CN103954781B - 基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，包括：可通过有线或无线方式与便携通讯设备交互数据的微控制器单元，光源单元为数据信息采集单元提供稳定的光照，微控制器单元分别与数据信息采集单元、定位传感单元相连，微控制器单元实时接收定位传感单元发送的定位信息，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，用户按下启动按键，控制数据信息采集单元采集当前的被检畜肉表面的数据信息并发送到微控制器单元，由微控制器单元传输到便携通讯设备，最后由便携通讯设备将数据信息发送到指定的通讯服务器进行分析、处理。本发明所述的轻便无损检测仪，结构简单、成本低、轻巧便携，检测速度快，对样品无破坏，普适性高，便于推广应用。

Description

基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪

技术领域

本发明涉及畜肉品质检测仪，具体说是基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪。

背景技术

食品品质安全问题已经成为困扰全球食品生产商和消费者的一大问题。近年来，新兴的现代畜肉品质快速无损检测方法较好的避免了传统检测方法检测过程复杂、速度慢、对样品有破坏的问题，但是，诸如核磁共振技术、高光谱成像技术、拉曼光谱技术等现代检测方法却存在检测仪器价格高，或体积大，或重量重，或适用条件苛刻的问题，制约了现代检测技术在畜肉产品消费者人群当中的推广应用。因此，研究开发一种价格成本低、体积小、重量轻、快速、无损、便于推广的畜肉品质检测仪具有重要意义。

便携通讯设备（手机，平板电脑等）作为一种常用的通讯工具，已经走进全世界千千万万的普通家庭。以手机为例，截至2012年，世界上有四分之三的人使用手机，中国手机用户已超过11.12亿户，普及率达到82.6部/户，超过全球平均水平。近年来，由于用户对智能手机的认知普遍提升和智能手机价格不断下降，中国智能手机市场保持了高速增长的态势。智能手机销量的增长，推动了中国手机用户数量节节攀升。手机用户的激增在整体上拉升了手机普及率。

目前，光谱仪、相机、摄像头等数据信息采集仪器正在向着轻简、微型、实用的方向发展。同时，具有小巧、高效、节能的LED技术也在以前所未有的速度广泛应用到生产生活的各个方面，这些技术为开发小型、轻简、便携、实用的现代检测仪器提供了坚实的基础。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，将现代畜肉品质快速无损检测技术与便携通讯设备通讯技术相结合，通过便携通讯设备的高普及率弥补了现代畜肉品质快速无损检测技术在消费者人群当中难以推广应用的缺陷。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于，包括：

可通过有线或无线方式与便携通讯设备交互数据的微控制器单元6，微控制器单元6设有用于与便携通讯设备连接的数据传输端口和/或无线传输模块，

光源单元2，与数据信息采集单元3相连，为数据信息采集单元提供稳定的光照，

微控制器单元6还分别与数据信息采集单元3、定位传感单元1相连，

微控制器单元6实时接收定位传感单元1发送的定位信息，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，用户根据提示按下启动按键5，控制数据信息采集单元3采集当前的被检畜肉表面的数据信息并传送到微控制器单元6。

在上述技术方案的基础上，便携通讯设备接收到微控制器单元6发来的数据信息后，通过短信方式发送到指定的通讯服务器，或利用移动通讯网络采用无线传输方式发送到指定的通讯服务器，

所述指定的通讯服务器包括预存的数据库，该数据库中至少包括畜肉种类库、产地库、指标库、模型库和标准畜肉库，

当指定的通讯服务器收到便携通讯设备发来的数据信息后，执行以下操作：

首先调用畜肉种类库，自动匹配被检畜肉的类别；

其次调用畜肉产地库，自动归属畜肉的产地；

接着调用畜肉指标库，直接指向与被检畜肉品质相关的指标因素项；

然后调用畜肉模型库，查询被指向指标的预测模型，对接收到的数据信息进行必要的预处理后，将其输入到预测模型，输出畜肉被指指标的预测值；

最后调用标准畜肉库，检索畜肉被指指标的标准值，并与预测值进行比对，分析比对结果，将最终的畜肉嫩度、新鲜度、食用性评价信息等通过短信方式或利用移动通讯网络采用无线传输方式反馈到用户便携通讯设备。

在上述技术方案的基础上，所述定位传感单元1、光源单元2、数据信息采集单元3、启动按键5和微控制器单元6均设置在轻便无损检测仪壳体内。

在上述技术方案的基础上，所述轻便无损检测仪壳体上设有指示灯4，指示灯4与微控制器单元6连接，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，指示灯4亮起提示用户可按下启动按键5。

在上述技术方案的基础上，微控制器单元6设有缓存芯片，当便携通讯设备未与微控制器单元6连接时，数据信息采集单元3采集当前的被检畜肉表面的数据信息后，将数据信息存储于缓存芯片内。

在上述技术方案的基础上，数据信息采集单元3为光谱仪、色差仪、相机中的任意一种或多种的组合。

在上述技术方案的基础上，光源单元2为轻巧、高效、稳定的LED光源或卤素灯。

在上述技术方案的基础上，定位传感单元1为距离传感器或接近开关。

在上述技术方案的基础上，所述便携通讯设备为手机或平板电脑，便携通讯设备内安装有用于接收微控制器单元6发来的数据信息的程序。

在上述技术方案的基础上，所述便携通讯设备为至少支持接入移动通讯网络的便携通讯设备；

或所述便携通讯设备为至少支持2G、3G或4G无线通讯的便携通讯设备，

或所述便携通讯设备为至少支持WIFI无线通讯的便携通讯设备。

本发明所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，结构简单、成本低、轻巧便携，检测速度快，对样品无破坏，普适性高，便于推广应用。检测仪可设置在商场、超市等购物场所，指定的通讯服务器设置在远程（例如设置在具备检测分析能力的高校、科研院所、检测机构等），用户在购物场所购买畜肉时，将其随身携带的手机、平板电脑等便携通讯设备与检测仪相连接，即可直接获取所购产品的检测结果，远比现有的检测方式效率高，能确保检测结果的准确性，有助于保护消费者权益，能更好的推动市场良性化发展，减少监督、维权成本。

本发明所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，具有以下优点：

借助便携通讯设备的通讯功能，传输检测信息，不需要对便携通讯设备进行改装（硬件方面的改装）或者添加额外的软件程序（所述额外的软件程序是指：除数据接收程序之外的信息采集程序和信息分析程序；本发明中，信息采集程序由数据信息采集单元3实现，信息分析程序由指定的通讯服务器（远程电脑）实现，减少了便携通讯设备的负荷，有利于提高信息收集、分析速度。），对于消费者来说，不仅使用方便、快捷，而且为其节省了开支，并且其健康安全得到进一步保障。

便携通讯设备把数据信息采集单元采集的未经预处理的原始信息发送到指定的通讯服务器（远程电脑），由指定的通讯服务器进行相关的预处理、计算、比对和分析，这样可以保证在便携通讯设备性能存在差异的条件下畜肉的检测结果保持一致，检测效率和准确性高。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明的结构原理图，

图2本发明的结构示意图（未示出便携通讯设备），

图3本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、2、3所示，本发明所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，包括：

可通过有线或无线方式与便携通讯设备交互数据的微控制器单元6，微控制器单元6设有用于与便携通讯设备连接的数据传输端口和/或无线传输模块，有线方式例如信号线缆，无线方式优选采用蓝牙，所述数据传输端口为USB接口或串行通讯接口，所述无线传输模块为蓝牙模块，

光源单元2，与数据信息采集单元3相连，为数据信息采集单元提供稳定的光照，

微控制器单元6还分别与数据信息采集单元3、定位传感单元1相连，微控制器单元为单片机、DSP或ARM中的任意一种，

微控制器单元6实时接收定位传感单元1发送的定位信息，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，用户根据提示按下启动按键5（即用于控制仪器工作的开关按钮），控制数据信息采集单元3采集当前的被检畜肉表面的数据信息并发送到微控制器单元6，由微控制器单元6通过有线或无线方式传输到便携通讯设备，最后由便携通讯设备将数据信息发送到指定的通讯服务器进行分析、处理。例如：用户根据提示按下启动按键5，启动按键5被按下的信息被微控制器单元6接收，微控制器单元6发送控制信号给数据信息采集单元3，控制数据信息采集单元3采集当前的被检畜肉表面的数据信息并发送到微控制器单元6，由微控制器单元6通过有线或无线方式传输到便携通讯设备，最后由便携通讯设备将数据信息发送到指定的通讯服务器进行分析、处理。启动按键5被按下的信息亦可直接发送到数据信息采集单元3。

在上述技术方案的基础上，便携通讯设备接收到微控制器单元6发来的数据信息后，通过短信方式发送到指定的通讯服务器（远程电脑），或利用移动通讯网络采用无线传输方式发送到指定的通讯服务器（例如微信、QQ等即时通讯应用软件利用移动通讯网络发送到指定的通讯服务器），向指定的通讯服务器传输数据的过程可以自动进行或由用户手动操控，

所述指定的通讯服务器包括预存的数据库，该数据库中至少包括畜肉种类库、产地库、指标库、模型库和标准畜肉库，

当指定的通讯服务器收到便携通讯设备发来的数据信息后，执行以下操作：

首先调用畜肉种类库，自动匹配被检畜肉的类别；

其次调用畜肉产地库，自动归属畜肉的产地；

接着调用畜肉指标库，直接指向与被检畜肉品质相关的指标因素项；

然后调用畜肉模型库，查询被指向指标的预测模型，对接收到的数据信息进行必要的预处理后，将其输入到预测模型，输出畜肉被指指标的预测值；

最后调用标准畜肉库，检索畜肉被指指标的标准值，并与预测值进行比对，分析比对结果，将最终的畜肉嫩度、新鲜度、食用性评价信息等通过短信方式或利用移动通讯网络采用无线传输方式反馈到用户便携通讯设备（指发来该数据信息的便携通讯设备）。

在上述技术方案的基础上，所述定位传感单元1、光源单元2、数据信息采集单元3、启动按键5和微控制器单元6均设置在轻便无损检测仪壳体内。

轻便无损检测仪壳体整体采用便携手持式样设计，既便于携带，也便于操作使用。通常可直接设置在商场、超市等购物场。

在上述技术方案的基础上，所述轻便无损检测仪壳体上设有指示灯4，指示灯4与微控制器单元6连接，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，指示灯4亮起提示用户可按下启动按键5。

当便携通讯设备与微控制器单元6连接时，指示信息亦可显示在便携通讯设备屏幕上，更进一步，便携通讯设备的触摸屏上还可设有一个虚拟的启动按键，与轻便无损检测仪壳体上实体的启动按键5功能相同，便于用户操作。

在上述技术方案的基础上，微控制器单元6设有缓存芯片，当便携通讯设备未与微控制器单元6连接时，数据信息采集单元3采集当前的被检畜肉表面的数据信息后，将数据信息存储于缓存芯片内。

下次便携通讯设备与微控制器单元6连接时，可获取缓存芯片内的数据信息，提高使用的便利性，避免数据丢失。例如：购买畜肉的消费者，先在卖畜肉的地方用轻便无损检测仪采集畜肉样品的数据（假设卖畜肉的地方网络信号不佳或没有），使数据存储于缓存芯片内，再移动到适当的场所（例如移动通讯网络信号优良的地方），将便携通讯设备与轻便无损检测仪连接，完成后续的数据传输到指定的通讯服务器、接收最终的畜肉嫩度、新鲜度、食用性评价信息等。

在上述技术方案的基础上，数据信息采集单元3为光谱仪、色差仪、相机中的任意一种或多种（两种以上）的组合。

数据信息采集单元3配有遮光罩，用于屏蔽外界光线、噪音等的干扰。数据信息采集单元3的仪器设备可以采集一种或多种能用于分析畜肉品质的数据。

在上述技术方案的基础上，光源单元2为轻巧、高效、稳定的LED光源或卤素灯。

在上述技术方案的基础上，定位传感单元1为距离传感器或接近开关。

定位传感单元1用于确保数据信息采集单元3与被检畜肉表面的距离保持相等，近而保证检测的准确度。

在上述技术方案的基础上，所述便携通讯设备为手机（优选为智能手机）或平板电脑（优选为装有智能操作系统的平板电脑，安卓操作系统、IOS操作系统等），便携通讯设备内安装有用于接收微控制器单元6发来的数据信息的程序（数据接收程序）。更进一步，该数据接收程序接收完数据信息后，还可调用便携通讯设备内的相应功能或应用软件，将数据信息通过短信方式发送到指定的通讯服务器，或利用移动通讯网络采用无线传输方式发送到指定的通讯服务器。

在上述技术方案的基础上，所述便携通讯设备至少为支持接入移动通讯网络的便携通讯设备。更进一步，所述便携通讯设备为至少支持2G、3G或4G无线通讯的便携通讯设备，或为至少支持WIFI无线通讯的便携通讯设备。

优选为支持WIFI、3G或4G高速无线传输功能的便携通讯设备。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于，包括：

可通过有线或无线方式与便携通讯设备交互数据的微控制器单元(6)，微控制器单元(6)设有用于与便携通讯设备连接的数据传输端口和/或无线传输模块，

光源单元(2)，与数据信息采集单元(3)相连，为数据信息采集单元提供稳定的光照，

微控制器单元(6)还分别与数据信息采集单元(3)、定位传感单元(1)相连，

微控制器单元(6)实时接收定位传感单元(1)发送的定位信息，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，用户根据提示按下启动按键(5)，控制数据信息采集单元(3)采集当前的被检畜肉表面的数据信息并传送到微控制器单元(6)；

所述定位传感单元(1)、光源单元(2)、数据信息采集单元(3)、启动按键(5)和微控制器单元(6)均设置在轻便无损检测仪壳体内；

便携通讯设备接收到微控制器单元(6)发来的数据信息后，通过短信方式发送到指定的通讯服务器，或利用移动通讯网络采用无线传输方式发送到指定的通讯服务器，

所述指定的通讯服务器包括预存的数据库，该数据库中至少包括畜肉种类库、产地库、指标库、模型库和标准畜肉库；

数据信息采集单元(3)为光谱仪、色差仪、相机中的任意一种或多种的组合；

光源单元(2)为轻巧、高效、稳定的LED光源或卤素灯；

当指定的通讯服务器收到便携通讯设备发来的数据信息后，执行以下操作：

首先调用畜肉种类库，自动匹配被检畜肉的类别；

其次调用畜肉产地库，自动归属畜肉的产地；

接着调用畜肉指标库，直接指向与被检畜肉品质相关的指标因素项；

然后调用畜肉模型库，查询被指向指标的预测模型，对接收到的数据信息进行必要的预处理后，将其输入到预测模型，输出畜肉被指指标的预测值；

最后调用标准畜肉库，检索畜肉被指指标的标准值，并与预测值进行比对，分析比对结果，将最终的畜肉嫩度、新鲜度、食用性评价信息通过短信方式或利用移动通讯网络采用无线传输方式反馈到用户便携通讯设备。

2.如权利要求1所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于：所述轻便无损检测仪壳体上设有指示灯(4)，指示灯(4)与微控制器单元(6)连接，当接收的定位信息与预设的定位信息相一致时，指示灯(4)亮起提示用户可按下启动按键(5)。

3.如权利要求1所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于：微控制器单元(6)设有缓存芯片，当便携通讯设备未与微控制器单元(6)连接时，数据信息采集单元(3)采集当前的被检畜肉表面的数据信息后，将数据信息存储于缓存芯片内。

4.如权利要求1所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于：定位传感单元(1)为距离传感器或接近开关。

5.如权利要求1所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于：所述便携通讯设备为手机或平板电脑，便携通讯设备内安装有用于接收微控制器单元(6)发来的数据信息的程序。

6.如权利要求1所述的基于便携通讯设备的畜肉品质轻便无损检测仪，其特征在于：所述便携通讯设备为至少支持接入移动通讯网络的便携通讯设备；

或所述便携通讯设备为至少支持2G、3G或4G无线通讯的便携通讯设备，

或所述便携通讯设备为至少支持WIFI无线通讯的便携通讯设备。