CN110455343B - 一种基于大数据的商品质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于大数据的商品质量检测系统，包括气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库、建模分析服务器和显示模块；建模分析服务器分别与气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库和显示模块连接，商品存放数据库分别与温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块连接。本发明通过检测商品存放环境中的温度、湿度以及光照强度并结合包装袋高度，对不同存放环境下的各商品质量进行评估，以分析各商品种类的商品变质评估系数，为商品存储提供参考，以降低商品变质的速度，提高了商品的品质。

Description

一种基于大数据的商品质量检测系统

技术领域

本发明属于商品质量检测技术领域，涉及到一种基于大数据的商品质量检测系统。

背景技术

随着经济水平的不断提高，人们对生活水平的要求越来越高，食品安全问题已经成为我国的社会问题，为了保证食品安全，需要对食品品质进行检测，目前产品质量监督流程，仅仅依靠进行质量技术监督部门数量较少的工作人员和数额很少的经费进行市场巡查抽检，其抽检率极低，易导致黑心的销售厂家将变质的商品流向市场，危害人们的健康，存在检测效率低以及人员不足的问题。

同时，为了保证销售的商品的安全性，各大型超市设置有专门的检查人员，以对商品存放处或者货架上的商品进行保质期检查，通过判断保质期判断商品是否过保质期，但是仅通过人工检查保质期来判断商品是否变质，不仅增加了工作人员的工作量，而且存在工作效率低以及检测的准确性差的问题，对于未过保质期的商品受存放环境的影响也会发生商品变质问题，商品的品质问题直接受存放环境以及存放时间的影响，为了解决以上问题，现设计一种基于大数据的商品质量检测系统，可根据商品的存放环境对商品的品质进行评估。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种基于大数据的商品质量检测系统，通过气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块并结合建模分析服务器，对不同存放环境下的各商品质量进行评估，以分析各商品种类在不同存放环境下的商品变质评估系数，解决了现有商品存放的过程中无法根据存放环境的变化评估商品的质量，存在商品质量检测的准确性差、效率低以及工作量大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的商品质量检测系统，包括气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库、建模分析服务器和显示模块；

所述建模分析服务器分别与气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库和显示模块连接，商品存放数据库分别与温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块连接；

所述气密检测模块用于对各商品种类包装袋进行气密性检测，获取各商品种类下所有包装袋的高度，并将获取的各商品种类下的所有包装袋高度发送至分析服务器；

所述温度采集分析模块用于以固定时间段R采集各商品种类在存放环境下的温度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放温度范围，并将采集的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围进行对比，获得温度差，将对比后的温度差按照采集的时间先后顺序依次发送至建模分析服务器；

所述湿度获取与预处理模块用于以固定时间段R采集各商品种类的存放环境下的湿度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放湿度，并将采集的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度进行对比，将对比后的湿度差，得到湿度差，并将对比后的湿度差按照湿度采集的先后顺序依次发送至建模分析服务器；

所述光照强度统计模块用于实时检测各商品种类所受的光照强度，采集的光照强度与商品存放数据库中存储的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，提取该光照强度对应的光照强度等级，并统计各商品种类在各光照强度等级下的照射时间，将提取的各商品种类在各光照强度等级下的照射时间发送至建模分析服务器；

所述商品存放数据库用于存储各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期，存储不同光照强度等级E对应的光照强度范围以及不同光照强度等级对应的变质影响系数分别为

各光照强度等级对应的照射时间阈值分别为

E＝1,2,3,4,5，以及标准存放温度范围和标准存放湿度范围；

所述建模分析服务器接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的同一商品种类下的所有商品的包装袋高度，构成商品种类高度集合H(h_i1,h_i2,...,h_ij,...,h_iw)，w表示为该商品种类下商品的总数量，h_ij表示为第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据商品种类高度集合H统计该商品种类下商品的平均高度

表示为第i个商品种类下的所有商品的平均高度，以固定时间间隔重新接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的各商品种类下的所有商品的包装袋高度构成二次商品种类高度集合H′(h′_i1,h′_i2,...,h′_ij,...,h′_iw)，h′_ij表示为固定时间间隔后第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据获取的二次商品种类高度集合以及该商品种类下的平均高度统计该商品种类对应的高度方差，将统计的第i个商品种类下的方差大于预设的方差阈值进行对比，若大于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1.28，若小于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1；

所述建模分析服务器用于接收商品参数录入模块发送的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期以及保质期，且获取当前日期，根据当前日期以及保质期统计各商品种类预达到保质期的时间，构成剩余保质时间集合T(t1,t2,...,ti,...,tn)，ti表示为第i个商品种类的商品对应的剩余保质期时间，预计到达保质期的时间等于保质期时间减去当前日期的时间，根据当前日期与存放入库日期统计各商品种类已存放的时间，并将统计的各商品种类对应的已存放的时间构成已存放时间集合T′(t′1,t′2,...,t′i,...,t′n)，t′i表示为第i个商品种类的商品已存放的时间，并将各商品种类对应的剩余保质时间集合以及已存放时间集合存储至商品存放数据库；

并接收温度采集分析模块发送的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围对比的温度差，将接收的各商品种类的温度差构成商品存放温度差集合G_K(g_K1,g_K2,...,g_Ki,...,g_Kn)，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，K∈1,2,......,将上一固定时间段R对应的商品存放温度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放温度差集合中对应的温度差进行对比，得到相对温度差，并将得到的相对温度差构成商品相对温度差集合G′_K(g′_K1,g′_K2,...,g′_Ki,...,g′_Kn)，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值；

同时，接收湿度获取与预处理模块发送的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度范围对比的湿度差，将接收的各商品种类的湿度差构成商品存放湿度差集合U_K(u_K1,u_K2,...,u_Ki,...,u_Kn)，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，将上一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合中对应的湿度差进行对比，得到相对湿度差，并将得到的相对湿度差构成商品相对湿度差集合U′_K(u′_K1,u′_K2,...,u′_Ki,...,u′_Kn)，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，并接收光照强度统计模块发送的各商品种类在各光照强度等级对应的照射时间；

另外，建模分析服务器根据商品种类对应的高度变化系数、商品相对温度差集合、商品相对湿度差集合以及各光照强度等级对应的照射时间，并获取商品存放数据库中各光照强度等级对应的变质影响系数以及对应的照射时间阈值，评估商品变质评估系数，且通过输入各商品种类存放环境下的温度、湿度以及光照强度数值，以对各商品种类对应的变质状况进行分析，以有效地分析出商品变质评估系数，并将商品变质评估系数以及各商品种类对应的剩余保质时间、已存放时间发送至显示模块；

所述显示模块用于接收建模分析服务器发送的商品变质评估系数、各商品种类对应的剩余保质时间和已存放时间，并进行显示。

进一步地，还包括商品参数录入模块，所述商品参数录入模块用于输入各商品种类对应的商品基本参数，并将输入的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期分别发送至商品存放数据库和建模分析服务器。

进一步地，所述气密检测模块检测的商品种类属于袋装商品，气密检测模块包括气密测量装置，所述气所述密测量装置包括检测装置本体、压力检测单元、执行进给单元、图像采集单元和第一处理器，所述第一处理器分别与压力检测单元、执行进给单元和图像采集单元；

检测装置本体包括承载台，所述承载台上设置有两相互平行的导向柱，检测装置本体侧壁粘贴有刻度尺，所述检测装置本体上端固定有执行进给单元，所述执行进给单元为电动伸缩杆，电动伸缩杆下端固定有压紧板，压紧板下端面安装有压力检测单元，所述压力检测单元为压力传感器，压紧板上靠近刻度尺的位置安装有图像采集单元；

所述压力检测单元为压力传感器，用于检测袋装商品所受的压力，并将检测的压力发送至第一处理器；

所述第一处理器用于接收压力检测单元发送的压力，将接收的压力与设定的压力阈值进行对比，若压力小于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至执行进给单元，控制执行进给单元进行伸长，直至压力等于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至图像采集单元，并接收图像采集单元反馈的各袋装商品种类的高度示数的图像，第一处理器将接收的袋装商品；

所述执行进给单元为电动伸缩杆，用于接收第一处理器发送的控制指令，推动压紧板向靠近承载台的方向移动；

所述图像采集单元为高清摄像头，用于采集各袋装商品种类在设定的压力阈值的压力下各袋装商品种类对应的高度示数图像，并将采集的各商品种类的高度示数图像发送至第一处理器。

进一步地，所述光照强度统计模块包括第二处理器、累计统计单元和若干光照检测单元，第二处理器与累计统计单元和若干光照检测单元连接；

所述光照检测单元为光照传感器，用于实时检测所在存放区域单元内的光照强度，并将检测的光照强度发送至第二处理器；

所述第二处理器用于接收光照检测单元发送各存放区域单元内的光照强度，并将接收的各存放区域单元内的光照强度与设定的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，若光照强度在其中一光照强度等级对应的范围内，发送计时控制指令至累计计时单元，不同光照强度等级对应的计时控制指令不同，同时，接收累计计时单元反馈的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间，并将接收的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至建模分析服务器；

所述累计计时单元用于接收第二处理器发送的计时控制指令，根据接收的计时控制指令统计各商品种类在各光照强度等级下的光照时间，并将各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至第二处理器。

进一步地，不同光照强度等级对应的变质影响系数对应的大小顺序分别为

且

进一步地，所述商品变质评估系数的计算公式为

λ_i表示为第i个商品种类对应的高度变化系数，

表示为第E个光照强度等级对应的变质影响系数，E等于1,2,3,4,5，Y_Ei表示为第i个商品种类在第E个光照强度等级下对应的照射时间，

表示为第E个光照强度等级对应的照射时间阈值，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，V表示为固定数值。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种基于大数据的商品质量检测系统，通过对存放商品所在的环境中的温度、湿度、光照强度进行检测，并将检测的商品与商品存放数据库中存储的温度范围、湿度范围以及光照强度范围进行对比处理，分析商品存放过程中温度变化量、湿度变化量以及在各光照强度等级下照射的时间，为后期商品是否变质进行分析评估提供可靠的参考数据；

通过对各商品种类的包装袋高度进行初次检测，求取各商品种类对应的包装袋高度的平均值，以固定存放时间对商品包装袋高度再次进行检测，以统计两次商品种类对应的高度方差，并将获取的高度方差与设定的预设的方差阈值进行对比，以确定该商品种类存储的过程中高度变化系数，为后期建立商品变质评估系数提供高度变化系数的相关系数；

本发明通过气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块并结合建模分析服务器，对不同存放环境下的各商品质量进行评估，以分析各商品种类在不同存放环境下的商品变质评估系数，通过商品变质评估系数可直观地展示商品在不同存放环境下的变质情况，为后期保存商品提供参考，提高了商品质量的检测效率和准确性，进而降低商品变质的速度，提高了商品的品质，降低商品销售存储过程中因存放环境而导致商品变质，降低存放的成本，另外，通过对商品存放环境进行检测，以统计商品变质评估系数，提高了对商品质量的预测与检测效率，保障了商品的安全性和品质，促进商品保持高质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种基于大数据的商品质量检测系统的示意图；

图2为本发明中气密测量装置的主视图；

图3为本发明中气密测量装置的示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于大数据的商品质量检测系统，包括商品参数录入模块、气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库、建模分析服务器和显示模块；

建模分析服务器分别与商品参数录入模块、气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库和显示模块连接，商品存放数据库分别与商品参数录入模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块连接。

商品参数录入模块用于输入各商品种类对应的商品基本参数，并将输入的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期分别发送至商品存放数据库和建模分析服务器，其中，商品种类包括袋装薯片、袋装坚果、袋装茶叶、袋装鲜奶等；

气密检测模块用于对各商品种类包装袋进行气密性检测，获取各商品种类下所有包装袋的高度，并将获取的各商品种类下的所有包装袋高度发送至分析服务器；

如图2和3所示，气密检测模块检测的商品种类属于袋装商品，气密检测模块包括气密测量装置，气所述密测量装置包括检测装置本体、压力检测单元、执行进给单元、图像采集单元和第一处理器，所述第一处理器分别与压力检测单元、执行进给单元和图像采集单元；

检测装置本体包括承载台1，所述承载台1上设置有两相互平行的导向柱5，检测装置本体1侧壁粘贴有刻度尺6，所述刻度尺6刻度线由下到上依次增加，即刻度尺6下端的刻度为0，所述检测装置本体1上端固定有执行进给单元，所述执行进给单元为电动伸缩杆4，电动伸缩杆下端固定有压紧板2，压紧板2下端面安装有压力检测单元3，所述压力检测单元3为压力传感器，压紧板2上靠近刻度尺的位置安装有图像采集单元，所述图像采集单元为高清摄像头7。

对袋装商品进行检测时，将袋装食品放置在承载台1上，电动伸缩杆向下移动，带动压紧板2向下移动，以对袋装食品进行压紧，压力检测单元检测压紧板2对袋装食品的压力。

压力检测单元为压力传感器，用于检测袋装商品所受的压力，并将检测的压力发送至第一处理器；

第一处理器用于接收压力检测单元发送的压力，将接收的压力与设定的压力阈值进行对比，若压力小于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至执行进给单元，控制执行进给单元进行伸长，直至压力等于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至图像采集单元，并接收图像采集单元反馈的各袋装商品种类的高度示数的图像，第一处理器将接收的袋装商品；

执行进给单元为电动伸缩杆，用于接收第一处理器发送的控制指令，推动压紧板向靠近承载台的方向移动；

图像采集单元为高清摄像头，用于采集各袋装商品种类在设定的压力阈值的压力下各袋装商品种类对应的高度示数图像，并将采集的各商品种类的高度示数图像发送至第一处理器。

对于漏气的商品，前后两次采集的高度示数会因漏气而降低，对变质的商品包装袋会发生鼓起情况，因此变质的商品的高度示数会升高。

温度采集分析模块用于以固定时间段R采集各商品种类在存放环境下的温度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放温度范围，并将采集的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围进行对比，获得温度差，将对比后的温度差按照采集的时间先后顺序依次发送至建模分析服务器；

若采集的实际存放温度在标准存放温度范围内时，得到该商品种类的存放环境下的温度差为0，若采集的实际存放温度小于标准存放温度范围中的下限温度，则温度差等于标准存放温度范围中的下限温度与实际存放温度的差的绝对值，若采集的实际存放温度大于标准存放温度范围中的上限温度，则温度差等于标准存放温度范围中的上限温度减去实际存放温度的差值。

湿度获取与预处理模块用于以固定时间段R采集各商品种类的存放环境下的湿度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放湿度，并将采集的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度进行对比，将对比后的湿度差，得到湿度差，并将对比后的湿度差按照湿度采集的先后顺序依次发送至建模分析服务器。

若采集的实际存放湿度在标准存放湿度范围内时，得到该商品种类存放环境下的湿度差为0，若采集的实际存放湿度小于标准存放湿度范围中的下限湿度，则湿度差等于标准存放温度范围中的下限湿度与实际存放湿度的差的绝对值，若采集的实际存放湿度大于标准存放湿度范围中的上限湿度，则湿度差等于标准存放湿度范围中的上限湿度减去实际存放湿度的差值。

对袋装食品进行存放区间划分，划分成若干存放区域单元，各存放区域单元按照设定的顺序进行编号分别为1,2,...,i,...,n,各存放区域单元内存放对应的商品种类；

光照强度统计模块用于实时检测各商品种类所受的光照强度，采集的光照强度与商品存放数据库中存储的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，提取该光照强度对应的光照强度等级，并统计各商品种类在各光照强度等级下的照射时间，将提取的各商品种类在各光照强度等级下的照射时间发送至建模分析服务器。

光照强度统计模块包括第二处理器、累计统计单元和若干光照检测单元，每个光照检测单元放置在一存放区域单元内，光照检测单元与存放区域单元间一一对应，且每个存放区域单元有且只存放一种商品种类，即存放区域单元与存放的商品种类间一一对应。

光照检测单元为光照传感器，用于实时检测所在存放区域单元内的光照强度，并将检测的光照强度发送至第二处理器；

第二处理器用于接收光照检测单元发送各存放区域单元内的光照强度，并将接收的各存放区域单元内的光照强度与设定的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，若光照强度在其中一光照强度等级对应的范围内，发送计时控制指令至累计计时单元，不同光照强度等级对应的计时控制指令不同，同时，接收累计计时单元反馈的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间，并将接收的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至建模分析服务器。

累计计时单元用于接收第二处理器发送的计时控制指令，根据接收的计时控制指令统计各商品种类在各光照强度等级下的光照时间，并将各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至第二处理器。

商品存放数据库用于存储各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期，存储不同光照强度等级E对应的光照强度范围，E＝1,2,3,4,5，当E等于5时，光照强度等级最大，在同一标准照射时间下不同光照强度等级对应的变质影响系数分别为

且

各光照强度等级对应的照射时间阈值分别为

以及标准存放温度范围和标准存放湿度范围，标准存放温度范围中的最小值为下限温度数值，最大值为上限温度数值，标准存放湿度范围中的最小值为下限湿度数值，最大值为上限湿度数值，并对各商品种类按照设定的顺序进行排序编号，分别为1,2,...,i,...,n，n表示为商品种类的数量，i表示为第i个商品种类，属于同一商品类型的不同商品，不作为同一商品种类，而分别作为多个商品种类，例如，坚果类型下的夏威夷、开心果、碧根果、松子等分别作为夏威夷种类、开心果种类、碧根果种类、松子种类。同一商品种类在同种环境下的影响状态是基本相同的。

商品存放数据库还存储各商品种类对应的剩余保质时间集合以及存放时间集合。

建模分析服务器接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的同一商品种类下的所有商品的包装袋高度，构成商品种类高度集合H(h_i1,h_i2,...,h_ij,...,h_iw)，w表示为该商品种类下商品的总数量，h_ij表示为第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据商品种类高度集合H统计该商品种类下商品的平均高度

表示为第i个商品种类下的所有商品的平均高度，以固定时间间隔重新接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的各商品种类下的所有商品的包装袋高度构成二次商品种类高度集合H′(h′_i1,h′_i2,...,h′_ij,...,h′_iw)，h′_ij表示为固定时间间隔后第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据获取的二次商品种类高度集合以及该商品种类下的平均高度统计该商品种类对应的高度方差，计算公式为：

S_i ²表示为第i个商品种类下的所有商品对应的包装袋高度与上一次检测的第i个商品种类下的所有商品对应的包装袋高度间的方差，且反映了商品高度离散程度的量度，将统计的第i个商品种类下的方差大于预设的方差阈值进行对比，若大于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1.28，若小于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1；

建模分析服务器用于接收商品参数录入模块发送的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期以及保质期，且获取当前日期，根据当前日期以及保质期统计各商品种类预达到保质期的时间，构成剩余保质时间集合T(t1,t2,...,ti,...,tn)，ti表示为第i个商品种类的商品对应的剩余保质期时间，预计到达保质期的时间等于保质期时间减去当前日期的时间，根据当前日期与存放入库日期统计各商品种类已存放的时间，并将统计的各商品种类对应的已存放的时间构成已存放时间集合T′(t′1,t′2,...,t′i,...,t′n)，t′i表示为第i个商品种类的商品已存放的时间，并将各商品种类对应的剩余保质时间集合以及已存放时间集合存储至商品存放数据库；

并接收温度采集分析模块发送的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围对比的温度差，将接收的各商品种类的温度差构成商品存放温度差集合G_K(g_K1,g_K2,...,g_Ki,...,g_Kn)，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，K∈1,2,......,将上一固定时间段R对应的商品存放温度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放温度差集合中对应的温度差进行对比，得到相对温度差，并将得到的相对温度差构成商品相对温度差集合G′_K(g′_K1,g′_K2,...,g′_Ki,...,g′_Kn)，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值；

同时，接收湿度获取与预处理模块发送的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度范围对比的湿度差，将接收的各商品种类的湿度差构成商品存放湿度差集合U_K(u_K1,u_K2,...,u_Ki,...,u_Kn)，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，将上一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合中对应的湿度差进行对比，得到相对湿度差，并将得到的相对湿度差构成商品相对湿度差集合U′_K(u′_K1,u′_K2,...,u′_Ki,...,u′_Kn)，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，并接收光照强度统计模块发送的各商品种类在各光照强度等级对应的照射时间；

建模分析服务器根据商品种类对应的高度变化系数、商品相对温度差集合、商品相对湿度差集合以及各光照强度等级对应的照射时间，并获取商品存放数据库中各光照强度等级对应的变质影响系数以及对应的照射时间阈值，评估商品变质评估系数，各商品变质评估系数的计算公式为

λ_i表示为第i个商品种类对应的高度变化系数，

表示为第E个光照强度等级对应的变质影响系数，E等于1,2,3,4,5，Y_Ei表示为第i个商品种类在第E个光照强度等级下对应的照射时间，

表示为第E个光照强度等级对应的照射时间阈值，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，V表示为固定数值。商品变质评估系数越大，表明商品变质的可能性越大，通过输入各商品种类存放环境下的温度、湿度以及光照强度数值，以对各商品种类对应的变质状况进行分析，以有效地分析出商品变质评估系数，并将商品变质评估系数以及各商品种类对应的剩余保质时间、已存放时间发送至显示模块。

显示模块用于接收建模分析服务器发送的商品变质评估系数、各商品种类对应的剩余保质时间和已存放时间，并进行显示，后台商品存放管理工作人员通过显示的各商品的变质评估系数，可直观地了解在目前存放环境下商品的变质情况，为后期商品存放环境、存放时间提供可靠的参考价值。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：包括气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库、建模分析服务器和显示模块；

所述建模分析服务器分别与气密检测模块、温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块、商品存放数据库和显示模块连接，商品存放数据库分别与温度采集分析模块、光照强度统计模块、湿度获取与预处理模块连接；

所述气密检测模块用于对各商品种类包装袋进行气密性检测，获取各商品种类下所有包装袋的高度，并将获取的各商品种类下的所有包装袋高度发送至分析服务器；

所述温度采集分析模块用于采集各商品种类在存放环境下的温度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放温度范围，并将采集的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围进行对比，获得温度差，将对比后的温度差按照采集的时间先后顺序依次发送至建模分析服务器；

所述湿度获取与预处理模块用于采集各商品种类的存放环境下的湿度，提取商品存放数据库中存储各商品种类对应的标准存放湿度，并将采集的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度进行对比，将对比后的湿度差，得到湿度差，并将对比后的湿度差按照湿度采集的先后顺序依次发送至建模分析服务器；

所述光照强度统计模块用于实时检测各商品种类所受的光照强度，采集的光照强度与商品存放数据库中存储的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，提取该光照强度对应的光照强度等级，并统计各商品种类在各光照强度等级下的照射时间，将提取的各商品种类在各光照强度等级下的照射时间发送至建模分析服务器；

所述商品存放数据库用于存储各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期，存储不同光照强度等级E对应的光照强度范围以及不同光照强度等级对应的变质影响系数分别为

各光照强度等级对应的照射时间阈值分别为

E＝1,2,3,4,5，以及标准存放温度范围和标准存放湿度范围；

所述建模分析服务器接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的同一商品种类下的所有商品的包装袋高度，构成商品种类高度集合H(h_i1,h_i2,...,h_ij,...,h_iw)，w表示为该商品种类下商品的总数量，h_ij表示为第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据商品种类高度集合H统计该商品种类下商品的平均高度

表示为第i个商品种类下的所有商品的平均高度，以固定时间间隔重新接收气密检测模块发送的各商品种类下的所有商品的包装袋高度，并将接收的各商品种类下的所有商品的包装袋高度构成二次商品种类高度集合H′(h′_i1,h′_i2,...,h′_ij,...,h′_iw)，h′_ij表示为固定时间间隔后第i个商品种类下的第j个商品对应的包装袋高度，根据获取的二次商品种类高度集合以及该商品种类下的平均高度统计该商品种类对应的高度方差，将统计的第i个商品种类下的方差大于预设的方差阈值进行对比，若大于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1.28，若小于预设的方差阈值，则该第i个商品种类对应的高度变化系数λ_i取1；

所述建模分析服务器用于接收商品参数录入模块发送的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期以及保质期，且获取当前日期，根据当前日期以及保质期统计各商品种类预达到保质期的时间，构成剩余保质时间集合T(t1,t2,...,ti,...,tn)，ti表示为第i个商品种类的商品对应的剩余保质期时间，预计到达保质期的时间等于保质期时间减去当前日期的时间，根据当前日期与存放入库日期统计各商品种类已存放的时间，并将统计的各商品种类对应的已存放的时间构成已存放时间集合T′(t′1,t′2,...,t′i,...,t′n)，t′i表示为第i个商品种类的商品已存放的时间，并将各商品种类对应的剩余保质时间集合以及已存放时间集合存储至商品存放数据库；

并接收温度采集分析模块发送的各商品种类的实际存放温度与该商品种类对应的标准存放温度范围对比的温度差，将接收的各商品种类的温度差构成商品存放温度差集合G_K(g_K1,g_K2,...,g_Ki,...,g_Kn)，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，K∈1,2,......,将上一固定时间段R对应的商品存放温度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放温度差集合中对应的温度差进行对比，得到相对温度差，并将得到的相对温度差构成商品相对温度差集合G′_K(g′_K1,g′_K2,...,g′_Ki,...,g′_Kn)，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值；

同时，接收湿度获取与预处理模块发送的各商品种类的实际存放湿度与该商品种类对应的标准存放湿度范围对比的湿度差，将接收的各商品种类的湿度差构成商品存放湿度差集合U_K(u_K1,u_K2,...,u_Ki,...,u_Kn)，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，将上一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合与下一固定时间段R对应的商品存放湿度差集合中对应的湿度差进行对比，得到相对湿度差，并将得到的相对湿度差构成商品相对湿度差集合U′_K(u′_K1,u′_K2,...,u′_Ki,...,u′_Kn)，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，并接收光照强度统计模块发送的各商品种类在各光照强度等级对应的照射时间；

另外，建模分析服务器根据商品种类对应的高度变化系数、商品相对温度差集合、商品相对湿度差集合以及各光照强度等级对应的照射时间，并获取商品存放数据库中各光照强度等级对应的变质影响系数以及对应的照射时间阈值，评估商品变质评估系数，且通过输入各商品种类存放环境下的温度、湿度以及光照强度数值，以对各商品种类对应的变质状况进行分析，以有效地分析出商品变质评估系数，并将商品变质评估系数以及各商品种类对应的剩余保质时间、已存放时间发送至显示模块；

所述显示模块用于接收建模分析服务器发送的商品变质评估系数、各商品种类对应的剩余保质时间和已存放时间，并进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：还包括商品参数录入模块，所述商品参数录入模块用于输入各商品种类对应的商品基本参数，并将输入的各商品种类对应的生产日期、存放入库日期、保质期分别发送至商品存放数据库和建模分析服务器。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：所述气密检测模块检测的商品种类属于袋装商品，气密检测模块包括气密测量装置，所述气密测量装置包括检测装置本体、压力检测单元、执行进给单元、图像采集单元和第一处理器，所述第一处理器分别与压力检测单元、执行进给单元和图像采集单元；

检测装置本体包括承载台，所述承载台上设置有两相互平行的导向柱，检测装置本体侧壁粘贴有刻度尺，所述检测装置本体上端固定有执行进给单元，所述执行进给单元为电动伸缩杆，电动伸缩杆下端固定有压紧板，压紧板下端面安装有压力检测单元，压紧板上靠近刻度尺的位置安装有图像采集单元；

所述压力检测单元为压力传感器，用于检测袋装商品所受的压力，并将检测的压力发送至第一处理器；

所述第一处理器用于接收压力检测单元发送的压力，将接收的压力与设定的压力阈值进行对比，若压力小于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至执行进给单元，控制执行进给单元进行伸长，直至压力等于设定的压力阈值时，第一处理器发送控制指令至图像采集单元，并接收图像采集单元反馈的各袋装商品种类的高度示数的图像，第一处理器将接收的袋装商品；

所述执行进给单元用于接收第一处理器发送的控制指令，推动压紧板向靠近承载台的方向移动；

所述图像采集单元为高清摄像头，用于采集各袋装商品种类在设定的压力阈值的压力下各袋装商品种类对应的高度示数图像，并将采集的各商品种类的高度示数图像发送至第一处理器。

4.根据权利要求1所述的基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：所述光照强度统计模块包括第二处理器、累计统计单元和若干光照检测单元，第二处理器分别与累计统计单元和若干光照检测单元连接；

所述光照检测单元为光照传感器，用于实时检测所在存放区域单元内的光照强度，并将检测的光照强度发送至第二处理器；

所述第二处理器用于接收光照检测单元发送各存放区域单元内的光照强度，并将接收的各存放区域单元内的光照强度与设定的各光照强度等级对应的光照强度范围进行对比，若光照强度在其中一光照强度等级对应的范围内，发送计时控制指令至累计统计单元，不同光照强度等级对应的计时控制指令不同，同时，接收累计统计单元反馈的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间，并将接收的各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至建模分析服务器；

所述累计统计单元用于接收第二处理器发送的计时控制指令，根据接收的计时控制指令统计各商品种类在各光照强度等级下的光照时间，并将各商品种类在各光照强度等级下的累计时间发送至第二处理器。

5.根据权利要求1所述的基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：不同光照强度等级对应的变质影响系数对应的大小顺序分别为

且

6.根据权利要求1-5中任意一所述的基于大数据的商品质量检测系统，其特征在于：所述商品变质评估系数的计算公式为

λ_i表示为第i个商品种类对应的高度变化系数，

表示为第E个光照强度等级对应的变质影响系数，E等于1,2,3,4,5，Y_Ei表示为第i个商品种类在第E个光照强度等级下对应的照射时间，

表示为第E个光照强度等级对应的照射时间阈值，g′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的温度差间的差值，g_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的温度差，u′_Ki表示为第K+1个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差与第K个固定时间段R对应的第i个商品种类下的湿度差间的差值，u_Ki表示为第i个商品种类下的第K个固定时间段R对应的湿度差，V表示为固定数值。

Images