随着国民经济的快速发展和消费者饮食结构的显著变化,人们对新鲜特色农产品的消费观念正在从传统的单一化向现代的多样化、快捷化转变,对新鲜安全的农产品需求量日益剧增。但由于农产品本身易腐易烂的品质特性,其在库冷藏和冷链运输等冷链物流各个环节中都会出现严重的物流损耗现象,使其果实营养和商业价值遭到了巨大的破坏。因此,开展农产品冷链物流运输监控和追溯方法研究,确保冷链物流过程中主要环境参数的实时监测采集与处理已成为当今社会目前急需解决的焦点问题。首先,通过实地调研了解了新疆鲜食葡萄冷链物流流程与现状,利用实验分析了新疆地区鲜食葡萄常温物流过程和冷链物流过程中不同浓度保鲜气体对鲜食葡萄品质变化机理的影响。结果表明,与其它处理组相比,3%O₂+10%CO₂保鲜气体浓度最有利于鲜食葡萄的贮存,为更好更全面的进行鲜食葡萄冷链物流监测系统设计提供了理论依据。同时,确定对物流过程中稳定性最差的预冷和冷藏运输两个环节采取实时监测来更好的保障冷链物流过程中鲜食葡萄的适宜贮藏环境。其次,在对鲜食葡萄冷链物流环境参数及气调保鲜气体浓度比例实验分析的基础上,进行了基于ZigBee无线通信协议和多传感器集成技术的各节点设计与实现。多传感器集成节点周期性采集鲜食葡萄冷链物流过程中的温湿度状况和O₂与CO₂混合气体比例,协调器节点进行网络组建和数据汇聚,实现冷藏运输过程中温湿度、保鲜气体浓度和冷链运输环境的实时监控。利用监控中心的地图调用功能实时查看冷链运输环境及路线,利用预警及报警模块,实现对冷链危险事件的反馈与控制。最后,在系统设计与实现的基础上,对系统分别进行单个模块的功能测试与整体性能的测试,由测试结果可知,视距条件下,ZigBee的无丢包率传输距离能够达到50米左右,非视距条件下,传输距离约为26米。由此可知,在冷链运输车等覆盖范围较小的情况下,ZigBee非视距传输距离足以满足冷链监测实际应用需求。最后,利用一元线性回归模型,针对各传感模块测试结果进行最小二乘估计处理,一定程度上可弥补传感器测量误差,提高系统整体监测精度。