在生鮮食品市場規模持續擴張的背景下，冷鏈物流作為保障生鮮品質的關鍵環節，其重要性愈發凸顯。溫濕度是影響生鮮食品儲存質量的核心因素，微小的波動都可能加速食品變質。嵌入式工控一體機憑借強大的數據處理能力、靈活的擴展性和穩定的性能，為生鮮冷鏈溫濕度精準管控提供了可靠的技術支撐。聚徽嵌入式工控一體機結合冷鏈行業需求，打造出一套完整的溫濕度管控方案，有效保障生鮮產品在運輸、倉儲過程中的品質安全。

一、生鮮冷鏈溫濕度管控的挑戰與需求

（一）溫濕度敏感性強

不同種類的生鮮食品對溫濕度環境要求差異顯著。新鮮蔬果適宜儲存溫度通常在 0℃ - 10℃，相對濕度保持在 85% - 95%；肉類、海鮮等冷凍食品則需在 -18℃以下低溫環境儲存，濕度要求相對穩定。一旦溫濕度超出適宜范圍，生鮮食品的呼吸作用、微生物繁殖速度會發生變化，導致腐爛變質加速。例如，草莓在濕度不足時容易失水干癟，濕度偏高又易滋生霉菌，對溫濕度控制精度要求極高。

（二）全程監控難度大

生鮮冷鏈涉及生產、加工、運輸、倉儲、銷售等多個環節，各環節之間的銜接和設備的多樣性增加了溫濕度監控的復雜性。在運輸過程中，冷鏈車輛行駛過程中的顛簸、不同地區的環境溫差，以及倉儲環節頻繁的貨物進出，都會對溫濕度環境造成影響。傳統人工巡檢方式存在監測不及時、數據記錄不準確等問題，難以滿足生鮮冷鏈全程監控的需求，亟需智能化、自動化的監控方案。

（三）數據可追溯性要求高

為保障食品安全，生鮮冷鏈行業對溫濕度數據的可追溯性提出嚴格要求。一旦出現食品安全問題，需要能夠快速、準確地調取各環節的溫濕度數據，分析問題原因，明確責任主體。這就要求溫濕度監控系統不僅要實現實時監測，還要具備數據存儲、查詢和分析功能，確保數據的完整性和準確性。

二、聚徽嵌入式工控一體機的技術特性

（一）高性能與穩定性

聚徽嵌入式工控一體機采用工業級高性能處理器，具備強大的數據處理能力，能夠快速處理大量溫濕度傳感器采集的數據。其內部架構經過優化設計，搭載大容量內存和高速存儲設備，可實現數據的快速讀寫和存儲。在硬件材質上，選用高品質元器件，并經過嚴格的高低溫、振動、電磁兼容性測試，確保設備在冷鏈復雜環境下穩定運行。即使在冷鏈車輛長時間行駛的顛簸環境，或冷庫低溫、高濕環境中，也能持續穩定工作，保障溫濕度監控系統的可靠性。

（二）豐富的接口與擴展性

為滿足冷鏈設備多樣化的連接需求，聚徽嵌入式工控一體機配備了豐富的接口。標準的 RS - 232/485 串口，能夠穩定連接各類溫濕度傳感器、溫濕度控制器等設備，實現數據的可靠傳輸；USB 接口方便連接外部存儲設備，用于數據備份和軟件升級；以太網接口支持高速網絡傳輸，可將溫濕度數據實時上傳至云端服務器或監控中心。此外，還提供 PCIe、Mini - PCIe 等擴展接口，用戶可根據實際需求，安裝特定的接口擴展卡，如多串口擴展卡、4G/5G 通信模塊等，進一步增強設備的功能和擴展性，滿足不同規模冷鏈企業的監控需求。

（三）定制化軟件支持

聚徽嵌入式工控一體機支持定制化的軟件系統，可根據生鮮冷鏈行業的實際需求，預裝 Windows Embedded、Linux 等操作系統，并開發專用的溫濕度監控軟件。該軟件具備數據實時采集、處理、顯示、存儲和分析功能，可在界面上以圖表、曲線等直觀形式展示溫濕度變化趨勢。同時，軟件支持自定義報警規則，用戶可根據生鮮食品的儲存要求，設置溫濕度上下限閾值，當監測數據超出閾值時，系統立即通過聲光報警、短信、郵件等方式通知相關人員，確保異常情況得到及時處理。

三、溫濕度精準管控方案的實施

（一）設備部署與網絡搭建

在生鮮冷鏈各環節，根據實際需求合理部署聚徽嵌入式工控一體機和溫濕度傳感器。在冷鏈倉庫中，按照區域劃分，每隔一定距離安裝溫濕度傳感器，確保全面覆蓋倉庫空間；工控一體機則安裝在倉庫控制室或設備間，通過 RS - 485 總線連接傳感器，實現數據采集。在冷鏈運輸車輛上，將溫濕度傳感器安裝在車廂內不同位置，實時監測車廂內溫濕度變化；工控一體機配備 4G/5G 通信模塊，通過無線網絡將數據實時傳輸至監控中心，實現運輸過程的遠程監控。

在網絡搭建方面，對于冷鏈倉庫，優先采用工業以太網搭建局域網，將工控一體機與倉庫管理系統（WMS）、企業服務器等連接，實現數據共享和協同管理。對于冷鏈運輸車輛，利用 4G/5G 網絡或衛星通信技術，確保車輛在行駛過程中數據能夠穩定傳輸至監控中心。同時，建立云端服務器，用于存儲和管理大量的溫濕度數據，方便企業進行數據分析和查詢。

（二）數據采集與處理

聚徽嵌入式工控一體機內置的數據采集軟件，按照設定的頻率（如每分鐘或每五分鐘）采集溫濕度傳感器數據。采集到的數據先在本地進行預處理，去除噪聲數據和無效數據，提高數據質量。然后，通過網絡將處理后的數據傳輸至監控中心的服務器。在服務器端，利用大數據分析技術對數據進行深度挖掘，分析溫濕度變化規律、設備運行狀態等。例如，通過分析不同時間段倉庫溫濕度變化與貨物進出量的關系，優化倉庫的溫濕度調控策略；通過對比運輸車輛不同位置的溫濕度數據，判斷車廂內溫濕度分布是否均勻，及時調整制冷設備運行參數。

（三）溫濕度智能調控與報警

聚徽嵌入式工控一體機通過連接溫濕度控制器、制冷設備、通風設備等，實現溫濕度的智能調控。當監測到溫濕度超出設定范圍時，工控一體機根據預設的調控策略，自動控制制冷設備啟動或停止，調節通風設備的運行狀態，使溫濕度恢復到適宜范圍。例如，在冷庫溫度升高時，自動啟動制冷壓縮機，降低庫內溫度；在濕度偏低時，啟動加濕器增加濕度。

同時，系統的報警功能在溫濕度異常時發揮重要作用。當數據超出閾值時，監控軟件立即發出聲光報警，提醒現場工作人員；并通過短信、郵件等方式通知相關管理人員，包括倉庫管理員、運輸調度員、企業負責人等。管理人員可通過手機 APP 或電腦遠程查看溫濕度異常情況，及時采取措施進行處理，避免因溫濕度異常導致生鮮食品品質受損。

（四）數據存儲與追溯

聚徽嵌入式工控一體機采集的溫濕度數據不僅實時傳輸至監控中心，還在本地進行存儲備份，確保數據的安全性和完整性。數據存儲采用數據庫技術，支持長時間、大容量的數據存儲。企業可根據需求，設置數據存儲周期，如保存一年或更長時間的溫濕度數據。

當出現食品安全問題或需要進行質量追溯時，企業可通過監控軟件快速查詢各環節的溫濕度數據，包括具體時間、溫度值、濕度值等信息。通過對數據的分析，能夠準確判斷問題發生的環節和原因，為企業改進冷鏈管理提供依據，同時也滿足監管部門對食品安全追溯的要求。

四、應用案例分析

（一）某大型連鎖超市冷鏈倉庫改造

某大型連鎖超市擁有多個冷鏈倉庫，用于儲存生鮮食品。原有的溫濕度監控系統存在監測不精準、報警不及時等問題，導致部分生鮮食品在儲存過程中出現腐爛變質現象，造成經濟損失。該超市引入聚徽嵌入式工控一體機的溫濕度精準管控方案進行倉庫改造。

在改造過程中，在每個冷鏈倉庫安裝多臺聚徽嵌入式工控一體機和溫濕度傳感器，實現倉庫溫濕度的全面監測。工控一體機通過以太網連接超市的 WMS 系統和監控中心，將溫濕度數據實時上傳。同時，安裝定制化的溫濕度監控軟件，設置溫濕度報警閾值和調控策略。

改造后，該超市冷鏈倉庫的溫濕度監控精度顯著提高，溫濕度波動范圍控制在 ±0.5℃和 ±5% 以內。當溫濕度出現異常時，系統能夠在 1 分鐘內發出報警，并自動調整制冷設備和通風設備，使溫濕度快速恢復正常。通過對溫濕度數據的分析，超市還優化了貨物存儲布局和進出庫流程，生鮮食品損耗率從原來的 8% 降低至 3%，每年減少經濟損失數百萬元。

（二）某冷鏈物流企業運輸監控升級

某冷鏈物流企業承擔大量生鮮食品的運輸業務，在運輸過程中，由于無法實時監控車廂溫濕度，經常出現貨物到達目的地后因溫濕度異常導致品質下降的情況，引發客戶投訴。該企業采用聚徽嵌入式工控一體機的溫濕度管控方案對運輸車輛進行監控升級。

在每輛冷鏈運輸車輛上安裝聚徽嵌入式工控一體機和多個溫濕度傳感器，傳感器分布在車廂不同位置，確保監測數據的準確性。工控一體機配備 4G 通信模塊，通過無線網絡將溫濕度數據實時傳輸至企業監控中心。同時，在監控中心部署定制化的監控軟件，實現對所有運輸車輛的統一監控和管理。

升級后，該企業實現了對運輸車輛溫濕度的全程實時監控。當車廂內溫濕度出現異常時，系統立即發出報警，監控中心工作人員可通過遠程控制功能，調整車輛制冷設備運行參數，或通知司機進行檢查和處理。通過對運輸過程溫濕度數據的分析，企業還優化了運輸路線和車輛調度計劃，提高了運輸效率，客戶投訴率降低了 60%，企業的市場競爭力得到顯著提升。

五、未來展望

隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷發展，聚徽嵌入式工控一體機在生鮮冷鏈溫濕度管控領域的應用將更加智能化和高效化。未來，工控一體機將集成更先進的傳感器技術，實現對溫濕度的更精準監測，同時還可擴展監測其他環境參數，如氣體成分、光照強度等，為生鮮食品儲存提供更全面的環境數據。

通過與人工智能算法的深度融合，系統將具備更強大的數據分析和預測能力。例如，利用機器學習算法分析歷史溫濕度數據和生鮮食品品質變化關系，提前預測食品變質風險，為企業提供預防性措施建議；通過人工智能優化溫濕度調控策略，實現更節能、更精準的溫濕度控制。

此外，隨著 5G 技術的普及，工控一體機的數據傳輸速度將更快、穩定性更高，能夠實現冷鏈各環節之間更實時、更高效的信息交互，推動生鮮冷鏈行業向智能化、數字化方向發展，為保障生鮮食品質量安全和行業可持續發展提供更強有力的技術支持。

審核編輯 黃宇