CN117956904A - 用于储存农产品的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在储存单元中将农产品维持处于未成熟状态的方法。所述储存单元包括储存所述农产品的空间。所述方法包括：监测所述农产品的呼吸速率；以及响应于所监测呼吸速率的变化，致使执行动作以促进所述未成熟状态的维持。

Description

用于储存农产品的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于在气氛控制的环境中运输农产品的方法、控制器、气氛控制系统和储存单元(诸如冷藏集装箱和冷藏卡车和拖车)，以及包括此类控制器、系统和/或储存单元的海运船舶。
背景技术
易腐烂农产品可储存在储存单元中，诸如储存在用于将农产品储存在仓库中的固定储存单元中，或者储存在用于在集装箱船舶上运输货物的可运输储存单元(也称为运输单元)中。这种储存单元可包括用于控制储存单元中的气氛的气氛控制系统。这可用于促进运输单元中的易腐烂货物(诸如水果和蔬菜)的储存和运输。运输单元包括冷藏集装箱和/或冷藏卡车或拖车，所述冷藏集装箱可以是被设计来在集装箱船舶上运输的TEU或2-TEU集装箱。
储存单元可被配置用于储存和/或运输可成熟的农产品，诸如所谓的“呼吸跃变型”农产品，其在已经收获之后继续成熟很长时间。呼吸跃变型水果的一个示例是香蕉。呼吸跃变型农产品的其他示例包括鳄梨、李子、芒果和其他水果或蔬菜。大多数呼吸农产品可以此方式储存和/或运输。
发明内容
本发明的第一方面提供一种用于在储存单元中将农产品维持处于未成熟状态的方法，所述储存单元包括储存所述农产品的空间，所述方法包括：监测所述农产品的呼吸速率；以及响应于所监测呼吸速率的变化，致使执行动作以促进所述未成熟状态的维持。
与例如监测所述农产品的温度相比，通过监测所述农产品的呼吸速率，可实现对所述农产品的状态的更准确且直接的了解。例如，所述呼吸速率的变化可先于所述农产品进入呼吸跃变状态，并且因此可指示所述农产品的所述成熟状态的即将发生的变化。替代地或附加地，所述呼吸速率的变化可指示所述集装箱中的温度热点，这可导致农产品的局部变质。通过响应于所述呼吸速率的变化来执行动作以促进所述未成熟状态的维持，可避免所述农产品的变质和/或所述农产品的过早成熟。
这在于运输单元中(诸如在海运船舶上的冷藏集装箱中)运输农产品期间可能是特别有利的，其中农产品可能运输许多天或许多周，并且其中呼吸跃变状态的过早引发可能导致到达目的地的农产品处于非期望的成熟度阶段或处于变质状况。
可连续监测呼吸速率，或者在预定时间段内连续监测呼吸速率，或者可间歇地监测呼吸速率。在一定时间段内连续监测呼吸速率可使得能够更快地响应于该时段期间的呼吸速率的变化而采取行动，例如以延迟或降低农产品进入呼吸跃变状态的可能性。
可选地，监测呼吸速率包括监测位于该空间中的气体传感器(诸如CO2传感器和/或O2传感器)的输出。可选地，呼吸速率源自气体传感器的输出。
可选地，所述农产品包括呼吸跃变型农产品。可选地，所述未成熟状态包括呼吸跃变前状态。可选地，所述方法是一种用于将呼吸跃变型农产品维持处于在呼吸跃变前状态的方法。可选地，致使执行动作是为了促进呼吸跃变前状态的维持。可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
可选地，所监测呼吸速率包括以下项中的一者或多者：农产品的瞬时呼吸速率；农产品的呼吸速率变化率；农产品的时间平均呼吸速率；以及农产品在预定时间段内的累积呼吸速率。
这些参数中的任一者的变化(诸如或与先前时间段相比，呼吸速率的突然增大(例如，如由呼吸速率变化率的增大来表示)，或累积呼吸速率的增大)可指示呼吸跃变型农产品的呼吸跃变状态的即将发生的变化。以此方式，检查所监测呼吸速率是否已经改变可允许采取补救措施以避免或延迟农产品成熟和/或进入呼吸跃变状态。
可选地，致使执行动作是响应于所监测呼吸速率超过阈值。
所监测呼吸速率的增大超过阈值(诸如由于当前或最近呼吸速率的增大，或者农产品的呼吸速率的突然增大)可指示农产品即将转变为成熟或呼吸跃变状态。通过确定呼吸速率是否超过阈值并相应地采取行动，可避免或延迟这种转变。
可选地，所述阈值包括以下项中的任何一者或多者：所监测呼吸速率的预定值；以及与所监测呼吸速率的时间平均值的阈值偏差。
可选地，所述阈值偏差是预定偏差。可选地，所述偏差是标准偏差，诸如与平均呼吸速率的两个或三个标准偏差。可选地，在所监测呼吸速率是呼吸速率的变化率的情况下，预定值或阈值偏差可表示为呼吸速率在给定时间段内的可接受变化。可选地，在所监测呼吸速率是累积呼吸速率的情况下，预定值或阈值偏差可表示为在给定时间段内的可接受累积呼吸速率。
可选地，所述方法包括：诸如通过检查储存单元的提单来确定储存单元中的农产品的类型和/或数量。这在储存单元是运输单元的情况下可能是特别有利的。可选地，预定值和/或阈值偏差基于储存单元中的农产品的类型和/或数量来确定。可选地，所述方法包括：基于储存单元中的农产品的所确定类型和/或数量来设定阈值。
通过使用作为与平均实际呼吸速率的偏差的阈值或者通过使用与农产品相关联的阈值，呼吸速率的超过阈值的变化根据储存单元中的特定农产品来定制。诸如在呼吸速率的变化超出农产品的一般阈值但在储存单元中的特定农产品或特定数量的农产品的预期参数之内的情况下，这可降低不必要地采取补救行动的可能性。
可选地，所述方法包括基于所监测呼吸速率的变化来生成控制信号，并且致使使用控制信号执行动作。
可选地，所述动作包括以下项中的任何一者或多者：发出警报；增大空间内的气体的流速；降低空间中的温度；减少空间中的氧气的量；增加空间中的CO2的量；减少空间中的乙烯的量；以及增加空间中的乙烯阻断剂的量。
发出警报可使得诸如服务人员的人能够采取行动来维持呼吸跃变前状态。替代地或附加地，所述方法可包括：自动地或以其他方式采取行动来维持未成熟状态。可选地，所述方法包括响应于警报的发出而执行上述动作中的任一者。
增大空间内的气体的流速和/或降低空间中的温度可提高空间中的农产品的冷却水平，从而抑制CO2的产生并且延迟或防止进入成熟或呼吸跃变状态。它还可帮助在空间中提供更均匀的热量分布，诸如以减少热点和局部变质的可能性。
类似地，空间中的氧气和/或乙烯的存在可支持农产品的成熟和/或在不加控制的情况下可导致农产品进入呼吸跃变状态。减少空间中的氧气和/或乙烯的量和/或增加空间中的乙烯阻断剂诸如1-MCP的量和/或增加空间中的二氧化碳的量可抑制农产品的成熟和/或抑制或延迟农产品在呼吸跃变状态内的转变。
可选地，所述方法还包括：响应于呼吸速率的变化，引起以下项中的一者或多者：递送参数的修改；以及货物索赔的预测。
递送参数可以是将农产品递送到农产品的接收者或由农产品的接收者收集农产品之前的时间。当储存单元是运输单元时，递送参数可以是递送运输单元之前的时间，诸如运输单元被装载到海运船舶上或从海运船舶上移除的顺序，或者当运输单元因此要离开储存设施的时间。呼吸速率的变化(诸如增大)可指示农产品中的一些或全部开始成熟，和/或储存单元无法维持未成熟状态。诸如通过更早地运送运输单元和/或将农产品重新定向到不同接收者来递送农产品可提高农产品到达其目的地时接近期望状态/成熟度的可能性。可响应于引起发出警报的动作来修改递送参数。
如上所述，呼吸速率的变化(诸如增大)可指示储存单元中的农产品的变质或不期望的成熟。因此，呼吸速率的变化可用于(诸如通过使用统计分析来)预测农产品的接收者提出货物索赔的可能性。
可选地，空间可耦接到气氛控制系统，所述气氛控制系统可操作以使气体在空间中移动。可选地，所述方法包括：使气体以第一流速在空间中移动并且测量农产品的第一呼吸速率；使气体以大于第一流速的第二流速在空间中移动并且测量农产品的第二呼吸速率；基于所测量的第一呼吸速率和第二呼吸速率来确定校准因子；以及使用校准因子来校准所监测呼吸速率。换句话说，所监测呼吸速率的变化是所校准监测呼吸速率的变化。可选地，所监测呼吸速率是第一呼吸速率或第二呼吸速率。可选地，所监测呼吸速率是任何其他所监测呼吸速率，诸如当气体以任何其他合适的流速在空间中移动时监测的呼吸速率。
使气体以第二流速在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。因此，当气体以第二流速移动时，可能存在通过储存单元中(诸如储存单元的门、制冷剂导管、通风口或其他部分附近)的间隙进入或离开空间的可检测到的气体交换。
可选地，第一流速为零或接近于零。也就是说，空间中的气体可以是基本上静止的。可选地，第一流速使得当气体以第一流速在空间中移动时，空间与储存单元的外部之间的压力差为零或接近于零。也就是说，当气体以第一流速在空间中移动时，可存在从空间到外部和/或从外部到空间的最小气体交换。以此方式，当气体以第二流速在空间中移动时，校准因子可在气体泄漏到空间中和/或从空间泄漏出的量的指示中提供。
替代地，第一流速是小于第二流速的任何其他流速。例如，使气体以第一流速在空间中移动可包括以其最大速度的一半或大约一半操作气体移动装置，并且使气体以第二流速在空间中移动可包括以其最大速度或大约最大速度操作气体移动装置。以最大速度操作气体移动装置可提供一定压力差，所述压力差是当以其最大速度的一半操作气体移动装置时的压力差的高达两倍大、高达3倍大、高达5倍大或超过5倍大。可选地，风扇的最大速度高达1750rpm、高达3500rpm、或超过3500rpm。可选地，第一流速和第二流速可以是任何其他合适的流速，以便在储存单元的内部位置与储存单元的外部之间提供不同的压力差，其中压力差之间的差足够大以允许确定校准因子。
可选地，气氛控制系统包括气体移动装置，诸如风扇，并且通过以相应的第一速度和第二速度(诸如第一旋转速度和第二旋转速度)操作风扇来提供第一流速和第二流速。可选地，气体移动装置位于空间中。可选地，储存单元包括至少一个端口，通过该端口将气体从气氛控制系统(诸如从气体移动装置)供应到空间。可选地，第一流速和第二流速是供应到空间的气体的第一流速和第二流速。换句话说，储存单元可能够经由至少一个端口耦接到气氛控制系统。可选地，使气体以第一流速在空间中移动包括限制和/或防止气体流动通过至少一个端口。
可选地，当第一流速为零时，没有气体通过至少一个端口供应到空间。这可通过关闭至少一个端口或通过使气氛控制系统和空间解耦来实现。例如，气氛控制系统可与储存单元分离，诸如用于向多个储存单元供应气体的气氛控制系统，并且当储存单元正在移动时，诸如当它被装载到集装箱船上时，空间可与气氛控制系统解耦。替代地或附加地，在气氛控制系统的除霜模式期间，气氛控制系统可与空间解耦，其中气体移动装置可能够操作以对气氛控制系统的热交换器除霜。在这种情况下，至少一个端口可至少部分地关闭以限制或防止气体移动到空间中以实现第一流速。
第一呼吸速率和第二呼吸速率可按任何顺序确定。例如，所述方法可包括：在确定当使气体以第二流速移动时的第二呼吸速率之前确定当使气体以第一流速移动时的第一呼吸速率，或者可替代地包括：在确定当使气体以第一流速移动时的第一呼吸速率之前确定当使气体以第二流速移动时的第二呼吸速率。
可选地，校准因子基于第一呼吸速率与第二呼吸速率之间的比率或差来确定。可选地，所述方法包括：确定第一呼吸速率与第二呼吸速率之间的比率或差。
可选地，所述方法包括：将校准因子和/或所校准监测呼吸速率储存在诸如计算机可读存储器中。可选地，所述方法包括：将指示校准因子和/或所校准监测呼吸速率的信号发射到储存单元和/或气氛控制系统。
可选地，所述方法包括：仅使用一种类型的气体传感器来测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率。气体传感器可以是CO2传感器。也就是说，可在不使用O2传感器的情况下测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率。
所校准监测呼吸速率可提供农产品的实际呼吸速率的更准确的指示，包括考虑到当气体在空间中移动时气体泄漏到集装箱中和/或从集装箱泄漏出。这在仅使用单一类型的气体传感器(诸如CO2传感器)来测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率的情况下可能是特别有利的。也就是说，可在同样不使用O2传感器来确定泄漏速率的情况下测量更准确的呼吸速率。这可降低储存单元的成本、增加储存单元的寿命、和/或提高储存单元的维护的容易性。
可选地，基于速度相关因子来确定所校准监测呼吸速率。这可允许更准确确定所校准监测呼吸速率，这可考虑到随着空间中的气体的流速变化而改变的压力差和/或泄漏速率。
可选地，速度相关因子是预定的。可选地，速度相关因子基于两个或更多个校准因子(诸如先前确定的校准因子)来确定，所述校准因子可各自与空间中的相应气体流速相关联。可选地，所述方法包括：确定速度相关因子。
可选地，在相应的第一时间和第二时间测量第一呼吸速率和第二呼吸速率，并且所述方法还包括：在第一时间和第二时间之后的第三时间，使气体以第三流速在空间中移动并且测量第三呼吸速率；以及基于第三呼吸速率来更新校准因子。
可选地，第一时间在第二时间之前，第三流速小于第二流速，并且基于第三呼吸速率和第二呼吸速率来更新校准因子。在这种情况下，可选地，第三流速与第一流速相同。替代地，第三流速可大于或小于第一流速。可选地，第三流速为零或接近于零，使得空间的内部与外部之间的压力差被减小或最小化。
替代地，第一时间在第二时间之后，第三流速大于第一流速，并且基于第一呼吸速率和第三呼吸速率来更新校准因子。在这种情况下，可选地，第三流速与第二流速相同。替代地，第三流速可大于或小于第二流速。可选地，在这种情况下，使气体以第三流速在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。
可选地，所述方法包括：在第四时间使气体以不同于第三流速的第四流速在空间中移动，并且测量第四呼吸速率。可选地，所述方法包括：基于第三呼吸速率和第四呼吸速率来更新校准因子。可选地，第三时间和第四时间两者在第一时间和第二时间之后。可选地，第三时间在第四时间之前。替代地，第三时间可以在第四时间之后。
可选地，第三流速和第四流速中的较高者与第二流速相同、大于或小于第二流速。可选地，第三流速和第四流速中的较低者与第一流速相同、大于或低于第一流速。可选地，第三流速和第四流速中的较低者为零或接近于零。可选地，第三流速和第四流速中的较低者使得当气体以第三流速和第四流速中的较低者在空间中移动时，空间与储存单元的外部之间的压力差为零或接近于零。可选地，使气体以第三流速和第四流速中的较高者在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。
换句话说，一般来讲，可通过将空间中的气体的流速从高流速改变为低流速(或者反之亦然)并且基于在相应的高流速和低流速下测量的呼吸速率来确定校准因子来更新校准因子。高流速和低流速可相对于彼此为“高”和“低”，使得在高流速下，在空间的至少一部分与外部气氛之间可存在压力差，并且在低流速下，这种压力差是低的，诸如最小的，或可忽略不计的。
可选地，更新校准因子包括基于所测量呼吸速率的任何合适的组合来确定新校准因子，并且基于新校准因子来修改(诸如调节)校准因子。可选地，更新校准因子包括用新校准因子替换校准因子。
可选地，所述方法包括：当已经满足一个或多个预定条件时确定校准因子，所述一个或多个预定条件是以下项中的任何一者或多者：储存单元装载到集装箱船上；气氛控制系统或其一部分不可操作，或与空间解耦；空间中的气氛达到预定温度；空间中的气氛达到预定成分；空间中的气氛是稳定的；自上次确定校准因子以来经过预定时间段；以及外部温度和/或压力的变化达到预定阈值。
可选地，所述方法包括：当满足一个或多个预定条件时，如上所述以任何合适的方式更新校准因子。
储存单元可以是冷藏集装箱。储存单元可包括耦接到空间的气氛控制系统，所述气氛控制系统包括用于致使气体在空间中移动的气体移动装置，诸如风扇。在将冷藏集装箱装载到集装箱船上期间，气体移动装置可能不可操作，或者可能运行缓慢。
稳定的气氛可意指气氛的温度和/或组成已在预定时间段内保持相对不变。
可以预定时间间隔确定和/或更新校准因子，诸如以提供气体泄漏到单元中和/或从单元泄漏的最新指示，和/或提供作为空间中的气体的流速或表示其的信息(诸如气体移动装置的速度)的函数的泄漏量的指示。时间间隔可以是至多15分钟、至多30分钟、至多一小时、至多2小时、至多12小时、至多1天、或多于1天。也就是说，校准因子可在储存单元的运输事件期间被更新一次或几次。可诸如基于校准因子小于4的多个小时一次、至多每4小时一次、至多每8小时一次、至多每10小时一次、或大于10的多个小时一次确定呼吸速率。
达到的预定温度和/或成分可允许气体在一定时间段内以降低的流速在空间中移动，以测量第二呼吸速率或其他较低呼吸速率，而不损害货物的完整性。例如，货物可以是农产品，并且确保气氛处于或低于预定设定温度，或者具有设定成分，可准许气体移动装置在一定时间段内更缓慢地操作(诸如不可操作)，而不会导致诸如由于温度升高和/或空间中的气氛成分的变化造成的农产品变质和/或过早成熟。
外部温度和/或压力的变化可影响空间与外部气氛之间的压力差、和/或气体进入和/或离开空间的泄漏速率。这可提示对校准因子的更新，诸如以提高在外部温度和/或压力变化之后测量的呼吸速率的准确性。
本发明的第二方面提供一种被配置为执行如第一方面所述的方法的控制器。
控制器可被配置为自身执行动作，或者可被配置为致使另一个系统执行动作。控制器可以在储存单元中，或者可以是远程控制器，例如储存单元位于其上的海运船舶的控制器，或者通信地耦接到储存单元和/或海运船舶的基于云的控制器。控制器可包括多个控制器，多个控制器中的每一者被配置为执行如第一方面所述的方法的一个或多个操作。
本发明的第三方面提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储指令，所述指令在由控制器(诸如如第二方面所述的控制器)的处理器执行时致使所述处理器执行如第一方面所述的方法。
本发明的第四方面提供一种气氛控制系统，其能够由如第二方面所述的控制器操作，所述气氛控制系统被配置为控制储存单元的空间中的气氛，并且执行动作以促进农产品的未成熟状态的维持。
可选地，农产品是呼吸跃变型农产品。可选地，所述未成熟状态包括呼吸跃变前状态。可选地，所述动作是用于促进呼吸跃变前状态的维持。
可选地，所述动作是以下项中的任何一者或多者：发出警报；增大空间内的气体的流速；降低空间中的温度；减少空间中的氧气的量；增加空间中的二氧化碳的量；减少空间中的乙烯的量；以及增加空间中的乙烯阻断剂的量。
气氛控制系统可包括控制器，或者控制器可以是远程控制器，诸如气氛控制系统位于其上的海运船舶的控制器，或者通信地耦接到储存单元和/或海运船舶的基于云的控制器。可选地，气氛控制系统由控制器控制，和/或从控制器接收信号，该信号致使气氛控制系统执行动作以促进呼吸跃变状态的维持。可选地，气氛控制系统包括在储存单元中。可选地，气氛控制系统被配置为控制多于一个储存单元中的气氛。
可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
可选地，气氛控制系统包括用于控制移入和/或供应到空间的气体量的风扇。可选地，增大空间内的气体流量包括增大风扇的速度。
可选地，所述气氛控制系统包括：热交换器，所述热交换器被配置为调节供应到所述空间的气体的温度，并且所述降低所述空间中的所述温度包括降低所述热交换器的温度设定点。
可选地，气氛控制系统包括成分调节器，所述成分调节器被配置为调节或改变供应到空间的气体的成分。可选地，减少空间中的氧气和/或乙烯的量包括操作成分调节器以从供应到空间的气体中去除氧气和/或乙烯。成分调节器可包括氧气和/或乙烯净化器，所述氧气和/或乙烯净化器被配置为从由气氛控制系统从空间接收的返回气体中去除氧气和/或乙烯。
可选地，成分调节器包括乙烯阻断剂喷射器和/或二氧化碳喷射器，所述乙烯阻断剂喷射器和/或二氧化碳喷射器分别被配置为增加供应到空间的气体中的乙烯阻断剂诸如1-MCP和/或二氧化碳的量。可选地，增加空间中的乙烯阻断剂和/或二氧化碳的量包括操作成分调节器以分别增加空间中的乙烯阻断剂和/或二氧化碳的量。
本发明的第五方面提供一种储存单元，其包括或可耦接到如第四方面所述的气氛控制系统，所述储存单元包括储存农产品的空间。
可选的，储存单元包括如第二方面所述的控制器，和/或如第三方面所述的非暂时性计算机可读存储介质。
可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
本发明的第六方面提供一种海运船舶，其包括如第二方面所述的控制器、如第四方面所述的气氛控制系统或如第五方面所述的储存单元。
本发明的第七方面提供一种确定储存单元中的农产品的呼吸速率的方法，所述储存单元包括储存农产品的空间，所述空间可耦接到气氛控制系统，所述气氛控制系统可操作以使气体在空间中移动，所述方法包括：使气体以第一流速在空间中移动并且测量农产品的第一呼吸速率；使气体以大于第一流速的第二流速在空间中移动并且测量农产品的第二呼吸速率；基于所测量的第一呼吸速率和第二呼吸速率来确定校准因子；以及基于校准因子来确定所校准呼吸速率。
使气体以第二流速在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。因此，当气体以第二流速移动时，可能存在通过储存单元中(诸如储存单元的门、制冷剂导管、通风口或其他部分附近)的间隙进入或离开空间的可检测到的气体交换。
可选地，第一流速为零或接近于零。也就是说，空间中的气体可以是基本上静止的。可选地，第一流速使得当气体以第一流速在空间中移动时，空间与储存单元的外部之间的压力差为零或接近于零。也就是说，当气体以第一流速在空间中移动时，可存在从空间到外部和/或从外部到空间的最小气体交换。以此方式，当气体以第二流速在空间中移动时，校准因子可在气体泄漏到空间中和/或从空间泄漏出的量的指示中提供。
替代地，第一流速是小于第二流速的任何其他流速。例如，使气体以第一流速在空间中移动可包括以其最大速度的一半或大约一半操作气体移动装置，并且使气体以第二流速在空间中移动可包括以其最大速度或大约最大速度操作气体移动装置。以最大速度操作气体移动装置可提供一定压力差，所述压力差是当以其最大速度的一半操作气体移动装置时的压力差的高达两倍大、高达3倍大、高达5倍大或超过5倍大。可选地，风扇的最大速度高达1750rpm、高达3500rpm、或超过3500rpm。可选地，第一流速和第二流速可以是任何其他合适的流速，以便在储存单元的内部位置与储存单元的外部之间提供不同的压力差，其中压力差之间的差足够大以允许确定校准因子。
可选地，气氛控制系统包括气体移动装置，诸如风扇，并且通过以相应的第一速度和第二速度(诸如第一旋转速度和第二旋转速度)操作风扇来提供第一流速和第二流速。可选地，气体移动装置位于空间中。可选地，储存单元包括至少一个端口，通过该端口将气体从气氛控制系统(诸如从气体移动装置)供应到空间。可选地，第一流速和第二流速是供应到空间的气体的第一流速和第二流速。换句话说，储存单元可能够经由至少一个端口耦接到气氛控制系统。可选地，使气体以第一流速在空间中移动包括限制和/或防止气体流动通过至少一个端口。
可选地，当第一流速为零时，没有气体通过至少一个端口供应到空间。这可通过关闭至少一个端口或通过使气氛控制系统和空间解耦来实现。例如，气氛控制系统可与储存单元分离，诸如用于向多个储存单元供应气体的气氛控制系统，并且当储存单元正在移动时，诸如当它被装载到集装箱船上时，空间可与气氛控制系统解耦。替代地或附加地，在气氛控制系统的除霜模式期间，气氛控制系统可与空间解耦，其中气体移动装置可能够操作以对气氛控制系统的热交换器除霜。在这种情况下，至少一个端口可至少部分地关闭以限制或防止气体移动到空间中以实现第一流速。
第一呼吸速率和第二呼吸速率可按任何顺序确定。例如，所述方法可包括：在确定当使气体以第二流速移动时的第二呼吸速率之前确定当使气体以第一流速移动时的第一呼吸速率，或者可替代地包括：在确定当使气体以第一流速移动时的第一呼吸速率之前确定当使气体以第二流速移动时的第二呼吸速率。
可选地，校准因子基于第一呼吸速率与第二呼吸速率之间的比率或差来确定。可选地，所述方法包括：确定第一呼吸速率与第二呼吸速率之间的比率或差。
可选地，所述方法包括：将校准因子和/或所校准呼吸速率储存在诸如计算机可读存储器中。可选地，所述方法包括：将指示校准因子和/或所校准呼吸速率的信号发射到储存单元和/或气氛控制系统。
可选地，所述方法包括：仅使用一种类型的气体传感器来测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率。气体传感器可以是CO2传感器。也就是说，可在不使用O2传感器的情况下测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率。
可选地，基于校准因子和要校准的呼吸速率来确定所校准呼吸速率。所校准呼吸速率可提供农产品的实际呼吸速率的更准确的指示，包括考虑到当气体在空间中移动时气体泄漏到集装箱中和/或从集装箱泄漏出。这在仅使用单一类型的气体传感器(诸如CO2传感器)来测量第一呼吸速率和/或第二呼吸速率的情况下可能是特别有利的。也就是说，可在同样不使用O2传感器来确定泄漏速率的情况下测量更准确的呼吸速率。这可降低储存单元的成本、增加储存单元的寿命、和/或提高储存单元的维护的容易性。
可选地，要校准的呼吸速率是第一呼吸速率或第二呼吸速率。可选地，所述方法包括：测量诸如当气体以另一流速在隔室中移动时的另一呼吸速率，该另一流速可与第一或第二流速相同、大于或小于第一或第二流速。可选地，要校准的呼吸速率是所测量的另一呼吸速率。
可选地，所述方法包括：将要校准的呼吸速率乘以校准因子以获得所校准呼吸速率。
可选地，基于速度相关因子来确定所校准呼吸速率。这可允许更准确确定所校准呼吸速率，这可考虑到随着空间中的气体的流速变化而改变的压力差和/或泄漏速率。
可选地，速度相关因子是预定的。可选地，速度相关因子基于两个或更多个校准因子(诸如先前确定的校准因子)来确定，所述校准因子可各自与空间中的相应气体流速相关联。可选地，所述方法包括：确定速度相关因子。
可选地，校准因子用于确定随时间推移的多个校准呼吸速率。可选地，连续地或间歇地监测要校准的呼吸速率，并且使用校准因子和/或速度相关因子对应地连续地或间歇地确定所校准呼吸速率。
可选地，在相应的第一时间和第二时间测量第一呼吸速率和第二呼吸速率，并且所述方法还包括：在第一时间和第二时间之后的第三时间，使气体以第三流速在空间中移动并且测量第三呼吸速率；以及基于第三呼吸速率来更新校准因子。
可选地，第一时间在第二时间之前，第三流速小于第二流速，并且基于第三呼吸速率和第二呼吸速率来更新校准因子。在这种情况下，可选地，第三流速与第一流速相同。替代地，第三流速可大于或小于第一流速。可选地，第三流速为零或接近于零，使得空间的内部与外部之间的压力差被减小或最小化。
替代地，第一时间在第二时间之后，第三流速大于第一流速，并且基于第一呼吸速率和第三呼吸速率来更新校准因子。在这种情况下，可选地，第三流速与第二流速相同。替代地，第三流速可大于或小于第二流速。可选地，在这种情况下，使气体以第三流速在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。
可选地，所述方法包括：在第四时间使气体以不同于第三流速的第四流速在空间中移动，并且测量第四呼吸速率。可选地，所述方法包括：基于第三呼吸速率和第四呼吸速率来更新校准因子。可选地，第三时间和第四时间两者在第一时间和第二时间之后。可选地，第三时间在第四时间之前。替代地，第三时间可以在第四时间之后。
可选地，第三流速和第四流速中的较高者与第二流速相同、大于或小于第二流速。可选地，第三流速和第四流速中的较低者与第一流速相同、大于或低于第一流速。可选地，第三流速和第四流速中的较低者为零或接近于零。可选地，第三流速和第四流速中的较低者使得当气体以第三流速和第四流速中的较低者在空间中移动时，空间与储存单元的外部之间的压力差为零或接近于零。可选地，使气体以第三流速和第四流速中的较高者在空间中移动可在空间与储存单元的外部之间提供压力差。
换句话说，一般来讲，可通过将空间中的气体的流速从高流速改变为低流速(或者反之亦然)并且基于在相应的高流速和低流速下测量的呼吸速率来确定校准因子来更新校准因子。高流速和低流速可相对于彼此为“高”和“低”，使得在高流速下，在空间的至少一部分与外部气氛之间可存在压力差，并且在低流速下，这种压力差是最小的，或可忽略不计的。
可选地，更新校准因子包括基于所测量呼吸速率的任何合适的组合来确定新校准因子，并且基于新校准因子来修改(诸如调节)校准因子。可选地，更新校准因子包括用新校准因子替换校准因子。
可选地，所述方法包括：当已经满足一个或多个预定条件时确定校准因子，所述一个或多个预定条件是以下项中的任何一者或多者：储存单元装载到集装箱船上；气氛控制系统或其一部分不可操作，或与空间解耦；空间中的气氛达到预定温度；空间中的气氛达到预定成分；空间中的气氛是稳定的；自上次确定校准因子以来经过预定时间段；以及外部温度和/或压力的变化达到预定阈值。
可选地，所述方法包括：当满足一个或多个预定条件时，如上所述以任何合适的方式更新校准因子。
储存单元可以是冷藏集装箱。储存单元可包括耦接到空间的气氛控制系统，所述气氛控制系统包括用于致使气体在空间中移动的气体移动装置，诸如风扇。在将冷藏集装箱装载到集装箱船上期间，气体移动装置可能不可操作，或者可能运行缓慢。
稳定的气氛可意指气氛的温度和/或组成已在预定时间段内保持相对不变。
可以预定时间间隔确定和/或更新校准因子，诸如以提供气体泄漏到单元中和/或从单元泄漏的最新指示，和/或提供作为空间中的气体的流速或表示其的信息(诸如气体移动装置的速度)的函数的泄漏量的指示。时间间隔可以是至多15分钟、至多30分钟、至多一小时、至多2小时、至多12小时、至多1天、或多于1天。也就是说，校准因子可在储存单元的运输事件期间被更新一次或几次。可诸如基于校准因子小于4的多个小时一次、至多每4小时一次、至多每8小时一次、至多每10小时一次、或大于10的多个小时一次确定呼吸速率。
达到的预定温度和/或成分可允许气体在一定时间段内以降低的流速在空间中移动，以测量第二呼吸速率或其他较低呼吸速率，而不损害货物的完整性。例如，货物可以是农产品，并且确保气氛处于或低于预定设定温度，或者具有设定成分，可准许气体移动装置在一定时间段内更缓慢地操作(诸如不可操作)，而不会导致诸如由于温度升高和/或空间中的气氛成分的变化造成的农产品变质和/或过早成熟。
外部温度和/或压力的变化可影响空间与外部气氛之间的压力差、和/或气体进入和/或离开空间的泄漏速率。这可提示对校准因子的更新，诸如以提高在外部温度和/或压力变化之后测量的呼吸速率的准确性。
第八方面提供一种控制可成熟农产品的成熟过程的方法，所述方法包括根据第七方面确定所校准呼吸速率以及基于所校准呼吸速率来控制成熟过程。可选地，农产品是呼吸跃变型农产品，并且所述方法包括：当农产品处于呼吸跃变状态时，诸如通过响应于所校准呼吸速率的变化而改变农产品周围的气氛的温度和/或成分来调节农产品的成熟速率。通过使用所校准呼吸速率，可更准确地控制成熟过程。
第九方面提供一种在储存单元中将农产品维持处于未成熟状态的方法，所述方法包括：监测农产品的所校准呼吸速率，所校准呼吸速率根据第七方面确定；以及响应于所校准监测呼吸速率的变化，致使执行动作以促进未成熟状态的维持。
与例如监测所述农产品的温度相比，通过监测所述农产品的所校准呼吸速率，可实现对所述农产品的状态的更准确且直接的了解。例如，所校准呼吸速率的变化可先于所述农产品进入呼吸跃变状态，并且因此可指示所述农产品的所述成熟状态的即将发生的变化。替代地或附加地，所校准呼吸速率的变化可指示所述集装箱中的温度热点，这可导致农产品的局部变质。通过响应于所校准呼吸速率的变化来执行动作以促进所述未成熟状态的维持，可避免所述农产品的变质和/或所述农产品的过早成熟。
这在于运输单元中(诸如在海运船舶上的冷藏集装箱中)运输农产品期间可能是特别有利的，其中农产品可能运输许多天或许多周，并且其中呼吸跃变状态的过早引发可能导致到达目的地的农产品处于非期望的成熟度阶段或处于变质状况。
可连续监测所校准呼吸速率，或者在预定时间段内连续监测所校准呼吸速率，或者可间歇地监测所校准呼吸速率。在一定时间段内连续监测所校准呼吸速率可使得能够更快地响应于该时段期间的所校准呼吸速率的变化而采取行动，例如以延迟或降低农产品进入呼吸跃变状态的可能性。
可选地，监测所校准呼吸速率包括监测位于该空间中的气体传感器(诸如CO2传感器和/或O2传感器)的输出。可选地，所校准呼吸速率源自气体传感器的输出。
可选地，所述农产品包括呼吸跃变型农产品。可选地，所述未成熟状态包括呼吸跃变前状态。可选地，所述方法是一种用于将呼吸跃变型农产品维持处于在呼吸跃变前状态的方法。可选地，致使执行动作是为了促进呼吸跃变前状态的维持。可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
可选地，所校准监测呼吸速率包括以下项中的一者或多者：农产品的瞬时所校准呼吸速率；农产品的所校准呼吸速率变化率；农产品的时间平均所校准呼吸速率；以及农产品在预定时间段内的累积所校准呼吸速率。
这些参数中的任一者的变化(诸如或与先前时间段相比，所校准呼吸速率的突然增大(例如，如由所校准呼吸速率变化率的增大来表示)，或累积所校准呼吸速率的增大)可指示呼吸跃变型农产品的呼吸跃变状态的即将发生的变化。以此方式，检查所校准监测呼吸速率是否已经改变可允许采取补救措施以避免或延迟农产品成熟和/或进入呼吸跃变状态。
可选地，致使执行动作是响应于所校准监测呼吸速率超过阈值。
所校准监测呼吸速率的增大超过阈值(诸如由于当前或最近呼吸速率的增大，或者农产品的所校准呼吸速率的突然增大)可指示农产品即将转变为成熟或呼吸跃变状态。通过确定呼吸速率是否超过阈值并相应地采取行动，可避免或延迟这种转变。
可选地，所述阈值包括以下项中的任何一者或多者：所校准监测呼吸速率的预定值；以及与所校准监测呼吸速率的时间平均值的阈值偏差。
可选地，所述阈值偏差是预定偏差。可选地，所述偏差是标准偏差，诸如与平均所校准呼吸速率的两个或三个标准偏差。可选地，在所校准监测呼吸速率是所校准呼吸速率的变化率的情况下，预定值或阈值偏差可表示为所校准呼吸速率在给定时间段内的可接受变化。可选地，在所校准监测呼吸速率是累积所校准呼吸速率的情况下，预定值或阈值偏差可表示为在给定时间段内的可接受累积所校准呼吸速率。
可选地，所述方法包括：诸如通过检查储存单元的提单来确定储存单元中的农产品的类型和/或数量。这在储存单元是运输单元的情况下可能是特别有利的。可选地，预定值和/或阈值偏差基于储存单元中的农产品的类型和/或数量来确定。可选地，所述方法包括：基于储存单元中的农产品的所确定类型和/或数量来设定阈值。
通过使用作为与平均实际所校准呼吸速率的偏差的阈值或者通过使用与农产品相关联的阈值，所校准呼吸速率的超过阈值的变化根据储存单元中的特定农产品来定制。诸如在所校准呼吸速率的变化超出农产品的一般阈值但在储存单元中的特定农产品或特定数量的农产品的预期参数之内的情况下，这可降低不必要地采取补救行动的可能性。
可选地，所述动作包括以下项中的任何一者或多者：发出警报；增大空间内的气体的流速；降低空间中的温度；减少空间中的氧气的量；增加空间中的二氧化碳的量；减少空间中的乙烯的量；以及增加空间中的乙烯阻断剂的量。
发出警报可使得诸如服务人员的人能够采取行动来维持呼吸跃变前状态。替代地或附加地，所述方法可包括：自动地或以其他方式采取行动来维持未成熟状态。可选地，所述方法包括响应于警报的发出而执行上述动作中的任一者。
增大空间内的气体的流速和/或降低空间中的温度可提高空间中的农产品的冷却水平，从而抑制CO2的产生并且延迟或防止进入成熟或呼吸跃变状态。它还可帮助在空间中提供更均匀的热量分布，诸如以减少热点和局部变质的可能性。
类似地，空间中的氧气和/或乙烯的存在可支持农产品的成熟和/或在不加控制的情况下可导致农产品进入呼吸跃变状态。减少空间中的氧气和/或乙烯的量和/或增加空间中的乙烯阻断剂诸如1-MCP的量和/或增加空间中的二氧化碳的量可抑制农产品的成熟和/或抑制或延迟农产品在呼吸跃变状态内的转变。
可选地，所述方法还包括：响应于所校准呼吸速率的变化，引起以下项中的一者或多者：递送参数的修改；以及货物索赔的预测。
递送参数可以是将农产品递送到农产品的接收者或由农产品的接收者收集农产品之前的时间。当储存单元是运输单元时，递送参数可以是递送运输单元之前的时间，诸如运输单元被装载到海运船舶上或从海运船舶上移除的顺序，或者当运输单元因此要离开储存设施的时间。所校准呼吸速率的变化(诸如增大)可指示农产品中的一些或全部开始成熟，和/或储存单元无法维持未成熟状态。诸如通过更早地运送运输单元或将农产品重新定向到不同接收者来递送农产品可提高农产品到达其目的地时接近期望状态/成熟度的可能性。可响应于引起发出警报的动作来修改递送参数。
如上所述，所校准呼吸速率的变化(诸如增大)可指示储存单元中的农产品的变质或不期望的成熟。因此，所校准呼吸速率的变化可用于(诸如通过使用统计分析来)预测农产品的接收者提出货物索赔的可能性。
本发明的第十方面提供一种被配置为执行如第七方面至第九方面中任一项所述的方法的控制器。
控制器可被配置为自身执行动作，或者可被配置为致使另一个系统执行动作。控制器可以在储存单元中，或者可以是远程控制器，例如储存单元位于其上的海运船舶的控制器，或者通信地耦接到储存单元和/或海运船舶的基于云的控制器。控制器可包括多个控制器，多个控制器中的每一者被配置为执行如第一方面所述的方法的一个或多个操作。
本发明的第十一方面提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储指令，所述指令在由控制器(诸如如第十方面所述的控制器)的处理器执行时致使处理器执行如第七方面至第九方面中任一项所述的方法。
本发明的第十二方面提供一种气氛控制系统，其能够由如第十方面所述的控制器操作，所述气氛控制系统被配置为控制储存单元的空间中的气氛。可选地，气氛控制系统被配置为执行动作以促进农产品的未成熟状态的维持。
可选地，农产品是呼吸跃变型农产品。可选地，所述未成熟状态包括呼吸跃变前状态。可选地，所述动作是用于促进呼吸跃变前状态的维持。
可选地，所述动作是以下项中的任何一者或多者：发出警报；增大空间内的气体的流速；降低空间中的温度；减少空间中的氧气的量；增加空间中的CO2的量；减少空间中的乙烯的量；以及增加空间中的乙烯阻断剂的量。
气氛控制系统可包括控制器，或者控制器可以是远程控制器，诸如气氛控制系统位于其上的海运船舶的控制器，或者通信地耦接到储存单元和/或海运船舶的基于云的控制器。可选地，气氛控制系统由控制器控制，和/或从控制器接收信号，该信号致使气氛控制系统执行动作以促进呼吸跃变状态的维持。可选地，气氛控制系统包括在储存单元中。可选地，气氛控制系统被配置为控制多于一个储存单元中的气氛。
可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
可选地，气氛控制系统包括用于控制移入和/或供应到空间的气体量的风扇。可选地，增大空间内的气体流量包括增大风扇的速度。
可选地，所述气氛控制系统包括：热交换器，所述热交换器被配置为调节供应到所述空间的气体的温度，并且所述降低所述空间中的所述温度包括降低所述热交换器的温度设定点。
可选地，气氛控制系统包括成分调节器，所述成分调节器被配置为调节或改变供应到空间的气体的成分。可选地，减少空间中的氧气和/或乙烯的量包括操作成分调节器以从供应到空间的气体中去除氧气和/或乙烯。成分调节器可包括氧气和/或乙烯净化器，所述氧气和/或乙烯净化器被配置为从由气氛控制系统从空间接收的返回气体中去除氧气和/或乙烯
可选地，成分调节器包括乙烯阻断剂喷射器，所述乙烯阻断剂喷射器被配置为增加供应到空间的气体中的乙烯阻断剂诸如1-MCP的量。可选地，增加空间中的乙烯阻断剂的量包括操作成分调节器以增加空间中的乙烯阻断剂的量。
可选地，成分调节器包括二氧化碳喷射器，所述二氧化碳喷射器被配置为增加供应到空间的气体中的二氧化碳的量。可选地，增加空间中的二氧化碳的量包括操作成分调节器以增加空间中的二氧化碳的量。
本发明的第十三方面提供一种储存单元，其包括或可耦接到如第十二方面所述的气氛控制系统，所述储存单元包括储存农产品的空间。
可选的，储存单元包括如第十方面所述的控制器，和/或如第十一方面所述的非暂时性计算机可读存储介质。
可选地，储存单元是诸如用于在成熟仓库中使用的成熟单元。可选地，储存单元是运输单元。可选地，运输单元是冷藏集装箱或冷藏卡车或拖车。
本发明的第十四方面提供一种海运船舶，其包括如第十方面所述的控制器、如第十二方面所述的气氛控制系统或如第十三方面所述的储存单元。
应当理解，如上述方面中的任一方面所述的特征可与上述方面中的任一其他方面的特征组合。类似地，一个方面的可选特征中的任一者可与另一方面的那些可选特征组合。例如，可根据第七方面以任何合适的方式校准如第一方面所述的所监测呼吸速率。替代地或附加地，如第七方面所述的所校准呼吸速率可用于根据第一方面将农产品保持处于未成熟状态。
附图说明
现将仅以示例的方式参考附图来描述本发明的实施方案，在附图中：
图1示出根据示例的储存单元的示意图；
图2示出包括图1的储存单元的海运船舶的示意图；
图3示出呼吸跃变型农产品的示例性CO2产量曲线；
图4A示出用于将农产品维持处于未成熟状态的示例性方法；
图4B示出确定储存单元中的农产品的呼吸速率的示例性方法；
图5示出包括被配置为执行图4的示例性方法的控制器的示例性控制系统；并且
图6示出根据示例的非暂时性计算机可读存储介质。
本发明的另外特征和优点将通过对本发明的优选实施方案的以下说明而变得显而易见，所述优选实施方案是参考附图仅通过举例给出。
具体实施方式
在下面的描述中，本发明的示例是关于作为冷藏集装箱的储存单元来描述的。应当理解，本发明不限于此目的，并且可应用于任何类型的储存单元(例如冷藏卡车或拖车)或任何其他类型的储存单元(诸如用于在成熟仓库中使用的储存单元)。此外，虽然示例是关于所谓的“呼吸跃变型”农产品进行描述的，但是本发明也适用于任何合适的呼吸农产品。
图1示出呈运输单元形式的示例性储存单元，包括用于容纳货物12的空间11或“隔室”11，以及用于控制隔室11中的气氛的气氛控制单元100。出于本示例的目的，储存在隔室11中的货物12是可成熟的农产品，特别是“呼吸跃变型”农产品，其在特定成熟度水平下采摘并且包含可在成熟过程期间转化为糖的淀粉。呼吸跃变型农产品的示例包括香蕉、鳄梨、李子、芒果、甜瓜、苹果、杏、西红柿和其他水果或蔬菜。下面参考图3更详细地描述呼吸跃变型农产品的成熟过程。
货物12堆叠并且堆积在托盘上。具体地，农产品储存在通风板条箱14中，所述通风板条箱堆叠在彼此之上并且装载到托盘15上。通风板条箱14允许隔室11中的(诸如由气氛控制系统100提供的)气体在板条箱14之内以及之间流动，并且允许呼吸跃变型农产品储存在其中。它还允许由呼吸跃变型农产品释放的热量和气体逸入隔室11中。这可减小货物12中出现温度热点的可能性，所述温度热点可能导致农产品变质。托盘15使得诸如通过使用工厂机械来容易地进出运输单元10装载货物12。应当理解，在其他示例中，货物12可以任何其他合适的方式储存在运输单元10中。
运输单元10包括通向隔室11的第一端口110a和第二端口110b。第一端口110a和第二端口110b在隔室11中的间隔开的位置处通向隔室11。在其他示例中，第一端口110a和第二端口110b在隔室11中的任何其他合适的位置处通向隔室。在其他示例中，存在仅一个端口110a，或多于两个端口110a、110b。
气氛控制系统耦接到或可耦接到第一端口110a和第二端口110b，以在气氛控制系统100和隔室11之间传递气体，诸如由气氛控制系统100调节的所调节气体。具体地，在本示例中，所调节气体通过第一端口110a和第二端口110b中的任一者从气氛控制系统100供应到隔室11，并且返回气体通过第一端口110a和第二端口110b中的另一者返回到气氛控制系统100。在其他示例中，所调节气体通过第一端口110a和第二端口110b中的任一者或两者供应到隔室11，并且排出到隔室11外部的外部气氛中(即气体不循环通过隔室11)或者排出到传输单元10中，和/或通过任何合适的机构(诸如位于隔室11与气氛控制系统100之间的任何合适的端口、导管或通道)返回到气氛控制系统100。也就是说，气体可通过气氛控制系统的操作在隔室11中移动，而不需要从运输单元10外部的环境引入气体。在其他示例中，气体可从运输单元10外部的位置抽取，由气氛控制系统100调节，并且通过第一端口110a和第二端口110b中的任一者或两者供应到隔室11。
在所示的示例中，运输单元10包括提升地板12，提升地板12在提升地板12与运输单元10的基座之间限定地板空间12a。第一端口110a通向隔室11中的货物12上方的空隙15，而第二端口110b通向提升地板12下方的地板空间12a。以此方式，诸如冷却的气体的所调节气体可供应到货物上方的空隙15中。冷却的气体可传递通过货物12，朝向地板空间12a传递并且经由提升地板12中的通风口传递到所述地板空间中。替代地或附加地，所调节气体可经由第二端口110b供应到空间12a中以上升通过货物12并且进入空隙空间15中，诸如通过第一端口110a返回到气氛控制系统100。在其他示例中，不存在这种提升地板12和/或第二端口110b通向隔室11中的任何其他空间。
在一些示例中，气氛控制系统100被配置为诸如通过周期性地切换或者通过响应于所感测数据(诸如由气氛控制系统100供应和接收的气体的所感测温度)来切换而在通过第一端口110a将气体供应到隔室11与通过第二端口将气体供应到隔室11之间可控制地切换。
在本示例中，气氛控制系统100包括用于调节气体(具体地用于调节流动通过其中的气体的温度)的热交换器120。气氛控制系统100还包括风扇130，所述风扇可操作以将气体抽过热交换器120。风扇130还可操作以使气体以如上所述的任何方式移动通过第一端口110a和第二端口110b。具体地，在所示的示例中，风扇130可在第一方向上操作，以致使返回气体从隔室11传递通过第二端口110b、跨越热交换器120以调节气体，并且通过第一端口110a进入隔室11。在其他示例中，风扇130还可在相反的第二方向上操作，以将气体从第一端口110a经由热交换器120传递到第二端口110b。
所示的示例的气氛控制系统100包括第一气体温度传感器140a和第二气体温度传感器140b。第一气体温度传感器140a用于感测流动通过第一端口110a的气体的温度。第二气体温度传感器140b用于感测流动通过第二端口110b的气体的温度。第一气体温度传感器140a和第二气体温度传感器140b位于气氛控制系统100中。在其他示例中，第一气体温度传感器140a和第二气体温度传感器140b位于相应的第一端口110a和第二端口110b中，和/或位于隔室11中，诸如位于货物12上方的空隙15中、位于地板空间12a中、或者更靠近货物12定位。在其他示例中，存在多于一个的第一气体温度传感器140a和/或多于一个的第二气体温度传感器140b。
在一些示例中，由第一气体温度传感器和第二气体温度传感器感测的温度用于诸如通过设定热交换器120的目标过热度来控制热交换器120，以将处于特定温度设定点的所调节气体供应到隔室11。在其他示例中，气氛控制系统100接收除了来自隔室11的气体之外的气体，并且第一气体温度传感器140a和第二气体温度传感器140b被配置为感测由气氛控制系统100接收的气体的温度。
在所示的示例中，气氛控制系统100包括成分传感器150，所述成分传感器被配置为感测传递通过相应的第一端口110a和第二端口110b的气体的成分。成分传感器150被配置为检测气体中二氧化碳(本文中的“CO2”)的量，诸如气体中的CO2的百分比。在其他示例中，成分传感器被配置为感测气体的一种或多种其他成分，诸如氧气(本文中的“O2”)、氮气、乙烯或乙烯的竞争性抑制剂(“乙烯阻断剂”)，诸如1-甲基环丙烯(本文中的“1-MCP”)。在一些此类示例中，成分传感器150是成分传感器150的阵列，阵列中的每个成分传感器150被配置为感测气体的单一成分的存在和/或量。
成分传感器150在图1中被示出为位于气氛控制系统100中热交换器120的面向第二端口110b的一侧上。在其他示例中，成分传感器150可与上文所述的温度传感器140a、140b一样位于气氛控制系统100中或隔室11中的任何其他合适的位置中。在一些示例中，存在多于一个的成分传感器150，每个成分传感器150位于气氛控制系统100或隔室11中的任何合适的位置中。
本示例的气氛控制系统100还包括成分调节器160，所述成分调节器被配置为调节流动通过或流过成分调节器160的气体的成分。本示例的成分调节器160包括CO2净化器，所述CO2净化器被配置为去除或减少气体中的CO2的量。在其他示例中，成分调节器160替代地或附加地包括以下项中的任何一者或多者：乙烯净化器，所述乙烯净化器被配置为去除或减少气体中的乙烯的量；乙烯喷射器，所述乙烯喷射器被配置为引入或增加气体中的乙烯的量；以及O2净化器，所述O2净化器被配置为去除或减少气体中的O2的量；O2喷射器，所述O2喷射器被配置为引入或增加气体中的O2的量；以及乙烯阻断剂喷射器，所述乙烯阻断剂喷射器被配置为引入或增加气体中的乙烯阻断剂(诸如1-MCP)的量。
在一些示例中，诸如通过使用管道、阀和/或其他流量控制装置的任何合适布置来选择性地引导气体流动通过成分调节器160或其一部分。在其他示例中，成分调节器160仅位于气体流中，和/或位于隔室11内的气氛中。在所示的示例中，成分调节器160是位于气氛控制系统100中的单个单元。在其他示例中，成分调节器160可与上文所述的温度传感器140a、140b和成分传感器150一样位于气氛控制系统100或隔室11中的任何其他合适的位置中。在其他示例中，成分调节器160包括多个喷射器和/或净化器，每个喷射器和/或净化器位于气氛控制系统100和/或隔室11中的不同位置中。在一些示例中，成分调节器160或其一部分被配置为或可被配置为将气体从气氛控制系统100和/或隔室11传递到运输单元10的外部，诸如传递到环境气氛中。例如，成分调节器可被配置为将从气体中净化的CO2和/或乙烯传递到环境气氛中。在其他示例中，成分调节器160或其一部分被配置为或可被配置为将诸如环境空气的气体从环境气氛传递到气氛控制单元100和/或隔室11中。
在本示例中，气氛控制系统100包括在运输单元10中。应当理解，在其他示例中，气氛控制系统100位于运输单元的外部。在一些此类示例中，运输单元包括第一端口110a和第二端口110b，气氛控制单元耦接到或可耦接到所述第一端口和所述第二端口，以将气体供应到隔室11和/或从所述隔室接收气体。在其他此类示例中，气氛控制系统100耦接到或者可耦接到多于一个的此类运输单元10。
图2示出包括运输单元10的示例性海运船舶1。具体而言，海运船舶1是被配置为运输多个此类运输单元10的集装箱船舶。在一些示例中，运输单元10在第一时间在第一港口处装载到海运船舶1上。然后，海运船舶向位于不同位置中的第二港口行进，在第二时间到达第二港口。第一港口与第二港口之间的距离可使得第一时间与第二时间之间的差大于2天，诸如最多5天、最多8天、最多12天或超过12天。在一些示例中，运输单元10中的呼吸跃变型农产品12在第一时间以特定的成熟状态装载到海运船舶1上，并且在第二时间以不同的成熟状态或者以基本上相同的成熟状态到达第二港口。也就是说，隔室11中的气氛被控制以控制农产品的成熟，诸如抑制农产品的成熟，或者确保农产品以特定的成熟状态到达第二港口。
现将关于图3更详细地描述农产品的示例性成熟过程。呼吸跃变型农产品之所以如此命名，是因为它在成熟期间经历“呼吸跃变”期，其中CO2的“呼吸速率”随着储存在农产品中的淀粉转化成糖而增大。呼吸速率(本文中的“RR”)是集装箱中每公斤农产品产生CO2的速率，并且可如下计算：
这里，是气体中的CO2的浓度的时间变化率，诸如由成分传感器160感测并且表示为气体中的CO2的每小时百分比变化(％/hr)；V是运输单元10中的气体的体积，诸如由隔室11和/或气氛控制系统100的总自由体积给出，诸如以ml为单位表示；并且M是隔室11中的农产品的质量，以kg为单位表示。因此，CO2的呼吸速率的单位为ml kg-1hr-1。在其他示例中，RR或用于确定RR的值中的任一者可以任何其他合适的单位来提供。例如，/>可以是每秒或每天的百分比变化，而V可以升表示。
质量M和体积V以任何合适的方式确定。例如，质量M可通过查阅运输单元11的提单确定，所述提单可详细说明隔室10中装载的货物13的量和/或类型。替代地或附加地，运输单元11可在运输之前在满载时称重，并且质量M可从运输单元11的已知空载重量推导出。在其他示例中，重量传感器(未示出)设置在隔室11中或地板12中。体积V可类似地通过查阅提单或者通过在将货物13装载到隔室11中之后以其他方式确定隔室11中的自由空间的量推断。
呼吸跃变型农产品的成熟是由乙烯控制的，乙烯是一种在成熟后期阶段期间高度合成的植物激素。图3用实线示出围绕示例性呼吸跃变型农产品的气氛中的乙烯的浓度，并且用虚线示出呼吸跃变型农产品(诸如鳄梨)的呼吸速率。曲线图分为三个阶段或期，其表示呼吸跃变型农产品的三种不同状态。这些状态是：呼吸跃变前、呼吸跃变和呼吸跃变后。
在呼吸跃变前期，呼吸跃变型农产品中的乙烯的产生可能被自动抑制。也就是说，在呼吸跃变前期，农产品中的乙烯可能克制或抑制其自身的生物合成。这可防止农产品在已经采摘之后立即成熟。因此，在呼吸跃变前期期间，乙烯浓度和呼吸速率可能保持相对低。
呼吸跃变前期可通过控制隔室中的气氛、具体地通过进行以下项中的任何一者或多者维持长时间段：降低隔室11中的温度；减少隔室11中的乙烯的量；减少隔室11中的O2的量；增加隔室11中的CO2的量；以及增加隔室11中的乙烯阻断剂的量。
接近呼吸跃变前期结束时，农产品的生理变化可致使乙烯产量变为自催化。也就是说，在某个时间点，乙烯的存在可致使产生更多的乙烯。这可标志着呼吸跃变期的开始，其中乙烯产量持续增加，如图3所示。这伴随着呼吸速率的增加，也如图3所示。呼吸跃变期可被主动触发以诸如通过进行以下项中的任何一者或多者来引发农产品的成熟：提高隔室11中的温度；增加隔室11中的O2的量；减少隔室11中的CO2的量；增加隔室中的乙烯的量；以及减少隔室11中的乙烯阻断剂的量。
在所示的示例中，乙烯的浓度在呼吸跃变期结束(这标志着呼吸跃变后期的开始)时达到峰值，并且然后开始下降至等于或低于呼吸跃变前水平。在呼吸跃变后期，成熟过程已经结束，并且果实衰老已经开始。也就是说，在呼吸跃变后期，农产品可能开始变质。
应当理解，图3所示的过程仅以示例的方式提供，并且实际过程可根据各种因素(诸如农产品的类型和/或量、和/或隔室11中的条件)而变化。例如，图3中的呼吸速率和乙烯浓度的峰值可具有不同的高度，和/或可在时间上移动。替代地，乙烯浓度的增大可先于呼吸速率的增大，并且反之亦然，和/或乙烯浓度的峰值可先于呼吸速率的峰值，并且反之亦然。其他此类成熟过程对于本领域技术人员来说将是已知的。
在任何情况下，可能期望使呼吸跃变型农产品在运输期间(诸如在整个旅程中，或者仅仅在引发成熟之前)维持处于未成熟和/或呼吸跃变前状态，诸如以确保农产品以特定的成熟状态到达第二港口。诸如由于农产品过早进入呼吸跃变阶段而造成的农产品的过早成熟可致使农产品中的部分或全部以过度成熟或甚至变质的状态到达第二港口。
在本示例中，如图3所示，在呼吸跃变阶段开始之前，存在呼吸速率的可检测到的(并且通常是突然的)增大，如由图3中的箭头300所示。呼吸速率的这种增大先于呼吸跃变期所经历的乙烯产量的自催化增大。根据本发明，响应于检测到这种增大，可执行动作以促进农产品的未成熟状态的维持，诸如维持或试图维持农产品的未成熟状态。具体地，执行动作以试图将农产品维持处于呼吸跃变前状态，但是也可执行动作以试图在农产品进入呼吸跃变状态后维持未成熟状态。如下文更详细地描述，此类动作可用于增大隔室11中的气体的流速，降低隔室11中的温度，减小隔室11中的O2或乙烯的浓度，或者增大隔室中的乙烯阻断剂的浓度。
图4A示出用于将呼吸跃变型农产品维持处于未成熟状态并且具体地处于呼吸跃变前状态的示例性此类方法400。所述方法包括：监测410呼吸跃变型农产品的呼吸速率，并且响应于所监测呼吸速率的变化(具体地在本示例中，所监测呼吸速率的增大)，致使430执行动作以促进呼吸跃变前状态的维持。
在一些示例中，监测410呼吸速率包括诸如使用成分传感器160监测411隔室11中或气氛控制系统100中的气体中的CO2的量。在一些示例中，监测411气体中的CO2的量包括监测气体中的CO2的浓度的变化率，其用于诸如使用上面的方程确定所监测呼吸速率。在其他示例中，可使用诸如成分传感器160的传感器直接监测呼吸速率。
在一些示例中，所述方法包括：确定414诸如由于隔室11和/或气氛控制系统100的各部分与储存单元10外部的气氛之间的压力差造成的气体进入和/或离开隔室11的泄漏速率。这种泄漏可通过储存单元中的间隙发生，诸如在储存单元的门中或周围、气氛控制系统100的部分(诸如制冷剂成分)在储存单元10的内部空间与外部气氛之间传递通过的孔隙附近、或储存单元10中的任何其他间隙附近发生。泄漏速率可通过监测诸如由成分传感器160(如上所述，可包括CO2传感器和O2传感器)感测的CO2的变化和O2的变化确定。替代地，储存单元10可包括单独的CO2传感器和O2传感器。
例如，由成分传感器160感测的CO2的产生速率可表示通过农产品的呼吸产生CO2的实际速率(即，实际呼吸速率，RR)减去CO2泄漏速率(其是CO2从隔室11泄漏的速率)。同时，由成分传感器160感测的O2减少速率可表示农产品消耗O2的速率减去O2泄漏速率(其是O2从外部气氛泄漏到隔室中的速率)。这可用下面的方程组来表示：
其中M是储存单元中的农产品的质量，如上所述，X是泄漏速率，和/>分别是由一个或多个成分传感器160感测的CO2％和O2％的增加/减少速率，CO2％是由传感器160感测的隔室11中的CO2的浓度，并且O2％是储存单元10外部的气氛中的O2的浓度，其在许多情况下可假定为大约20.8％。通常，农产品的呼吸化学计量接近1:1，这意指在许多情况下可假定农产品的呼吸速率(RR)和O2消耗相等。求解X得出以下泄漏速率方程：
在一些示例中，所述方法包括：诸如通过使用所确定泄漏速率X来校准415所监测呼吸速率。例如，所校准监测呼吸速率可计算为所监测呼吸速率加上CO2泄漏速率(其在本文中可称为“校准因子”)，其是泄漏速率X和隔室11中的CO2浓度的乘积，如下：
然而，应当理解，上述计算仅是示例性的，并且可以以任何其他合适的方式确定校准因子和/或所校准呼吸速率。
在本示例中，连续监测呼吸速率。在其他示例中，监测410是间歇性的，和/或在预定时间段内执行。在本示例中，所监测呼吸速率是瞬时呼吸速率。因此，呼吸速率的变化可以是呼吸速率的瞬时变化。在其他示例中，所监测呼吸速率是诸如在预定时间段内取平均值的时间平均呼吸速率。因此，呼吸速率的变化可以是在两个或更多个时间段内监测的时间平均呼吸速率的变化。在其他示例中，所监测呼吸速率是呼吸跃变型农产品的所监测呼吸速率变化率。因此，呼吸速率的变化可以是呼吸速率变化率的变化。这种例如高呼吸速率变化率的变化可指示呼吸跃变型农产品的呼吸速率的突然变化，诸如突然增大，如上所述，这可先于呼吸跃变型农产品进入呼吸跃变期。
在一些示例中，所监测呼吸速率是累积呼吸速率。也就是说，监测410可包括在一定时间段内监测410呼吸速率并且获得该时段内呼吸速率对时间的曲线下的面积。因此，累积呼吸速率可表示每公斤呼吸跃变型农产品已经被呼吸跃变型农产品呼吸的CO2的累积量。所产生CO2的量的增加可指示呼吸速率的增大，并且可能指示农产品即将转变成呼吸跃变状态。
所监测呼吸速率是当前或最近呼吸速率，诸如以提供农产品的成熟阶段的最新图片。在其他示例中，最近呼吸速率可以是过去至多一分钟、至多两分钟或至多五分钟监测的呼吸速率。在其他示例中，所监测呼吸速率可以是较旧呼吸速率变化率，特别是在间歇地(诸如以大于5分钟的间隔)监测呼吸速率的情况下。
在一些示例中，所述方法包括：确定420呼吸速率的变化。在一些示例中，确定420呼吸速率的变化包括确定423呼吸速率是否已经超过阈值。在一些此类示例中，致使430执行动作是响应于所监测呼吸速率超过阈值。阈值可以是所监测呼吸速率的预定值，或者是与预定基线呼吸速率的阈值偏差，或者是与所监测呼吸速率的时间平均值的阈值偏差。在一些示例中，阈值偏差是标准偏差，诸如与时间平均呼吸速率的两个或三个标准偏差。
在一些示例中，阈值是预定的。在其他示例中，所述方法包括确定421阈值。在一些此类示例中，确定421阈值包括确定422隔室11中的呼吸跃变型农产品的数量和/或质量，诸如类型。如上所述，在一些示例中，这可通过查阅提单和/或使用安装在运输单元10中的传感器(诸如重量传感器)来实现。在其他示例中，关于呼吸跃变型农产品的质量和/或数量的信息诸如由操作员手动提供，并且确定422质量和/或数量包括查阅422手动输入的信息。在一些示例中，基于所监测呼吸速率本身来确定421阈值。例如，农产品的较高平均呼吸速率可准许较高可准许瞬时呼吸速率。
在一些示例中，致使430执行动作包括基于所监测呼吸速率的变化来生成431控制信号，并且致使430使用控制信号执行动作。
在一些示例中，可响应于呼吸速率的变化来引起多个动作中的任一者，诸如：发出视觉和/或听觉警报或通知；诸如通过致使气氛控制系统100的风扇130的速度增大来增大隔室11内的气体的流速；诸如通过致使气氛控制系统100的热交换器120的温度设定点降低来降低隔室11中的温度；诸如通过引起成分调节器160的操作来减少隔室11中的O2或乙烯的量；以及诸如通过引起成分调节器160的操作来增加隔室11中的乙烯阻断剂或CO2的量。因此，引起430动作可包括向运输单元10或气氛控制系统100提供指令，以致使运输单元10或气氛控制系统100执行动作。
呼吸速率的变化可由隔室11中的温度热点引起，其中热点附近的农产品可开始成熟，或者可已经进入呼吸跃变状态，或者有进入呼吸跃变状态的风险。增大隔室11内的气体的流速和/或降低隔室11中的温度可提供隔室内的更均匀的温度分布。可这样做以试图消除隔室11中的此类热点。这是为了防止热点附近的农产品进一步成熟，和/或防止隔室中的农产品更广泛地成熟，即使在不可能防止局部成熟的情况下。类似地，诸如通过减少隔室11中的O2和/或乙烯的量或者增加隔室11中的乙烯阻断剂或CO2的量来改变隔室11中的气体的成分也可抑制隔室11中的农产品成熟或进一步成熟。因此，引起430此类动作可促进将农产品维持处于未成熟状态，并且对于呼吸跃变型农产品优选地维持处于呼吸跃变前状态。
在一些示例中，发出警报或通知可包括通知操作员或维护人员。这可允许操作员或维护人员采取行动以将农产品维持处于未成熟状态，特别是在呼吸速率的增大是由于运输单元10和/或气氛控制系统100未能在隔室11中维持合适的气氛以抑制成熟而造成的。以此方式，操作员或维护人员可解决任何问题，和/或安排解决任何问题，以试图维持农产品的未成熟状态。替代地或附加地，发出警报或通知可用于通知农产品的接收者农产品有成熟的风险，或者需要或已经采取行动以促进农产品的未成熟状态的维持。这可允许接收者在运输单元中的农产品变质和/或以不期望的成熟度状态递送(诸如由于尽管执行了方法400但农产品仍进入呼吸跃变状态)的情况下考虑采购替代农产品。
在一些示例中，方法400还包括：引起440以下项中的一者或多者：递送参数的修改；预测货物理赔。递送参数的修改可包括调节将运输单元10递送到接收者(诸如递送到上述第二港口处的接收者)的时间。在一些示例中，这是通过诸如通过向任何合适的系统或操作员提供信号来指示运输单元应当比其原本早地从船舶1卸载，和/或递送到其接收者，或重新定向到新接收者。在一些示例中，引起430发出警报的动作包括发出信号以修改运输参数。这可有助于诸如通过优先运送该集装箱来延长农产品的贮藏寿命，这可增加农产品以未成熟状态运送的可能性，或者，在不可能维持未成熟状态的情况下增加农产品以降低的成熟水平运送的可能性。将集装箱重新定向到不同接收者可减少诸如在农产品以不期望的成熟度水平递送到预期接收者的情况下原本可能发生的农产品的浪费。例如，农产品可能转而重新定向到位于海运船舶的较早港口停靠点处的接收者，或者重新定向到具有较短农产品前向链的接收者。预测货物索赔可包括诸如使用统计分析或其他方式来确定如上所述诸如由于农产品变质和/或以不期望的成熟度状态递送而造成农产品的接收者提出索赔的可能性。
在一些示例中，校准415所监测呼吸速率包括使用图4B所示的示例性方法确定所校准呼吸速率。具体地，图4B示出用于如上面所讨论的诸如通过仅使用CO2传感器而不同时使用O2传感器来确定呼吸速率的示例性方法700。方法700包括：诸如通过以第一速度操作风扇130来使隔室11中的气体以第一流速移动710，并且测量720隔室11中的农产品的第一呼吸速率。所述方法还包括：诸如通过以大于第一速度的第二速度操作风扇130来使隔室11中的气体以大于第一流速的第二流速移动730，并且测量740农产品的第二呼吸速率。所述方法还包括：基于所测量的第一呼吸速率和第二呼吸速率来确定750校准因子。在一些示例中，所述方法还包括：基于校准因子来确定770所校准呼吸速率。
在一些示例中，图4B中校准的呼吸速率是上面参考图4A描述的所监测呼吸速率。也就是说，在一些示例中，如图4A所示的校准415所监测呼吸速率包括基于如图4B中确定的校准因子来确定760所校准监测呼吸速率。在其他示例中，农产品的整个成熟过程可使用如图4B的方法700中确定的所校准呼吸速率控制。也就是说，可使用这种所校准呼吸速率控制农产品在呼吸跃变前、呼吸跃变和/或呼吸跃变后状态下的成熟速率。
根据图4B的方法760确定760所校准呼吸速率在不包括帘状物或其他部件的储存单元10中可能是特别有利的，以便更好地将隔室11与外部气氛封离。许多此类储存单元10通常可能不包括CO2传感器和O2传感器160两者。因此，图4B所示的方法700可用于在尤其“泄漏的”储存单元10中确定更准确的呼吸速率，而无需安装附加的O2传感器。然而，应当理解，图4A和图4B所示的方法400、700中的任一者都可应用于任何合适的储存单元10，而不管隔室11与外部气氛的封离水平如何。
在所示的示例中，第一流速为零或接近于零，使得隔室11与储存单元10的外部之间的压力差为零或接近于零。这可限制由于这种压力差而造成气体通过储存单元10中的任何间隙泄漏到隔室112中或从所述隔室泄漏出来。气体以更高的第二流速移动可导致隔室11和/或气氛控制系统100的至少一部分与储存单元10的外部之间的压力差，从而导致气体泄漏到隔室11和/或气氛控制系统100中和/或从所述隔室和/或气氛控制系统泄漏出。例如，减小的压力可在风扇130的返回侧(诸如在第二端口110b附近)产生，而增大的压力可在风扇130的下游(诸如在第一端口110a附近，或者在隔室11中，诸如在储存单元10的门附近)产生。在一些示例中，风扇设置在隔室11中以使隔室11中的气体移动，并且隔室11中的压力可通过风扇以第二速度进行的操作来改变。在一些示例中，第一流速通过将气氛控制系统100和隔室11解耦(诸如通过关闭第一端口110a和第二端口110b中的任一者或两者)来实现。这在例如以下情况时可能是有利的：风扇130在对热交换器120进行除霜时操作，诸如以从热交换器120吹出融化的冰。在其他示例中，气氛控制系统100在储存单元10的外部，并且诸如当储存单元10被运输和/或装载到海运船舶1上时可与储存单元10物理解耦。
在一些示例中，所述方法包括：确定765速度相关因子或流速相关因子，并且基于速度相关因子来确定校准因子和/或所校准呼吸速率。速度相关因子可考虑到随着隔室11中的气体的流速和/或风扇130的速度变化而改变的压力差和/或泄漏速率。例如，在当气体以高于第二流速的第三流速在隔室11中移动时监测呼吸速率的情况下，则基于第一呼吸速率和第二呼吸速率来确定的校准因子当用于校准所监测呼吸速率时可能不像例如基于第一呼吸速率和所监测呼吸速率来确定的校准因子可能达到的那样准确。在这种情况下，速度相关因子可应用于更准确地校准所监测呼吸速率，以例如与当气体以第二流速在隔室11中移动和/或风扇130以第二速度操作时相比考虑到当气体以第三流速在隔室11中移动和/或风扇130以第三速度操作时的更大压力差和更高泄漏速率。
应当理解，使气体以第一流速移动710并且测量720第一呼吸速率可在使气体以第二流速移动730并且测量740第二呼吸速率之前或之后执行。因此，一般来讲，通过将空间中的气体的流速从相对高流速改变为相对低流速(或者反之亦然)以及基于在相应的高流速和低流速下测量的呼吸速率来确定校准因子来确定校准因子。高流速和低流速可相对于彼此为“高”和“低”，使得在高流速下，在隔室11的至少一部分与外部气氛之间可存在压力差，并且在低流速下，这种压力差是最小的，或可忽略不计的。
以此方式，进入和/或离开隔室11的气体的泄漏速率X可表示为在高流速下测量的呼吸速率与在低流速下测量的呼吸速率的比率。在一些示例中，校准因子被确定为泄漏速率X乘以诸如由成分传感器160测量的隔室11中的CO2浓度。这可被添加到由成分传感器160感测的呼吸速率上，从而以如上面所讨论的类似方式确定所校准呼吸速率。以此方式校准770呼吸速率可避免在储存单元10中对CO2和O2传感器的需要，从而降低储存单元10的前期成本和/或维护成本。在一些示例中，泄漏速率X介于0.1m3hr-1与1m3hr-1之间，但替代地，泄漏速率X可以是任何其他值。
确定750校准因子可执行多次。例如，确定750校准因子可包括诸如通过用新校准因子替换校准因子或者通过基于新校准因子来调节校准因子来更新751校准因子。
在一些示例中，方法700包括：当已经满足一个或多个预定条件时确定750和/或更新751校准因子，所述一个或多个预定条件诸如：储存单元装载到集装箱船上；气氛控制系统或其一部分不可操作，或与空间解耦；空间中的气氛达到预定温度；空间中的气氛达到预定成分；空间中的气氛是稳定的；自上次确定校准因子以来经过预定时间段；以及外部温度和/或压力的变化达到预定阈值。在一些示例中，所述方法包括：确定745是否已经满足一个或多个预定条件。
例如，当将储存单元10装载到海运船舶3上时，可不操作风扇130，或者可阻止所述风扇操作，从而提供确定或更新校准因子的机会，在一些示例中，“稳定的气氛”意指隔室11中的气氛的温度、成分和/或任何其他合适的参数已在预定时间段内保持相对不变。这可允许确定更准确的校准因子。确保在隔室11中已经达到预定温度和/或成分可确保货物13例如在关闭风扇130之前被充分冷却。例如，货物13可被冷却至低于货物13的设定温度，以允许隔室11在一定时间段内不被冷却，而不会导致农产品变质或过早成熟。替代地或附加地，可降低隔室中的乙烯和/或O2的水平，以在风扇130不可操作时促进农产品的未成熟状态的维持。
在其他示例中，可周期性地(诸如每当风扇130关闭或打开时)或者以重复时间间隔(诸如长达15分钟、长达30分钟、长达1小时、长达2小时、长达12小时、长达1天、或多于1天)、可选地根据满足以上所述其他预定条件来确定和/或更新校准因子。这可允许定期更新校准因子以提供更准确的所校准呼吸速率。在其他示例中，只要外部或环境温度和/或压力存在显着变化，就可确定校准因子。这可考虑到由隔室11或其一部分与储存单元10的外部气氛之间的压力差的变化引起的泄漏速率的增大或减小。
在一些示例中，方法700包括将校准因子和/或所校准监测呼吸速率储存780在诸如计算机可读存储器中。替代地或附加地，方法700包括将指示校准因子和/或所校准监测呼吸速率的信号发射790到储存单元10和/或气氛控制系统100。
现在转向图5，示出了控制系统500，所述控制系统包括控制器510、运输单元10和气氛控制系统100。控制器510被配置为执行以上所述方法400。在本示例中，控制器510是远程控制器，诸如包括在海运船舶1中或基于云的计算系统中，并且通信地耦接到或可耦接到运输单元10和气氛控制系统100，诸如其相应的控制器。以此方式，控制器510被配置为致使430运输单元10和/或气氛控制系统100执行以上所述方法400的动作中的一者或多者。在其他示例中，控制系统500仅包括耦接到运输单元10的控制器510，或者仅包括耦接到气氛控制系统100的控制器510。在其他示例中，控制器包括在运输单元10和/或气氛控制系统100中。在一些此类示例中，控制器被配置为控制运输单元和/或气氛控制系统。在一些示例中，控制器510被配置为执行方法400本身的动作中的一者或多者。在其他示例中，运输单元11和气氛控制系统100或其相应的控制器彼此通信地耦接或可彼此通信地耦接。
图6示出根据一个示例的非暂时性计算机可读存储介质600的示意图。非暂时性计算机可读存储介质600存储指令630，所述指令在由控制器610的处理器620执行时致使处理器620执行根据一个示例的方法。在一些示例中，控制器610是如上面参考图5描述的控制器510或其在此讨论的任何变型。指令630包括：监测632储存单元11中的农产品的呼吸速率；以及响应于所监测呼吸速率的变化，致使634执行动作以促进农产品的未成熟状态的维持。在其他示例中，指令630包括用于执行本文所述的任何其他示例性方法(诸如上面参考图4描述的方法400)的指令。
应当理解，可以任何合适的方式组合任何两个或更多个以上所述示例，和/或将一个示例的任何特征与一个或多个其他示例的任何特征组合。附加地，已具体参考所示的示例讨论本发明的示例。应当理解，可在如所附权利要求定义的本发明的范围内对所描述的示例进行改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于在储存单元中将农产品维持处于未成熟状态的方法，所述储存单元包括储存所述农产品的空间，所述方法包括：
监测所述农产品的呼吸速率；以及
响应于所监测呼吸速率的变化，致使执行动作以促进所述未成熟状态的维持。
2.如权利要求1所述的方法，其中所监测呼吸速率包括以下项中的任何一者或多者：
所述农产品的瞬时呼吸速率；
所述农产品的呼吸速率变化率；
所述农产品的时间平均呼吸速率；以及
所述农产品在预定时间段内的累积呼吸速率。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述致使执行所述动作是响应于所监测呼吸速率超过阈值。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述动作包括以下项中的任何一者或多者：
发出警报；
增大所述空间内的气体的流速；
降低所述空间中的温度；
减少所述空间中的氧气的量；
增加所述空间中的二氧化碳的量；
减少所述空间中的乙烯的量；以及
增加所述空间中的乙烯阻断剂的量。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：响应于所述呼吸速率的所述变化，引起以下项中的一者或多者：
递送参数的修改；以及
货物索赔的预测。
6.一种控制器，其被配置为执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.一种能够由如权利要求6所述的控制器操作的气氛控制系统，所述气氛控制系统被配置为控制所述储存单元的所述空间中的气氛，并且执行所述动作以促进所述农产品的所述未成熟状态的维持。
8.如权利要求7所述的气氛控制系统，其包括：用于控制供应到所述空间的气体的量的风扇，其中所述增加所述空间内的气体的流量包括增大所述风扇的速度。
9.如权利要求7或权利要求8所述的气氛控制系统，其包括：热交换器，所述热交换器被配置为调节供应到所述空间的气体的温度，其中所述降低所述空间中的所述温度包括降低所述热交换器的温度设定点。
10.一种储存单元，其包括或能够耦接到如权利要求7至9中任一项所述的气氛控制系统，所述储存单元包括储存所述农产品的所述空间。
11.一种海运船舶，其包括如权利要求7至9中任一项所述的气氛控制系统、或如权利要求10所述的储存单元。
12.一种确定储存单元中的农产品的呼吸速率的方法，所述储存单元包括储存所述农产品的空间，所述空间能够耦接到能够操作以使气体在所述空间中移动的气氛控制系统，所述方法包括：
使气体以第一流速在所述空间中移动并且测量所述农产品的第一呼吸速率；
使气体以大于所述第一流速的第二流速在所述空间中移动并且测量所述农产品的第二呼吸速率；
基于所测量的第一呼吸速率和第二呼吸速率来确定校准因子；以及
基于所述校准因子来确定所校准呼吸速率。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一呼吸速率和所述第二呼吸速率在相应的第一时间和第二时间测量，并且其中所述方法还包括：在所述第一时间和所述第二时间之后的第三时间使气体以第三流速在所述空间中移动并且测量第三呼吸速率；以及
基于所述第三呼吸速率来更新所述校准因子。
14.如权利要求12或权利要求13所述的方法，其包括：当已经满足一个或多个预定条件时确定所述校准因子，所述一个或多个预定条件是以下项中的任何一者或多者：
所述储存单元正装载到集装箱船上；
所述气氛控制系统或其一部分不能够操作，或与所述空间解耦；
所述空间中的气氛达到预定温度；
所述空间中的气氛达到预定成分；
所述空间中的气氛是稳定的；
自上次确定所述校准因子以来经过预定时间段；以及
外部温度和/或压力的变化达到预定阈值。
15.一种控制可成熟农产品的成熟过程的方法，所述方法包括：根据权利要求12至14中任一项确定所校准呼吸速率，以及基于所校准呼吸速率来控制所述成熟过程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ237105A (en) * 1990-02-13 1993-08-26 Broken Hill Pty Co Ltd Monitoring and controlling the atmosphere of a horticultural produce container: container constantly purged
US5460841A (en) * 1993-07-08 1995-10-24 Chiquita Brands, Inc. Process for ripening bananas and other produce
IT1273353B (it) * 1994-03-01 1997-07-08 Domenico Brancato Snc Di Franc Procedimento per la conservazione e maturazione di prodotti ortofrutticoli in specie nelle celle frigorifere
AU764491B2 (en) * 1999-03-19 2003-08-21 Lee J. Jones Ripening gas delivery controller
US7947318B2 (en) * 2009-01-06 2011-05-24 John Martin Tracy Flavor fresh
HUE025854T2 (en) * 2010-03-17 2016-04-28 Katholieke Univ Leuven K U Leuven R&D Storage of breathable fruit
GB201608735D0 (en) * 2016-05-18 2016-06-29 Univ Leuven Kath Automatical in situ leakage disturbance correction for crops or produce in a confined space
DK201770862A1 (en) * 2017-11-15 2019-06-11 Maersk Container Industry A/S METHOD AND REEFER CONTAINER, TRUCK OR TRAILER FOR RIPENING OF VEGETABLE PRODUCE IN A CONTROLLED ATMOSPHERE
WO2021013391A1 (en) * 2019-07-22 2021-01-28 Maersk Container Industry A/S Controlling ripening of vegetabile produce in a transport unit

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