CN110174360A - 酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器，装置包括壳体、单色光源、光谱传感器、酒液导入槽、漫反射板、漫反射板驱动模块和数据传输模块；在酒液导入槽导入酒液后，单色光源发出的单色光经漫反射板反射后由光谱传感器获取得到参考光谱；漫反射驱动模块驱动漫反射板离开其初始位置，使得单色光源发出的单色光经酒液导入槽中的酒液的反射后由光谱传感器获取得到样品光谱；数据传感器将参考光谱和样品光谱发送至云平台，云平台基于参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息；参考光谱为基于周围环境光线的参考光谱，根据样品光谱与其对应的参考光谱得到的标准样品光谱排除了周围环境光线的影响，经该标准光谱鉴别的酒品准确性更高。

Description

酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器

技术领域

本发明属于酒品鉴别技术领域，具体地说，是涉及一种酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器。

背景技术

酒是受欢迎的饮品之一，但其销售市场中不法商贩为利润以次充好的现象却屡禁不鲜。

目前对酒的鉴别主要还是靠经验、防伪标签、色谱分析法或者光谱分析法来实现；其中，经验判断通过色泽、气味、味道来判断真伪，但普通消费者无法具备较高的经验辨别能力；附在酒瓶上的防伪标签也只能保证标签是真的，无法保证瓶子里的酒是真的；色谱分析法通过分析酒中的化学成分及其含量百分比来分析酒的品质，但这种方法在测试前需要对样本进行复杂的预处理，由于酒中决定酒的品质的关键物质占比很低，测试时存在误差等原因无法测定决定酒品质的所有物质含量，且测试一个样本的时间较长。

光谱分析法中利用光谱仪测量吸光度可以对物质进行定量鉴别，也可以对溶液中的分子进行浓度定量分析，具有快速和无损鉴别的优点，但其易受周围环境光线的影响而造成测量精度下降的问题落。

发明内容

本发明提供了一种酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器，解决现有光谱分析法易受周围环境光影响造成测量精度下降的技术问题。

具体的，本发明采用以下技术方案予以实现：

提出一种酒品鉴定装置，包括：壳体；单色光源，设置于所述壳体内部；光谱传感器，设置于所述壳体内部，用于获取所述单色光源的反射光谱；还包括：酒液导入槽，设置于所述壳体内部；漫反射板，设置于所述壳体内部，且其初始位置位于所述单色光源和所述酒液导入槽之间，使得所述单色光源发出的光经所述漫反射板反射后由所述光谱传感器获取到参考光谱；漫反射板驱动模块，用于驱动所述漫反射板移动，使得所述单色光源发出的光经酒液反射后由所述光谱传感器获取到样品光谱；数据传输模块，用于向云平台发送所述参考光谱和所述样品光谱。

进一步的，所述装置还包括：显示模块，用于在所述数据传输模块从所述云平台接收到所述酒品鉴别信息后，显示所述酒品鉴别信息。

进一步的，所述单色光源发出单色光的波长为400nm-900nm。

进一步的，所述光谱传感器为量子光谱仪。

进一步的，所述装置还包括：红外传感器，设置于所述酒液导入槽中，用于检测所述酒液导入槽中的酒液状态信息，以作为是否启动酒品鉴别的参考信号。

提出一种醒酒器，包括醒酒器瓶体，在所述醒酒器瓶体内或底部设置有上述的酒品鉴别装置。

提出一种酒品鉴别系统，包括：如上所述的酒品鉴别装置；云平台，包含酒品信息库，与所述酒品鉴别装置互联，用于接收所述酒品鉴别装置发送的参考光谱和样品光谱，基于所述参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息，并将所述酒品鉴别信息发送给所述酒品鉴别装置。

提出一种酒品鉴别方法，应用于如上所述的酒品鉴别装置中，包括：在接收到酒液导入槽导入酒液的信号后，启动所述单色光源发出单色光；接收所述光谱传感器获取的参考光谱；驱动所述漫反射板离开其初始位置，接收光谱传感器获取的样品光谱；将所述参考光谱和所述样品光谱发送至云平台，以使得所述云平台基于所述参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息。

进一步的，在将所述参考光谱和所述样品光谱发送至云平台之后，所述方法还包括：接收所述云平台发送的酒品鉴别信息并显示。

进一步的，所述云平台基于所述参考光谱和所述样品光谱得到酒品鉴别信息，具体包括：归一化所述参考光谱和所述样品光谱得到标准样品光谱；查找所述云平台的酒品信息库，确定所述标准样品光谱对应的酒品鉴别信息。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的酒品鉴别装置、方法、系统和醒酒器，在酒液进入酒液导入槽中后，启动单色光源发出单色光，单色光经位于初始位置的漫反射板的反射后，由光谱传感器检测得到参考光谱，接着驱动漫反射板离开初始位置，使得单色光射在酒液导入槽的酒液表面，经酒液表面漫反射后，由光谱传感器检测得到样品光谱，酒品鉴别装置将获取的参考光谱和样品光谱发送至云平台，由云平台进行归一化处理得到标准样品光谱后，查询酒品信息库确定该标准样品光谱对应的酒品鉴别信息，并发送给酒品鉴别装置显示给用户，相比于现有的酒品鉴别方式，基于本发明提出的酒品鉴别装置，结合本发明提出的酒品鉴别方法，除了采集酒液的样品光谱，还通过漫反射板的反射采集一次参考光谱，该参考光谱为基于周围环境光线的参考光谱，将样品光谱与其对应的参考光谱进行归一化处理得到的标准样品光谱是排除周围环境光线影响的标准光谱，经该标准光谱判断的酒品准确性更高，解决了现有光谱分析会收周围环境光影响而造成测量精度下降的技术问题。

进一步的，光谱传感器采用量子光谱仪，量子光谱仪的结构体积小，使得本发明提出的酒品鉴别装置能够小型化，便于携带和使用。

进一步的，本发明将提出的酒品鉴别装置应用于醒酒器中，醒酒器使用后需要清洗，使得酒品鉴别装置也能一并清洗，能够避免酒品鉴别装置没有清洗而导致在下次使用时造成二次污染。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本发明提出的酒品鉴别装置的一个实施例的装置架构图；

图2为本发明提出的酒品鉴别方法的一个实施例的方法流程图；

图3为本发明提出的酒品鉴别系统的一个实施例的系统架构图；

图4为不同品种红酒的光谱曲线示意图；

图5为同一品种不同型号红酒的光谱曲线示意图；

图6为本发明提出的醒酒器的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

本发明提出的酒品鉴定装置100，如图1所示，包括：壳体1，和设置于壳体1内的单色光源2、光谱传感器3、酒液导入槽4、漫反射板5、漫反射板驱动模块（图中未示出）和数据传输模块6；其中，单色光源2和光谱传感器3设置于壳体1内的上部，酒液导入槽4设置于壳体1内的下部，漫反射板5的初始位置位于单色光源2和酒液导入槽4之间。

上述本发明提出的酒品鉴别装置，酒液导入槽4用于导入预鉴别的酒液；数据传输模块6用于向酒品鉴别的执行终端发送光谱传感器3检测的信号，该执行终端诸如图3所示的酒品鉴别系统中的云平台7；在酒液导入槽4中设置有红外传感器41，根据红外传感器41的检测信号，能够判断酒液导入槽4中是否导入了酒液，故可将该红外传感器41的检测信号作为是否启动酒品鉴别的参考信号。

使用时，在酒液导入槽4导入酒液后，根据红外传感器41的检测信号判断酒液导入槽4中已经导入酒液，则启动酒品鉴别流程，启动单色光源2，其发出的单色光经处于其初始位置上的漫反射板5反射后由光谱传感器3获取得到参考光谱，接着，启动漫反射驱动模块驱动漫反射板5离开其初始位置，使得单色光源2发出的单色光射在酒液导入槽4上，经酒液导入槽4中的酒液的反射后由光谱传感器3获取得到样品光谱；数据传感器6将参考光谱和样品光谱发送至云平台7，云平台7则基于参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息，这里的酒品鉴别信息包括但不受限于酒的品牌、产地、型号、年份等信息。

云平台7确定该预鉴别酒液的酒品鉴别信息之后，将其发送给酒品鉴别装置，酒品鉴别装置还包括有显示模块8，当数据传输模块6从云平台接收到酒品鉴别信息之后，显示模块8则显示酒品鉴别信息；或者，云平台7还将酒品鉴别信息发送给用户的移动终端9，方便用户使用移动终端9查看参考以及存储等。

参考如图4所示的不同品种的红酒的光谱曲线图和图5所示的同一品种不同型号的红酒的光谱曲线图，可见，红酒的区别主要在400-900nm波长范围内，本发明实施例中，选取单色光源2的单色光源波长为400nm-900nm，单色光源经聚光系统11照射在漫反射板5上发生漫反射，由光谱传感器3获取参考光谱，单色光源经聚光系统11照射在酒液表面上发生漫反射，由光谱传感器3获取样品光谱。

作为优选的实施例，光谱传感器3选取量子光谱仪；量子光谱仪的核心是小型量子点复式光谱传感器，小型量子点复式光谱传感器利用量子点材料的光谱吸收特性，在阵列光电探测器前安装多种量子点材料构成的量子点阵列部件，将不同波长的光强度衰减进行空间编码，被测光谱信号可由阵列光电探测器探测的光强空间分布反演算法得到，这种光谱仪与传统光谱仪不同，其体积不受色散元件的限制，可以实现体积远小于现有光谱仪的微型光谱传感器。

基于上述提出的酒品鉴别装置和系统，本发明还提出一种醒酒器，如图6所示，上述提出的酒品鉴别装置100或者设置于醒酒器瓶体61内，或者安装于醒酒器瓶体61的底部，当酒液倒入醒酒器瓶体61后，酒液被导入酒液导入槽4中，进而启动酒品鉴别程序。由于醒酒器在使用后需要清洗，故该酒品鉴别装置也可以一并清洗，能够避免酒品鉴别装置没有清洗而导致在下次使用时造成二次污染。

基于上述提出的酒品鉴别装置和系统，本发明还提出一种酒品鉴别方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S21：在接收到酒液导入槽导入酒液的信号后，启动单色光源发出单色光。

基于红外传感器41的检测信号判断酒液导入槽4中导入酒液后，启动酒品鉴别流程，首先启动单色光源2，单色光源发出的单色光照射在处于初始位置的漫反射板5上，单色光发生漫反射由光谱传感器3检测到。

步骤S22：接收光谱传感器获取的参考光谱。

光谱传感器3检测到的参考光谱为单色光的光谱。

步骤S23：驱动漫反射板离开其初始位置。

光谱传感器3获取到参考光谱后，启动漫反射板驱动模块驱动漫反射板5离开其初始位置，使得单色光源2发出的单色光照射在酒液导入槽4的酒液上，单色光经酒液表面作用发生漫反射，被酒液漫反射的单色光由光谱传感器3获取。

步骤S24：接收光谱传感器获取的样品光谱；

数据传输模块6接收光谱传感器3获取到的参考光谱和样品光谱。

步骤S25：将参考光谱和样品光谱发送至云平台，以使得云平台基于参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息。

酒品鉴别装置将参考光谱和样品光谱发送至云平台，云平台将参考光谱和样品光谱进行归一化处理，得到标准样品光谱，进而查找酒品信息库，找出与标准样品光谱一致的光谱，并根据光谱对应记录的酒品信息确定为预鉴别酒品的酒品鉴别信息，云平台将查找确定的酒品鉴别信息发送给酒品鉴别装置。

步骤S26：接收云平台发送的酒品鉴别信息并显示。

酒品鉴别装置接收云平台返回的酒品鉴别信息并进行显示。

上述本发明提出的酒品鉴别装置、系统和方法，除了采集酒液的样品光谱，还通过漫反射板的反射采集一次参考光谱，该参考光谱为基于周围环境光线的参考光谱，将样品光谱与其对应的参考光谱进行归一化处理得到的标准样品光谱是排除周围环境光线影响的标准光谱，经该标准光谱判断的酒品准确性更高，解决了现有光谱分析会收周围环境光影响而造成测量精度下降的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.酒品鉴定装置，包括：

壳体；

单色光源，设置于所述壳体内部；

光谱传感器，设置于所述壳体内部，用于获取所述单色光源的反射光谱；

其特征在于，还包括：

酒液导入槽，设置于所述壳体内部；

漫反射板，设置于所述壳体内部，且其初始位置位于所述单色光源和所述酒液导入槽之间，使得所述单色光源发出的光经所述漫反射板反射后由所述光谱传感器获取到参考光谱；

漫反射板驱动模块，用于驱动所述漫反射板移动离开其初始位置，使得所述单色光源发出的光经酒液反射后由所述光谱传感器获取到样品光谱；

数据传输模块，用于向云平台发送所述参考光谱和所述样品光谱。

2.根据权利要求1所述的酒品鉴别装置，其特征在于，所述装置还包括：

显示模块，用于在所述数据传输模块从所述云平台接收到所述酒品鉴别信息后，显示所述酒品鉴别信息。

3.根据权利要求1所述的酒品鉴别装置，其特征在于，所述单色光源发出单色光的波长为400nm-900nm。

4.根据权利要求1所述的酒品鉴别装置，其特征在于，所述光谱传感器为量子光谱仪。

5.根据权利要求1所述的酒品鉴别装置，其特征在于，所述装置还包括：

红外传感器，设置于所述酒液导入槽中，用于检测所述酒液导入槽中的酒液状态信息，以作为是否启动酒品鉴别的参考信号。

6.一种醒酒器，包括醒酒器瓶体，其特征在于，在所述醒酒器瓶体内或底部设置有如权利要求1-5任一项权利要求所述的酒品鉴别装置。

7.一种酒品鉴别系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-5任一项权利要求所述的酒品鉴别装置；

云平台，包含酒品信息库，与所述酒品鉴别装置互联，用于接收所述酒品鉴别装置发送的参考光谱和样品光谱，基于所述参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息，并将所述酒品鉴别信息发送给所述酒品鉴别装置。

8.一种酒品鉴别方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的酒品鉴别装置中，包括：

在接收到酒液导入槽导入酒液的信号后，启动所述单色光源发出单色光；

接收所述光谱传感器获取的参考光谱；

驱动所述漫反射板离开其初始位置，接收光谱传感器获取的样品光谱；

将所述参考光谱和所述样品光谱发送至云平台，以使得所述云平台基于所述参考光谱和样品光谱得到酒品鉴别信息。

9.根据权利要求8所述的酒品鉴别方法，其特征在于，在将所述参考光谱和所述样品光谱发送至云平台之后，所述方法还包括：

接收所述云平台发送的酒品鉴别信息并显示。

10.根据权利要求8所述的酒品鉴别方法，其特征在于，所述云平台基于所述参考光谱和所述样品光谱得到酒品鉴别信息，具体包括：

归一化所述参考光谱和所述样品光谱得到标准样品光谱；

查找所述云平台的酒品信息库，确定所述标准样品光谱对应的酒品鉴别信息。