CN106706095A - 一种食材检测装置、智能电子秤以及食材检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开的一种食材检测方法，包括：采集食材数据；将所述食材数据传输至远程数据中心；所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，得到检测结果；所述远程数据中心将所述检测结果发送至显示终端。通过将采集的食材数据传输至远程数据中心，由远程数据中心来完成分析检测，即通过网络线上平台对食材数据进行分析检测，相对于现有技术的检测方法提高了分析检测速度，简化操作过程。本申请还公开了一种食材检测装置以及智能电子秤。

Description

一种食材检测装置、智能电子秤以及食材检测方法

技术领域

本发明涉及食品安全技术领域，更具体的说，涉及一种食材检测装置、智能电子秤以及食材检测方法。

背景技术

目前，食品安全事件频频发生，消费者对了解食品安全情况有迫切的需求，潜在的食品安全问题某种程度上已经超出了现有的监管技术和检验检测能力，所以食品安全相关法律和政策的有效实施，需要科技的力量来保障。

现有技术中的智能电子秤除具备基本称重的功能外，还具备刷卡、打印、结算等功能，针对食材的简单检测设备，检测项目单一，或检测过程需对食材进行一定程度的破坏，如切片、标本采样等，或检测时间过长，通常需要几小时到几天时间出检测结果，或功能集中，但设备体积庞大，价格昂贵的缺陷。此外，从食材的购入到食材品质检测所产生的数据，与企业内部所需求的食品品质数据不能进行对接，交换、处理与反馈，导致采购的食物与餐厅企业所需求的食物难以统一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种食材检测方法，能够在对食材不进行损坏的情况下进行快速检测，提高检测效率以及准确率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种食材检测方法，包括：

采集食材数据；

将所述食材数据传输至远程数据中心；

所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，得到检测结果；

所述远程数据中心将所述检测结果发送至显示终端。

优选地，在上述食材检测方法中，所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，具体包括：

提取所述食材数据中的图像数据，将所述图像数据与所述食材数据库中的图像特征数据匹配，得到食材名称；

提取所述食材数据中的检测数据，判断所述检测数据是否在阈值范围内，得到检测结果。

优选地，在上述食材检测方法中，所述远程数据中心提取所述食材数据中的图像数据之前，还包括：

将所述食材数据存储至食材数据库中。

本发明还提供一种食材检测装置，包括：

数据采集模块，用于采集食材数据；

数据通信模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果，并将所述检测结果发送至显示终端；

显示终端，用于显示所述检测结果。

优选地，在上述食材检测装置中，所述数据采集模块包括用于采集图像数据的图像传感器以及用于采集检测数据的近红外光谱扫描仪。

优选地，在上述食材检测装置中，数据通信模块包括：

数据发送模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，并将所述检测结果发送至显示终端；

数据接收模块，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果。

本发明还提供了一种智能电子秤，包括上述任一项所述的食材检测装置。

优选地，上述智能电子秤中，还包括用于对食材进行称重的磅体部分。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种食材检测方法，包括：采集食材数据；将所述食材数据传输至远程数据中心；所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，得到检测结果；所述远程数据中心将所述检测结果发送至显示终端。通过将采集的食材数据传输至远程数据中心，由远程数据中心来完成分析检测，即通过网络线上平台对食材数据进行分析检测，相对于现有技术的检测方法提高了分析检测速度，简化操作过程。

本发明还提供了一种食材检测装置，包括：数据采集模块，用于采集食材数据；数据通信模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果，并将所述检测结果发送至显示终端；显示终端，用于显示所述检测结果。本发明提供的食材检测装置，只需要将采集的食材数据发送至远程数据中心，并接受远程数据中心得到的检测结果，并显示检测结果即可，并不需要对食材进行分析检测，分析检测由远程数据中心完成。相对现有技术中的集食材数据的采集、分析检测以及显示等多功能为一体的检测装置，由于功能集中导致设备体积庞大，分析检测速度变慢，本发明提供的食材检测装置检测速度快、效率高以及准确率高。

在一种优选的实施方式中，所述数据采集模块包括用于采集图像数据的图像传感器以及用于采集检测数据的近红外光谱扫描仪。通过图像传感器以及近红外光谱扫描仪对食材进行检测时，并不会对食材进行破坏，同时采集食材数据的速度较快、采集食材数据准确率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种食材检测方法示意图；

图2为本发明实施例提供的一种食材检测装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种食材检测方法，参见图1，包括：

步骤S11：采集食材数据；

步骤S12：将所述食材数据传输至远程数据中心；

步骤S13：所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，得到检测结果；

步骤S14：所述远程数据中心将所述检测结果发送至显示终端。

在本实施方式中，通过将采集的食材数据传输至远程数据中心，由远程数据中心来完成分析检测，即通过网络线上平台对食材数据进行分析检测，远程数据中心具体采用了云计算、大数据挖掘与分析等技术对采集的食材数据进行分析，以更优的算法，实现多源异构数据的信息处理与交换，提升数据效率、准确性和安全性。相对于现有技术的检测方法提高了分析检测速度，简化操作过程。

本发明实施例公开了一种具体的食材检测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步说明和优化。具体的：

由于远程数据中心为云平台，即在网络存在的情况下，食材数据就能够传输至远程数据中心进行分析计算，为了便于远程数据中心对食材数据进行处理，远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，具体包括：

步骤S131：将所述食材数据存储至食材数据库中。

步骤S132：提取所述食材数据中的图像数据，将所述图像数据与所述食材数据库中的图像特征数据匹配，得到食材名称；

步骤S133：提取所述食材数据中的检测数据，判断所述检测数据是否在阈值范围内，得到检测结果。

远程数据中心实现云计算中的IaaS，Paas和SaaS三层架构，其中IaaS层通过虚拟化技术，将物理机器进行虚拟化，从而提供灵活可扩展的数据存储与分析结点，并作为远程数据中心的资源池。在此基础上，建设食材数据存储平台(食材数据库)、检测模型处理平台(图像特征模型以及检测模型)和数据统计分析平台，三个平台将作为远程数据中心的PaaS层。在SaaS层中，针对健康饮食、健康食谱、食材智能采购等应用服务构建不同的应用服务中间件，并提供数据支持。同时针对食材检测设计相应的算法，如基于机器学习的食材检测模型优化算法，利用机器学习的自学习特点，实现对食材检测模型的自动优化与完善。

首先，采集的食材数据存储至食材数据库中作为大数据。食材数据包括有食材的图像数据以及食材的检测数据，采集的图像数据包括食材的外形、颜色等，检测数据包括食材重量、成分、含水量以及农药残留等。建立的食材数据库对海量图像数据以及检测数据进行高效存储，并保障数据安全可用。

其次，由于食材因种类繁多，且部分食材外形相似度高，相似的食材难以区别，因此，首先对食材的图像数据进行特征建模。建立图像特征模型的过程中，前期依据食材数据库中已经存储的食材数据，对食材数据进行筛检，抽取以及建立食材特有的特征索引，获得图像特征数据。后期通过采集到待检测的食材的图像数据，经搜索、识别、匹配及反馈，准确识别食材，得到食材的名称。通过特征建模获得图像特征数据，大大提高了食材的识别准确度。

再次，准确识别食材之后，远程数据中心对待检测的食材进行检测，建立检测模型，将检测数据作为检测模型的输入参数，通过检测模型计算后，判断检测数据是否在阈值范围内，例如，通过采集的检测数据为农药残留量，将当前采集的该食材的农药残留量作为参数输入到检测模型中，通过检测模型的计算判断出农药残留量是否超过了质量安全检测规定中所规定的农药残留阈值，计算判断之后输出检测结果。检测结果包括食材的农药残留量、新鲜度等信息。最后数据统计分析平台对检测的结果进行数据统计和挖掘分析，为上层应用提供数据支撑。

本发明实施例还公开了一种食材检测装置，参见图2，食材检测装置与上述食材检测方法对应，包括：数据采集模块01，用于采集食材数据；数据通信模块02，用于将食材数据传输至远程数据中心，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果，并将所述检测结果发送至显示终端03；显示终端03，用于显示所述检测结果。

由于数据采集模块01、数据通信模块02以及显示终端03组成的食材检测装置计算处理能力有限，以上信息交换中的大量数据的计算处理分析工作借助于搭建的基于云计算的远程数据中心。

进一步地，在上述食材检测装置中，所述数据采集模块01包括用于采集图像数据的图像传感器以及用于采集检测数据的近红外光谱扫描仪。本发明中，近红外光谱扫描仪借助多元回归分析、主成分分析和偏最小二乘法等化学计量方法，首先建立起合理的定标分析模型，然后通过对待测样品的光谱进行模拟分析，并依据校正样品集和适当的数学模型预测样品中各种成分的种类及含量，完成对样品的定性或定量检测，测出食材的主要结构、组成成分、农药残留量等数据。利用近红外光谱快速检测技术，对食材进行无损快速无接触式检测，具有不破坏样品、检测速度快、稳定性能好、操作过程简单以及工作效率高等优势。

需要指出的是，用来获取检测数据的装置还包括生物传感器以及重力传感器等，对食材的重量、产地、类型等数据进行采集。这些检测数据可根据需要来进行检测，可配合近红外光谱扫描仪共同作为获取食材检测数据的数据采集模块。

进一步地，在上述食材检测装置中，数据通信模块02包括：数据发送模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，并将所述检测结果发送至显示终端03；数据接收模块，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果。

数据通信模块02还包括数据封装模块与数据解析模块，主要负责对采集的数据进行封装，然后通过数据发送模块将数据上传至远程数据中心，远程数据中心对数据进行处理分析后将检测结果发送给数据接收模块，可以通过数据接收模块将数据从远程数据中心中下载下来，然后通过数据解析模块对数据进行解析。显示终端03显示所述检测结果，显示终端03通常为LED显示屏，对检测结果进行展示，包括食材的种类、产地、农药残留、新鲜度等信息。

本发明还提供了一种智能电子秤，包括上述任一项所述的食材检测装置。

进一步地，上述智能电子秤中，还包括用于对食材进行称重的磅体部分。

具体的，智能电子秤由磅体部分、食材检测装置以及摄像头等组成，其中磅体部分进行食材称重，摄像头实现图像识别、拍照、摄像功能以作证据留存。食材检测装置用于快速采集食材数据，并将获得的检测结果同步到云端，远程数据中心对食材数据进行分析处理与反馈，远程数据中心以及智能电子秤之间的信息及时、准确、有效交换。智能电子秤中内置APP软件，实现更好的人机交互体验。本发明提供的智能电子秤采用低耦合方式集成近红外光谱扫描仪、农药残留检测仪、生物传感器、重力传感器、信号转换元件、信息传输元件、摄像头等装置，在对食材完成称重后，自动触发检测功能，采集称重、图像、检测等数据，利用远程数据中心分析计算并将检测结果反馈至智能电子秤中，实现多种检测功能并集及数据交换，实现无损检测，提高检测准确度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种食材检测方法，其特征在于，包括：

采集食材数据；

将所述食材数据传输至远程数据中心；

所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，得到检测结果；

所述远程数据中心将所述检测结果发送至显示终端。

2.如权利要求1所述的食材检测方法，其特征在于，所述远程数据中心依据所述食材数据对食材进行分析检测，具体包括：

提取所述食材数据中的图像数据，将所述图像数据与所述食材数据库中的图像特征数据匹配，得到食材名称；

提取所述食材数据中的检测数据，判断所述检测数据是否在阈值范围内，得到检测结果。

3.如权利要求2所述的食材检测方法，其特征在于，所述远程数据中心提取所述食材数据中的图像数据之前，还包括：

将所述食材数据存储至食材数据库中。

4.一种食材检测装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集食材数据；

数据通信模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果，并将所述检测结果发送至显示终端；

显示终端，用于显示所述检测结果。

5.如权利要求4所述的食材检测装置，其特征在于，所述数据采集模块包括用于采集图像数据的图像传感器以及用于采集检测数据的近红外光谱扫描仪。

6.如权利要求5所述的食材检测装置，其特征在于，数据通信模块包括：

数据发送模块，用于将食材数据传输至远程数据中心，并将所述检测结果发送至显示终端；

数据接收模块，接收所述远程数据中心根据所述食材数据得到的检测结果。

7.一种智能电子秤，其特征在于，包括如权利要求4-6任一项所述的食材检测装置。

8.如权利要求7所述的智能电子秤，其特征在于，还包括用于对食材进行称重的磅体部分。