图像以及对应的鲜果类型，将所述鲜果图像和对应的鲜果类型输入卷积神经网络进行深度学习训练，获得鲜果类型识别模型；

获取需要冷藏的鲜果的图像，输入至鲜果类型识别模型中，输出鲜果的类型。

作为本发明进一步的方案：所述的区域确定模块中，确定存放鲜果的湿度区域的过程具体包括：

获取鲜果的湿度条件[Rmin，Rmax]，计算湿度均值R'=（Rmin+Rmax）/2；

将湿度均值与湿度区域内的湿度范围进行比较，当存在湿度均值位于某一湿度区域内的湿度范围时，将湿度均值对应的鲜果存放在该湿度区域内。

作为本发明进一步的方案：存放所述的鲜果的过程中，当存在存放鲜果的湿度区域内的最大存放量小于需要存放的鲜果数量时，执行调整步骤，所述的调整步骤具体包括：

获取需要存放的鲜果数量S和存放该类型鲜果的湿度区域k内的最大存放量Smax，计算数量差值∆S=S-Smax；

从存放该类型鲜果的湿度区域k相邻的湿度区域开始，获取未存放鲜果的湿度区域i，并将数量为∆S的该类型的鲜果存放在湿度区域i内；

将湿度区域i内的湿度调整为与湿度区域i内1相同的湿度。

作为本发明进一步的方案：当湿度区域i内的最大存放数量小于∆S时，执行调整步骤；

获取湿度区域i内存放的鲜果数量达到最大存放数量时，剩余的未存放的鲜果数量Q;

当所述的鲜果数量Q大于0时，则继续执行调整步骤，直至鲜果数量Q小于等于0；

当所述的鲜果数量Q小于等于0时，则不做处理。

作为本发明进一步的方案：获取所述的湿度区域内的实际湿度的过程中，执行以下步骤：

在湿度区域内设置若干湿度传感器，实时获取每个湿度传感器的湿度值，计算所述的湿度值的均值，作为湿度区域内的实际湿度。

本发明的有益效果：在本发明中，首先将冷库划分为若干个湿度区域，并确定每个湿度区域中的湿度和湿度范围，这样做的目的是实现不同区域内的精细化湿度控制，保证鲜果在最适宜的湿度环境中保存；之后，识别需要冷藏的鲜果的类型，根据鲜果的类型确定鲜果的湿度条件，并根据冷藏条件确定存放鲜果的湿度区域，通过深度学习训练的鲜果类型识别模型，可以自动识别鲜果类型，确保每个类型鲜果都能被存放在最适宜的湿度区域；最后，实时获取实际湿度并与湿度区域内的湿度范围进行比较，当比较结果出现异常时，调节调湿设备的工作模式和功率，这样做的目的是实时监测实际湿度，防止湿度出现异常，影响鲜果的保存，导致湿度出现异常的原因包括人员进出和鲜果自身释放水分等。本发明可以对冷库进行区域划分并调节每个区域内的湿度，降低鲜果保存的成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统的流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种用于鲜果冷库环境的湿度控制系统，包括：

区域划分模块，在冷库中划分出若干个湿度区域，并分别记为第一区域、第二区域、…、第n区域，每个湿度区域内存在一个调湿设备，所述的调湿设备用于调整对应湿度区域内的湿度；

将第一区域内的湿度调整为RH，并设定该区域内的湿度范围为（RH-RHb，RH+RHb]，其中RHb为预设的湿度偏差值；

将第二区域内的湿度调整为RH-2RHb，并设定该区域内的湿度范围为（RH-3RHb，RH-RHb]；

以此类推，设定每个湿度区域内的湿度和湿度范围；

区域确定模块，识别需要冷藏的鲜果的类型，根据鲜果的类型确定鲜果的湿度条件，并根据冷藏条件确定存放鲜果的湿度区域；

调节模块，实时获取湿度区域内的实际湿度RH'，并与区域划分模块中设定的湿度范围（RHmin，RHmax]进行比较，当所述的实际湿度位于湿度范围（RHmin，RHmax]外时，调整湿度区域内调湿设备的功率，具体的调整方法包括：

步骤一：将实际湿度与湿度范围进行比较，根据比较结果确定调试设备的工作模式，所述的工作模式包括加湿模式和除湿模式；

步骤二：将调湿设备的功率调整为对应工作模式下的最大功率，设定监测周期T，获取监测周期内的实际湿度变化量∆RH，计算实际湿度平均变化率V=∆RH'/T；

步骤三：计算待调湿度值F=|（RHmax+RHmin）/2-RH'|-∆RH'；

步骤四：计算调湿设备以最大功率运行时，将实际湿度调整为（RHmax+RHmin）/2所需要的时间t=F/V；

步骤五：将该区域内的调湿设备以最大功率运行，持续时间为t。

需要说明的是，首先将冷库划分为若干个湿度区域，并确定每个湿度区域中的湿度和湿度范围，这样做的目的是实现不同区域内的精细化湿度控制，保证鲜果在最适宜的湿度环境中保存；之后，识别需要冷藏的鲜果的类型，根据鲜果的类型确定鲜果的湿度条件，并根据冷藏条件确定存放鲜果的湿度区域，通过深度学习训练的鲜果类型识别模型，可以自动识别鲜果类型，确保每个类型鲜果都能被存放在最适宜的湿度区域；最后，实时获取实际湿度并与湿度区域内的湿度范围进行比较，当比较结果出现异常时，调节调湿设备的工作模式和功率，这样做的目的是实时监测实际湿度，防止湿度出现异常，影响鲜果的保存，导致湿度出现异常的原因包括人员进出和鲜果自身释放水分等。

在本发明另一种优选的实施中，识别所述的鲜果的类型的方法具体包括：

采集鲜果图像以及对应的鲜果类型，将所述鲜果图像和对应的鲜果类型输入卷积神经网络进行深度学习训练，获得鲜果类型识别模型；

获取需要冷藏的鲜果的图像，输入至鲜果类型识别模型中，输出鲜果的类型。

在本发明另一种优选的实施中，所述的区域确定模块中，确定存放鲜果的湿度区域的过程具体包括：

获取鲜果的湿度条件[Rmin，Rmax]，计算湿度均值R'=（Rmin+Rmax）/2；

将湿度均值与湿度区域内的湿度范围进行比较，当存在湿度均值位于某一湿度区域内的湿度范围时，将湿度均值对应的鲜果存放在该湿度区域内。

在本发明另一种优选的实施中，存放所述的鲜果的过程中，当存在存放鲜果的湿度区域内的最大存放量小于需要存放的鲜果数量时，执行调整步骤，所述的调整步骤具体包括：

获取需要存放的鲜果数量S和存放该类型鲜果的湿度区域k内的最大存放量Smax，计算数量差值∆S=S-Smax；

从存放该类型鲜果的湿度区域k相邻的湿度区域开始，获取未存放鲜果的湿度区域i，并将数量为∆S的该类型的鲜果存放在湿度区域i内；

将湿度区域i内的湿度调整为与湿度区域i内1相同的湿度。

可以理解的是，之所以从相邻的湿度区域开始选择，是为了将同类型的鲜果尽可能的放到一起，方便后续的出库步骤，调整湿度区域内的湿度则是为了将湿度调整到该类型鲜果的所需的湿度。

在本发明另一种优选的实施中，当湿度区域i内的最大存放数量小于∆S时，执行调整步骤；

获取湿度区域i内存放的鲜果数量达到最大存放数量时，剩余的未存放的鲜果数量Q;

当所述的鲜果数量Q大于0时，则继续执行调整步骤，直至鲜果数量Q小于等于0；

当所述的鲜果数量Q小于等于0时，则不做处理。

需要注意的是，这是因为需要存放的鲜果数量可能很多，超出了两个湿度区域的最大存放量之和，因此继续重复调整步骤，直至该类型的鲜果存放完毕。

在本发明另一种优选的实施中，获取所述的湿度区域内的实际湿度的过程中，执行以下步骤：

在湿度区域内设置若干湿度传感器，实时获取每个湿度传感器的湿度值，计算所述的湿度值的均值，作为湿度区域内的实际湿度。

而值得注意的是，这是因为调湿区域内各位置的湿度并不一定相同，因此选用湿度值的均值作为湿度区域内的实际湿度，导致各位置湿度不同的原因有空气流动不均匀或存放的鲜果数量不同等。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。