CN111653142A - 可视化多功能智慧冷链物流实训平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可视化多功能智慧冷链物流实训平台，包括：冷库系统，包括0℃冷却物气调冷库、‑18℃冻结物冷库和‑25℃速冻冷库，每个所述冷库的墙体上设有冷风机，且安装有冷风机的墙体的外侧设有与冷库温度对应风冷压缩冷凝机组，每个冷库内设有多个温度传感器和风速传感器，且每个冷库的设有用于监测风冷压缩冷凝机组的电能动态消耗的三相通讯电能表；计算机分析系统，与温度传感器、风速传感器和三相通讯电能表连接；显示系统，与计算机分析系统连接，用于冷库系统的实时状态。本申请的平台将加深学生对于各种冷库的运行、维护、冷链物流作业等专业知识的深入理解和掌握，为冷链物流行业高质量健康可持续发展提供坚实的实验平台保障。

Description

可视化多功能智慧冷链物流实训平台

技术领域

本发明涉及冷链运输培训技术领域，特别涉及一种动可视化多功能智慧冷链物流实训平台。

背景技术

随着近年来国家大力发展职业技术教育，促进高技能型人才的培养，以及国家和政府层面促进冷链物流业高质量发展的若干政策措施的深入实施，懂理论擅长实践的高素质冷冻冷藏以及冷链物流行业人才的培养愈发变得重要和突出。在培养冷冻冷藏以及冷链物流行业人才的过程中，冷链物流实训平台的作用显得非常关键重要，通过实训平台的参观、实训实践作业可以加深学生对于各种冷库的运行、维护、冷链物流作业等专业知识的深入理解和掌握。然而现有的实训平台并不能满足学生的培养需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可视化多功能智慧冷链物流实训平台，用以解决现有的实训平台不能加深学生对于各种冷库的运行、维护、冷链物流作业等专业知识的深入理解和掌握，不能满足学生的培养需求的问题。

根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台，包括：

冷库系统，所述冷库系统包括0℃冷却物气调冷库、-18℃冻结物冷库和-25℃速冻冷库，每个所述冷库的墙体上设有冷风机，且安装有所述冷风机的墙体的外侧设有与所述冷库温度对应风冷压缩冷凝机组，用于将各冷库内的热量通过风冷压缩冷凝机排到室外，每个所述冷库内设有多个温度传感器和风速传感器，且每个所述冷库的设有用于监测风冷压缩冷凝机组的电能动态消耗的三相通讯电能表；

计算机分析系统，所述计算机分析系统与所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表连接，并对所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表回传的实时数据分析，确定冷库系统的实时状态；

显示系统，所述显示系统与所述计算机分析系统连接，用于所述冷库系统的实时状态。

优选地，所述温度传感器和风速传感器分布在冷库室内的六个墙壁面中心位置。

优选地，每个所述冷库的外侧墙壁设有至少一个温度传感器，用于监测室外温度。

优选地，所述三相通讯电能表设置在每个所述冷库的电控箱的空开三相火线进线的前端。

优选地，所述0℃冷却物气调冷藏库、所述-18℃冻结物冷藏库和所述-25℃速冻库相连，且每两个库之间共用一块墙板。

优选地，所述墙板为厚聚氨酯双面彩钢板。

优选地，每个所述冷库内设有氮气发生器降氧装置/或二氧化碳脱除装置。

优选地，所述每个库内设有二氧化碳脱除装置。

优选地，所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表通过通信模块向计算机分析系统回传的实时数据，所述通信模块包括双绞屏蔽线。

优选地，平台还包括设置在所述冷库系统外围的保温维护结构，所述保温维护结构的墙壁厚聚氨酯双面彩钢板。

优选地，平台还包括新风系统，用于对保温维护结构的空气进行更换。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台，可以实现常温蔬菜瓜果等食品冷却物冷藏、冻结的鱼虾肉禽类食品冷藏、常温鱼虾肉禽类食品的快速低温冻结，涵盖了食品冷链物流流程的不同温度工况。可显示三个冷库的库舱内温度场分布、冷气流组织分布均，方便看到库舱内的实时温度彩色分布图、冷气流组织分布彩色图像；各冷库壁面热流量状况、压缩冷凝制冷机组系统各关键监控点温度压力及制冷剂流量、制冷系统各用电设备功率、制冷系统动态COP值等值均可以实现动态记录和保存以及三个不同用途冷库的实时动态能耗均能实现动态记录和保存。该平台将加深学生对于各种冷库的运行、维护、冷链物流作业等专业知识的深入理解和掌握，解决行业的社会人才需求和高校高质量人才供应间不匹配、不适应的矛盾，为冷冻冷藏以及冷链物流行业高质量健康可持续发展提供坚实的实验平台保障。

附图说明

图1为本发明的可视化多功能智慧冷链物流实训平台的立体结构示意图。

附图标记

冷库系统10；0℃冷却物气调冷库11；气调装置111；-18℃冻结物冷库12；-25℃速冻冷库13；风冷压缩冷凝机组14；

显示系统20；

保温维护结构30；

新风系统40。

具体实施方式

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明在经过发明人多次试验后，发现目前市面上的面向职业技术院校的冷链物流实训平台普遍存在如下问题：（1）冷库库温范围单一或不全面，没有全面涵盖高中低温冷库工况，即全面涵盖零度的蔬菜瓜果冷藏库、肉禽鱼虾类等冻结物冷藏库、低温速冻库；（2）冷库运行过程中库内3D空间全程温度场变化、冷库制冷机组能耗随外界气候环境及库内所藏货物变化等均没有清晰完整的全过程记录；（3）冷库内气流组织无法全3D空间可视化。（4）无制冷机组全流程重要参数的采集保存。为此，经过大量研究得到本发明的实训平台以克服上述问题。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台。

如图1所示，根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台，包括冷库系统10、计算机分析系统和显示系统20。

具体地，冷库系统10包括0℃冷却物气调冷库11、-18℃冻结物冷库12和-25℃速冻冷库13，其中，该0℃冷却物气调冷库11可以将搬运来的常温蔬菜瓜果冷却降温到需要的冷藏温度范围，对蔬菜瓜果类食品实现冷却保鲜式的冷藏保存，同时，在冷库内设置恒温恒湿系统，能够维持库内相对湿度85%~95%，通过设置气调装置111将库内的氧气和二氧化碳浓度控制在合理数值，长期保存蔬菜瓜果品质新鲜，每日冷藏量为6.5吨。-18℃冻结物冷库12主要用来冷藏冰冻的肉禽鱼虾类等，如冻猪肉、冻牛羊肉、鸡鸭鹅等冻禽、冰冻水产类、冰蛋等，长期保持该冷藏库内相对湿度85%~95%，保证各类冻肉禽鱼虾类食品的新鲜品质，每日冷藏量为6.5吨。-25℃速冻冷库13可以将搬运来的常温鱼虾类水产、肉禽类食品快速冻结到需要的低温冻结温度，实现冷链物流中的常温鱼虾肉禽类食品的快速冻结，从而为后续-18℃冻结物冷藏库进货提供低温冷藏条件，每天可以冻结量为1.25吨，冻结时间约12小时。

每个冷库的墙体上设有冷风机，其中，冷风机均采用电热融霜模式，且安装有冷风机的墙体的外侧设有与冷库温度对应风冷压缩冷凝机组14，用于将各冷库内的热量通过风冷压缩冷凝机排到室外，维持各冷库所需的冷冻冷藏工况点，每个冷库内设有多个温度传感器和风速传感器，且每个冷库的设有用于监测风冷压缩冷凝机组14的电能动态消耗的三相通讯电能表，优选地，三相通讯电能表设置在每个冷库的电控箱的空开三相火线进线的前端，温度传感器可以选择PT100贴壁式温度传感器，三相通讯电能表可以选择三相四线RS485通讯电能表。

计算机分析系统与温度传感器、风速传感器和三相通讯电能表连接，并对温度传感器、风速传感器和三相通讯电能表回传的实时数据分析，确定冷库系统10的实时状态，具体地，温度传感器、风速传感器和三相通讯电能表通过通信模块向计算机分析系统回传的实时数据，通信模块包括双绞屏蔽线，如RVSP双绞屏蔽线。

优选地，计算机分析系统包括数据采集分析GUI软件，通过该GUI软件在计算机上运行，并基于温度传感器、风速传感器和三相通讯电能表回传的实时数据作为CFD计算流体动力学的输入边界条件，并利用各冷库内温度传感器传回的温度场初始条件，结合计算机分析系统上的CFD分析软件，可以及时完成所要分析的冷库内气流组织动态计算，并将计算结果发送给显示系统20，由显示系统20的屏幕进行显示分析结果，优选的，屏幕的尺寸可以选择100英寸以上，在整个分析和计算过程中，数据采集和计算机分析可以切换到大屏幕显示模式，便于参与实习实训的学生们及时看到整个操作的流程，直观、生动、真实，便于学习和理解。

此外，各冷库内还可以在其他关键控制点设置32路触摸屏式数据采集仪和多种传感器，例如，压力传感器，流量传感器，功率监测传感器等，以测量关键监控点的温度、压力及制冷剂流量、制冷系统各用电设备功率、制冷系统动态COP值等。

由此，根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台，通过设置三个冷库系统10，可以实现常温蔬菜瓜果等食品冷却物冷藏、冻结的鱼虾肉禽类食品冷藏、常温鱼虾肉禽类食品的快速低温冻结，涵盖了食品冷链物流流程的不同温度工况。对三个冷库的库舱内温度场分布、冷气流组织分布均采用大屏幕显示，用户可以大屏幕中看到库舱内的实时温度彩色分布图、冷气流组织分布彩色图像，各冷库壁面热流量状况、压缩冷凝制冷机组系统各关键监控点温度、压力及制冷剂流量、制冷系统各用电设备功率、制冷系统动态COP值等值均可以实现动态记录和保存；三个不同用途冷库的实时动态能耗均能实现动态记录和保存。

根据本发明的一个实施例，温度传感器和风速传感器分布在冷库室内的六个墙壁面中心位置，每个冷库的外侧墙壁设有至少一个温度传感器，用于监测室外温度。以从室内的多个位置进行温度和气流流动速度的监测，且室外设置温度传感器，可以通过室内温度的变化分析冷库内各类参数变化，如温度的变化。

根据本发明的一个实施例， 0℃冷却物气调冷藏库、-18℃冻结物冷藏库和-25℃速冻库相连，且每两个库之间共用一块墙板。墙板为厚聚氨酯双面彩钢板。该结构可以更好的节约空间和材料，且保温效果好。

本发明中，0℃冷却物气调藏库和-18℃冻结物冷库12尺寸可以为4.5 m (长)×2.7 m（宽）× 2.6 m（高），采用100mm厚聚氨酯双面彩钢板作为库体保温围护结构，库门尺寸均为1.2 m（宽）× 2.0 m（高）；-25℃速冻冷库13的尺寸可以为2.7 m (长)× 2.7 m（宽）× 2.6 m（高），采用100mm厚聚氨酯双面彩钢板作为库体保温围护结构；库门尺寸为1.2 m（宽）× 2.0 m（高）。需要说明的是，本申请的其他实施例中也可以是其他的尺寸，这里仅是示例性说明，在此并不作为限定。

根据本申请的一个实施例，每个冷库内设有氮气发生器降氧装置和/或二氧化碳脱除装置，以使得冷库内保持更好的存储环境。

根据本申请的一个实施例，平台还包括设置在冷库系统10外围的保温维护结构30，保温维护结构30的墙壁厚聚氨酯双面彩钢板。优选地，该保温维护结构30还包括新风系统40，用于对保温维护结构30的空气进行更换。

根据本发明实施例的可视化多功能智慧冷链物流实训平台，通过设置三个冷库系统10，可以实现常温蔬菜瓜果等食品冷却物冷藏、冻结的鱼虾肉禽类食品冷藏、常温鱼虾肉禽类食品的快速低温冻结，涵盖了食品冷链物流流程的不同温度工况。对三个冷库的库舱内温度场分布、冷气流组织分布均采用大屏幕显示，用户可以大屏幕中看到库舱内的实时温度彩色分布图、冷气流组织分布彩色图像，各冷库壁面热流量状况、压缩冷凝制冷机组系统各关键监控点温度、压力及制冷剂流量、制冷系统各用电设备功率、制冷系统动态COP值等值均可以实现动态记录和保存；三个不同用途冷库的实时动态能耗均能实现动态记录和保存。将加深学生对于各种冷库的运行、维护、冷链物流作业等专业知识的深入理解和掌握，为冷冻冷藏以及冷链物流行业高质量实践应用人才培养奠定实训平台基础，为冷冻冷藏以及冷链物流行业高质量健康可持续发展提供坚实的实验平台保障。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可视化多功能智慧冷链物流实训平台，其特征在于，包括：

冷库系统，所述冷库系统包括0℃冷却物气调冷库、-18℃冻结物冷库和-25℃速冻冷库，每个所述冷库的墙体上设有冷风机，且安装有所述冷风机的墙体的外侧设有与所述冷库温度对应风冷压缩冷凝机组，用于将各冷库内的热量通过风冷压缩冷凝机排到室外，每个所述冷库内设有多个温度传感器和风速传感器，且每个所述冷库的设有用于监测风冷压缩冷凝机组的电能动态消耗的三相通讯电能表；

计算机分析系统，所述计算机分析系统与所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表连接，并对所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表回传的实时数据分析，确定冷库系统的实时状态；

显示系统，所述显示系统与所述计算机分析系统连接，用于所述冷库系统的实时状态。

2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述温度传感器和风速传感器分布在冷库室内的六个墙壁面中心位置，每个所述冷库的外侧墙壁设有至少一个温度传感器，用于监测室外温度。

3.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述0℃冷却物气调冷库设置有气调装置，所述气调装置。

4.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述三相通讯电能表设置在每个所述冷库的电控箱的空开三相火线进线的前端。

5.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述0℃冷却物气调冷库、所述-18℃冻结物冷库和所述-25℃速冻冷库相连，且每两个库之间共用一块墙板。

6.根据权利要求5所述的平台，其特征在于，所述墙板为厚聚氨酯双面彩钢板。

7.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，每个所述冷库内设有氮气发生器降氧装置和/或二氧化碳脱除装置。

8.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述温度传感器、所述风速传感器和所述三相通讯电能表通过通信模块向计算机分析系统回传的实时数据，所述通信模块包括双绞屏蔽线。

9.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，还包括设置在所述冷库系统外围的保温维护结构，所述保温维护结构的墙壁厚聚氨酯双面彩钢板。

10.根据权利要求9所述的平台，其特征在于，还包括新风系统，用于对所述保温维护结构的空气进行更换。

Images