CN108921367B - 一种基于物联网在线食品品质监管系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网在线食品品质监管系统，包括主输送台、辅助输送台、质检平台、抽样机械手、抽样识别机构、数据采集终端及数据服务器，一条主输送台均与至少两个辅助输送台相互连接，辅助输送台末端与质检平台相互连通，一个抽样机械手与一个抽样识别机构构成一个工作组，数据采集终端位于质检平台处，数据采集终端分别与质检平台和数据服务器间通过通讯网络相互数据连通。其使用方法包括设备组装，信息录入，质量抽检及数据更新等四个步骤。本发明一方面可灵活满足对各类食品生产过程中进行在线同步质量检测作业，另一方面运行自动化程度高，数据通讯交互能力强，且系统构建、维护及拓展成本低廉。

Description

一种基于物联网在线食品品质监管系统及使用方法

技术领域

本发明涉及一种基于物联网在线食品品质监管系统及使用方法，属食品加工技术领域。

背景技术

目前在食品类产品生产加工过程中，对产品的质量有着极为严格的要求，但在实际工作中，当前的食品产品在进行质检作业时虽然都是采用的抽查方式进行，但产品抽查质检一方面普遍存在效率低下，质检效率远低于产品生产效率，从而不能在生产环节中及时有效的发现不合格产品和杜绝不合格品与合格产品质检混杂，导致当前的食品类产品质量稳定性相对不足，另一方面当前在进行质检作业过程中，自动化、集成化、智能化程度均相对较低，从而进一步制约了产品质检效率提高，并增加了质检作业的劳动成本，同时还导致产品质检信息不能得到及时有效的反馈，进一步增加了不合格品混杂到合格产品中的几率，严重影响了当前食品生产顺利开展和产品质量的稳定和提高。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种基于物联网在线食品品质监管系统及其使用方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于物联网在线食品品质监管系统，包括主输送台、辅助输送台、质检平台、抽样机械手、抽样识别机构、数据采集终端及数据服务器，主输送台至少一条，辅助输送台至少两条，且每一条主输送台均与至少两个辅助输送台相互连接，辅助输送台前端与主输送平台侧边连通，末端与质检平台相互连通，且所述的辅助输送台轴线与主输送台轴线分布在同一平面内，并与主输送台轴线呈0°—90°夹角，抽样机械手和抽样识别机构均若干，且一个抽样机械手与一个抽样识别机构构成一个工作组，工作组数量与辅助输送台数量一致并位于辅助输送台与主输送台连接位置处，且每个辅助输送台均与一个工作组配套运行，其中工作组中的抽样机械手、抽样识别机构间轴线呈0°—90°夹角并相交，质检平台至少一个，并与至少一条辅助输送台相互连通，数据采集终端位于质检平台处，并分别与主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构间电气连接，数据采集终端分别与质检平台和数据服务器间通过通讯网络相互数据连通，数据服务器至少一个，并位于食品生产线上游控制平台处。

进一步的，所述主输送台、辅助输送台为传送带、传送辊道、输送链排中的任意一种或几种共用。

进一步的，所述抽样机械手通过转台机构位于主输送台、辅助输送台夹角角对称线上，所述的抽样识别机构通过定位架安装在抽样机械手上或辅助输送台前端位置中的任意一个或两个位置同时分布。

进一步的，所述抽样识别机构包括编码器、打码器，其中所述的编码器分别与打码器和数据采集终端电气连接。

进一步的，所述的编码器为数字编码、条型码及二维码编码中的任意一种或几种共用。

进一步的，所述的质检平台包括工作台及安装在工作台上的食品质量化验检测设备和扫码装置，所述的数据采集终端安装在工作台上并分别与食品质量化验检测设备和扫码装置电气连接。

进一步的，所述的数据采集终端包括数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、数据通讯总线电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘、数据缓存电路、数据存储装置及报警装置，所述的数据通讯总线电路通过数据缓存电路分别与数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘及数据存储装置电气连接，所述的驱动模块分别与显示器、操作键盘、数据存储装置、报警装置、主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构电气连接，所述的数据通讯电路与通讯网络相互连接。

进一步的，所述的数据服务器基于云处理基础数据处理服务器平台。

一种基于物联网在线食品品质监管系统使用方法，包括以下步骤：

第一步，设备组装，根据需要，首先在食品生产的主输送台上选取至少两个质检抽查点，然后将辅助输送台安装到质检抽查点处并与主输送台连通，然后在辅助输送台与主输送台连接位置处安装抽样机械手、抽样识别机构，在辅助输送台处构建质检平台，然后将数据采集终端安装在质检平台处，将数据服务器安装到食品生产线上游控制平台处，并使数据采集终端分别与主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台和数据服务器间相互连接；

第二步，信息录入，根据产品生产需要，首先为数据服务器录入产品类型分类信息，并根据各类产品特定分别制定产品质量检测数据合格判定信息，然后根据产品生产加工需要，为各类产品进行生产批次划分识别信息，各批次产品抽取质检次数、抽取质检时间间隔及每次抽检时抽检产品数量进行设定，然后将录入到数据服务器的各类信息发送到各数据采集终端中，并由数据采集终端根据接收到的信息驱动主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台进行质检抽检运行；

第三步，质量抽检，在完成第一步作业并进行食品生产时，将首先主输送台对生产流程中的食品产品分批次输送，并在输送过程中，各质检抽查点位置处的抽样机械手对主输送台上的食品产品进行抽样抓取，并将抓取后的产品样品在经过抽样识别机构按照第二步划分的类产品进行生产批次划分识别信息进行打码标识后由辅助输送台输送至质检平台位置处，然后由质检平台对接收的产品样品进行相关质量检测，并将检测结果直接录入到数据采集终端中，由数据采集终端判断产品质量是否合格，并将判定结果发送到数据服务器备份、保存，其中当检测结果合格时，则保持主输送台和各质检抽查点位置处的抽样机械手工作状态不变，若产品质量不合格，一方面向数据服务器发送不合格品数据告警信息，同时通过数据采集终端的报警装置进行报警，另一方面直接减慢直至停止主输送台运行，并在排除产品质量缺陷后再接触报警并恢复主输送台和抽样机械手正常运行状态。

第四步，数据更新，在食品产品生产过程中，根据产品类型、质量要求、生产工艺调整，及时对数据服务器内的各类新型进行参数调整更新，并将更新后的数据在全新一批产品投入到主输送台运行前下载到各数据采集终端，并对数据采集终端内的原始文件进行替换即可。

本发明设备结构简单，使用灵活方便，运行自动化程度、智能化程度高，一方面可有效的根据使用需要，灵活满足对各类食品生产过程中进行在线同步质量检测作业，并可直接根据质检结果对产品生产线进行控制，从而极大的提高了食品产品生产加工质量的稳定性和可靠性，另一方面运行自动化程度高，数据通讯交互能力强，且系统构建、维护及拓展成本低廉，从而实现在满足高效进行食品产品质检作业，避免食品质检作业滞后食品产品的弊端的同时，有效的降低了食品质检作业的劳动强度和人力、物力成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为采集终端电气原理示意图；

图3为本发明使用流程图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种基于物联网在线食品品质监管系统，包括主输送台1、辅助输送台2、质检平台3、抽样机械手4、抽样识别机构5、数据采集终端6及数据服务器7，主输送台1至少一条，辅助输送台2至少两条，且每一条主输送台1均与至少两个辅助输送台2相互连接，辅助输送台2前端与主输送平台1侧边连通，末端与质检平台3相互连通，且辅助输送台2轴线与主输送台1轴线分布在同一平面内，并与主输送台1轴线呈0°—90°夹角，抽样机械手4和抽样识别机构5均若干，且一个抽样机械手4与一个抽样识别机构5构成一个工作组，工作组数量与辅助输送台2数量一致并位于辅助输送台2与主输送台1连接位置处，且每个辅助输送台2均与一个工作组配套运行，其中工作组中的抽样机械手4、抽样识别机构5间轴线呈0°—90°夹角并相交，质检平台3至少一个，并与至少一条辅助输送台2相互连通，数据采集终端6位于质检平台3处，并分别与主输送台1、辅助输送台2、抽样机械手4、抽样识别机构5间电气连接，数据采集终端6分别与质检平台3和数据服务器7间通过通讯网络相互数据连通，数据服务器7至少一个，并位于食品生产线上游控制平台处。

本实施例中，所述主输送台1、辅助输送台2为传送带、传送辊道、输送链排中的任意一种或几种共用。

本实施例中，所述抽样机械手4通过转台机构位于主输送台1、辅助输送台2夹角角对称线上，所述的抽样识别机构5通过定位架安装在抽样机械手1上或辅助输送台2前端位置中的任意一个或两个位置同时分布。

本实施例中，所述抽样识别机构5包括编码器、打码器，其中所述的编码器分别与打码器和数据采集终端电气连接。

本实施例中，所述的编码器为数字编码、条型码及二维码编码中的任意一种或几种共用。

本实施例中，所述的质检平台3包括工作台31及安装在工作台31上的食品质量化验检测设备32和扫码装置33，所述的数据采集终端6安装在工作台31上并分别与食品质量化验检测设备32和扫码装置33电气连接。

本实施例中，所述的数据采集终端6包括数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、数据通讯总线电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘、数据缓存电路、数据存储装置及报警装置，所述的数据通讯总线电路通过数据缓存电路分别与数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘及数据存储装置电气连接，所述的驱动模块分别与显示器、操作键盘、数据存储装置、报警装置、主输送台1、辅助输送台2、抽样机械手3、抽样识别机构4电气连接，所述的数据通讯电路与通讯网络相互连接。

本实施例中，所述的数据服务器基于云处理基础数据处理服务器平台。

如图3所示，一种基于物联网在线食品品质监管系统使用方法，包括以下步骤：

第一步，设备组装，根据需要，首先在食品生产的主输送台上选取至少两个质检抽查点，然后将辅助输送台安装到质检抽查点处并与主输送台连通，然后在辅助输送台与主输送台连接位置处安装抽样机械手、抽样识别机构，在辅助输送台处构建质检平台，然后将数据采集终端安装在质检平台处，将数据服务器安装到食品生产线上游控制平台处，并使数据采集终端分别与主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台和数据服务器间相互连接；

第二步，信息录入，根据产品生产需要，首先为数据服务器录入产品类型分类信息，并根据各类产品特定分别制定产品质量检测数据合格判定信息，然后根据产品生产加工需要，为各类产品进行生产批次划分识别信息，各批次产品抽取质检次数、抽取质检时间间隔及每次抽检时抽检产品数量进行设定，然后将录入到数据服务器的各类信息发送到各数据采集终端中，并由数据采集终端根据接收到的信息驱动主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台进行质检抽检运行；

第三步，质量抽检，在完成第一步作业并进行食品生产时，将首先主输送台对生产流程中的食品产品分批次输送，并在输送过程中，各质检抽查点位置处的抽样机械手对主输送台上的食品产品进行抽样抓取，并将抓取后的产品样品在经过抽样识别机构按照第二步划分的类产品进行生产批次划分识别信息进行打码标识后由辅助输送台输送至质检平台位置处，然后由质检平台对接收的产品样品进行相关质量检测，并将检测结果直接录入到数据采集终端中，由数据采集终端判断产品质量是否合格，并将判定结果发送到数据服务器备份、保存，其中当检测结果合格时，则保持主输送台和各质检抽查点位置处的抽样机械手工作状态不变，若产品质量不合格，一方面向数据服务器发送不合格品数据告警信息，同时通过数据采集终端的报警装置进行报警，另一方面直接减慢直至停止主输送台运行，并在排除产品质量缺陷后再接触报警并恢复主输送台和抽样机械手正常运行状态。

第四步，数据更新，在食品产品生产过程中，根据产品类型、质量要求、生产工艺调整，及时对数据服务器内的各类新型进行参数调整更新，并将更新后的数据在全新一批产品投入到主输送台运行前下载到各数据采集终端，并对数据采集终端内的原始文件进行替换即可。

本发明设备结构简单，使用灵活方便，运行自动化程度、智能化程度高，一方面可有效的根据使用需要，灵活满足对各类食品生产过程中进行在线同步质量检测作业，并可直接根据质检结果对产品生产线进行控制，从而极大的提高了食品产品生产加工质量的稳定性和可靠性，另一方面运行自动化程度高，数据通讯交互能力强，且系统构建、维护及拓展成本低廉，从而实现在满足高效进行食品产品质检作业，避免食品质检作业滞后食品产品的弊端的同时，有效的降低了食品质检作业的劳动强度和人力、物力成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种基于物联网在线食品品质监管系统，其特征在于：所述的基于物联网在线食品品质监管系统包括主输送台、辅助输送台、质检平台、抽样机械手、抽样识别机构、数据采集终端及数据服务器，所述的主输送台至少一条，所述的辅助输送台至少两条，且每一条主输送台均与至少两个辅助输送台相互连接，所述的辅助输送台前端与主输送平台侧边连通，末端与质检平台相互连通，且所述的辅助输送台轴线与主输送台轴线分布在同一平面内，并与主输送台轴线呈0°—90°夹角，所述的抽样机械手和抽样识别机构均若干，且一个抽样机械手与一个抽样识别机构构成一个工作组，所述的工作组数量与辅助输送台数量一致并位于辅助输送台与主输送台连接位置处，且每个辅助输送台均与一个工作组配套运行，其中所述的工作组中的抽样机械手、抽样识别机构间轴线呈0°—90°夹角并相交，所述的质检平台至少一个，并与至少一条辅助输送台相互连通，所述的数据采集终端位于质检平台处，并分别与主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构间电气连接，所述的数据采集终端分别与质检平台和数据服务器间通过通讯网络相互数据连通，所述的数据服务器至少一个，并位于食品生产线上游控制平台处，所述主输送台、辅助输送台为传送带、传送辊道、输送链排中的任意一种或几种共用，所述抽样机械手通过转台机构位于主输送台、辅助输送台夹角角对称线上，所述的抽样识别机构通过定位架安装在抽样机械手上或辅助输送台前端位置中的任意一个或两个位置同时分布，所述抽样识别机构包括编码器、打码器，其中所述的编码器分别与打码器和数据采集终端电气连接，所述的编码器为数字编码、条型码及二维码编码中的任意一种或几种共用，所述的质检平台包括工作台及安装在工作台上的食品质量化验检测设备和扫码装置，所述的数据采集终端安装在工作台上并分别与食品质量化验检测设备和扫码装置电气连接，所述的数据采集终端包括数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、数据通讯总线电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘、数据缓存电路、数据存储装置及报警装置，所述的数据通讯总线电路通过数据缓存电路分别与数据处理模块、驱动模块、地址编码电路、编码译码电路、时钟电路、数据通讯电路、显示器、操作键盘及数据存储装置电气连接，所述的驱动模块分别与显示器、操作键盘、数据存储装置、报警装置、主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构电气连接，所述的数据通讯电路与通讯网络相互连接，所述的数据服务器基于云处理基础数据处理服务器平台。

2.一种基于物联网在线食品品质监管系统使用方法，其特征在于：所述的基于物联网在线食品品质监管系统使用方法包括以下步骤：

第一步，设备组装，根据需要，首先在食品生产的主输送台上选取至少两个质检抽查点，然后将辅助输送台安装到质检抽查点处并与主输送台连通，然后在辅助输送台与主输送台连接位置处安装抽样机械手、抽样识别机构，在辅助输送台处构建质检平台，然后将数据采集终端安装在质检平台处，将数据服务器安装到食品生产线上游控制平台处，并使数据采集终端分别与主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台和数据服务器间相互连接；

第二步，信息录入，根据产品生产需要，首先为数据服务器录入产品类型分类信息，并根据各类产品特定分别制定产品质量检测数据合格判定信息，然后根据产品生产加工需要，为各类产品进行生产批次划分识别信息，各批次产品抽取质检次数、抽取质检时间间隔及每次抽检时抽检产品数量进行设定，然后将录入到数据服务器的各类信息发送到各数据采集终端中，并由数据采集终端根据接收到的信息驱动主输送台、辅助输送台、抽样机械手、抽样识别机构、质检平台进行质检抽检运行；

第三步，质量抽检，在完成第一步作业并进行食品生产时，将首先主输送台对生产流程中的食品产品分批次输送，并在输送过程中，各质检抽查点位置处的抽样机械手对主输送台上的食品产品进行抽样抓取，并将抓取后的产品样品在经过抽样识别机构按照第二步划分的类产品进行生产批次划分识别信息进行打码标识后由辅助输送台输送至质检平台位置处，然后由质检平台对接收的产品样品进行相关质量检测，并将检测结果直接录入到数据采集终端中，由数据采集终端判断产品质量是否合格，并将判定结果发送到数据服务器备份、保存，其中当检测结果合格时，则保持主输送台和各质检抽查点位置处的抽样机械手工作状态不变，若产品质量不合格，一方面向数据服务器发送不合格品数据告警信息，同时通过数据采集终端的报警装置进行报警，另一方面直接减慢直至停止主输送台运行，并在排除产品质量缺陷后再接触报警并恢复主输送台和抽样机械手正常运行状态；

第四步，数据更新，在食品产品生产过程中，根据产品类型、质量要求、生产工艺调整，及时对数据服务器内的各类新型进行参数调整更新，并将更新后的数据在全新一批产品投入到主输送台运行前下载到各数据采集终端，并对数据采集终端内的原始文件进行替换即可。