CN111024154A - 一种智能奶瓶测量系统及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能奶瓶测量系统及其测量方法，该测量系统包括奶瓶，设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列、控制装置、信号发送装置及报警装置；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。本发明能够监测婴儿、老人或临床吞咽困难的病人已经喝进去的奶量、牛奶的实时流速、牛奶浓度及均匀性，以及奶瓶是否在合适的倾斜度的范围内，给用户的喂养者提供喂养指导；其检测精度高、耗能低，且整体重量和体积较小，便于用户使用。

Description

一种智能奶瓶测量系统及其测量方法

技术领域

本发明涉及喂养器具领域，尤其是一种智能奶瓶测量系统及其测量方法。

背景技术

奶瓶是婴儿最基本的喂养器具，同时也可以作给老人或临床吞咽困难的病人喂食流体食品的瓶子；据统计，75％以上的婴幼儿家长会采用奶瓶喂养的方式对婴幼儿喂养母乳、配方奶或水。

婴幼儿在不同的年龄段，对于每次喂养的奶量、牛奶的实时流速及牛奶的浓度、均匀性都有科学的要求。喂养过量易造成婴幼儿体重超标，喂养量不足会造成婴儿发育不良；牛奶流速过慢会造成婴儿喂养量不足，而牛奶流速过快则容易使婴儿呛奶，带来危险；牛奶浓度的控制对婴幼儿的生长发育同样具有重要影响，浓度过低会造成营养不良，浓度过高会对婴儿的胃肠及肾脏功能造成过重负担，严重影响婴幼儿的健康成长。不恰当的奶瓶倾斜角度容易导致婴儿呛奶或者吸入空气导致胀气。因此，对婴儿每次喂养的牛奶量、牛奶实时流速、浓度、均匀性、奶瓶倾斜度对于婴儿的正确喂养是很重要的监测指标，也是对老人或临床吞咽困难的病人喂食流食的监测指标。

传统的奶瓶不具备监测功能，喂养者都是采用人工的方式记录每次的喂养量，并估算牛奶的浓度和流速。这样不仅对喂养者带来不便，而且容易造成计量不精确、记录数据遗漏或丢失、无法保证科学有效地喂养。目前市场上也出现了可与智能终端设备连接的智能奶瓶，在奶瓶座上安装重量传感器，用于监测喂养的奶量。但这种奶瓶由于增加了奶瓶座部件，且奶瓶座体积较大，这就大大增加了奶瓶的重量，并且不方便喂养者手持，给使用者带来不便；重量传感器测量精度较低，并且易受到外界环境的影响；此外多数用户很容易在喂养的时候忘记给奶瓶套上奶瓶座，因此无法起到监测效果。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种智能奶瓶测量系统及测量方法，该测量系统可以监测婴儿已经喝进去的奶量、奶液的实时流速、奶液浓度及均匀性，以及奶瓶是否在合适的倾斜度的范围内，给婴儿、老人或临床吞咽困难的病人的喂养者提供喂养指导。

技术方案：为实现以上目的，本发明包括以下四个技术方案：

技术方案1：所述的智能奶瓶测量系统，包括奶瓶，设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列，控制装置，信号发送装置及报警装置；LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

进一步的，瓶体外部的一侧安装有一列LED阵列，与其相对的瓶体外部另一侧设置有一列PD阵列。

基于上述测量系统的测量方法，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据接收到的电信号，计算奶瓶中的奶液高度和奶液体积；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液体积数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序存储并显示接收到的数据。

进一步的，步骤(3)中，控制装置根据预先制作的标准曲线，利用其接收到的电信号，计算出PD阵列接收到光信号的竖向长度，得到奶瓶中的奶液高度。

进一步的，步骤(3)中，控制装置实时接收PD阵列发出的电信号，计算得到各时刻的奶液高度及体积，得到奶液体积的变化速度；步骤(4)中，测量系统记录奶液高度值，通过智能终端设备实时显示剩余奶量和消耗奶量。

进一步的，步骤(3)中，预先设定PD所接收到的光强度阈值；若PD接收到的光强度低于阈值下限，则牛奶浓度过高，报警装置发出报警提示；若PD接收到的光强度高于阈值上限，则牛奶浓度过低，报警装置发出报警提示。

技术方案2：所述智能奶瓶测量系统，包括奶瓶，设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列，控制装置，信号发送装置及报警装置；LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；多条平行的LED及PD阵列设置在瓶体外壁及瓶底，LED阵列与PD阵列相互间隔设置；瓶体外壁的LED及PD阵列均为竖向设置；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

基于上述测量系统的测量方法，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据接收到光信号的局部PD阵列带的梯度，计算PD的倾斜度，从而得到奶瓶的倾斜度；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液体积数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

进一步的，步骤(3)中，根据PD阵列上最高和最低的接受光信号的位置数据，以及瓶底的液面水平，计算出剩余牛奶体积；通过各时刻剩余牛奶的体积和时间，得到牛奶的实时流速。

技术方案3：所述智能奶瓶测量系统，包括奶瓶，设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列，控制装置，信号发送装置及报警装置；瓶体底面设有圆环形支撑部，圆环形支撑部为中空结构，且其内部空腔与瓶体内部相连通；圆环形支撑部的内、外两侧分别设置有带状LED阵列和PD阵列；LED阵列与PD阵列相对设置在圆环的同一半径上；LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

基于上述测量系统的测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，并在控制装置中设定奶液浓度阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据预设的标准曲线，计算得到奶瓶中的奶液浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据比尔-朗伯定律，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

技术方案4：所述智能奶瓶测量系统，包括奶瓶，LED阵列及PD阵列，控制装置，信号发送装置及报警装置；瓶体外壁竖向设置有一条LED阵列，LED阵列两侧设置有多条竖向PD阵列；LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

基于上述测量系统的测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，并在控制装置中设定奶液浓度阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，多条PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置利用接收到的电信号，处理得到PD阵列所接收的光信号，根据预先绘制的光信号与牛奶浓度的标准曲线，得到牛奶浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据丁达尔效应，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

工作原理：

1.发光二极管(LED，light-emittingdiode)

发光二极管(LED)是一种半导体光源。它是一个P-N结二极管，激活时发光。当适当的电流作用于引线时，电子能够与器件内的电子空穴重新结合，以光子的形式释放能量。这种效应称为电致发光，光的颜色(对应于光子的能量)由半导体的能带隙决定。LED通常很小(小于1平方毫米)，集成光学元件可用于形成一定的辐射模式。

2.光电二极管(PD，photodiode)

光电二极管(PD)是将光转换成电流的半导体器件。当光子被PD吸收时产生电流。PD可以包含光学滤波器、内置透镜，并且可以具有大或小的表面积。随着PD表面积的增加，其响应时间通常会变慢。在本发明中，PD被设计成接收光信号，并转换成电信号，从而具有输出值。通常PD的尺寸在微米级别，灵敏度在微瓦级别。

3.比尔-朗伯定律Beer-Lambertlaw

比尔-朗伯定律将光的衰减与光通过的材料的性质联系起来。该定律通常应用于化学分析测量，并用于理解物理光学中光子、中子或稀薄气体的衰减。

根据比尔定律，分析物的浓度与吸收的光的量成正比，或与透射光的对数成反比。

4.丁达尔效应Tyndalleffect

丁达尔效应，是粒子在胶体或非常精细的悬浮液中的光散射。胶体是一种含有尺寸约为1-1000纳米的分散颗粒的混合物。牛奶是一种常见的胶体。在牛奶的微观水平上，我们会发现大的脂肪球和小的蛋白质组合，称为酪蛋白胶束分散在水中。牛奶表现出丁达尔效应，因为牛奶是一个胶体系统，是一种物质在显微镜下分散在另一种物质中的状态。实验表明，牛奶具有丁达尔效应，胶体系统能够散射光。

有益效果：1、本装置能够实时监测婴儿、老人或临床吞咽困难的病人已经喝进去的奶量、奶液的实时流速、奶液浓度及均匀性，以及奶瓶是否在合适的倾斜度的范围内，给喂养者提供喂养指导；2、由于光电传感器不受重力和环境因素的影响，且重量很轻，体积很小，在微米级别，灵敏度高，使得本装置重量轻，体积小。

附图说明

图1为本发明实施例1中的智能奶瓶测量系统示意图；

图2为不同奶量时所期望的奶瓶倾斜度示意图；

图3为本发明实施例2中的智能奶瓶测量系统示意图；

图4为本发明实施例2中智能奶瓶测量系统监测奶瓶倾斜角的示意图；

图5为本发明实施例3中的智能奶瓶测量系统示意图；

图6为本发明实施例4中的智能奶瓶测量系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本发明所述的智能奶瓶测量系统，包括奶瓶，设置在瓶体外部的带状LED阵列及PD阵列，控制装置，信号发送装置及报警装置；瓶体外部的一侧安装有一列LED阵列，与其相对的瓶体外部另一侧设置有一列PD阵列。LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号，输出相应的电信号发送给控制装置。信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在本实施例中，测量系统与智能终端设备通过蓝牙或者WIFI连接。智能终端设备中安装有相对应的应用程序APP，智能终端设备可以存储所接收到的数据，并在该应用程序中显示相应数据及提示。

该智能奶瓶测量系统可以通过以下测量方法对剩余奶量、消耗奶量、奶流速度、奶液浓度及奶液均匀性进行监测。该测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)预先制作标准曲线：配置一系列浓度值的待测指标为横坐标，相应接收到的光信号为纵坐标，标定出标准曲线。控制装置预先制作的标准曲线，利用其接收到的电信号，计算出PD阵列接收到光信号的竖向长度，计算得到奶瓶中的奶液高度和奶液体积；控制装置实时接收PD阵列发出的电信号，计算得到各时刻的奶液高度及体积，得到奶液体积的变化速度；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液体积数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

LED从一侧发光，PD从另一侧检测接收到的光强度。因为牛奶和空气具有不同的光吸收率，所以PD可以通过预先制作的标准曲线来判定牛奶液面高度。牛奶的重量/体积可以从液面高度计算出来。因此，可以通过从初始重量/体积中减去最终重量/体积来计算牛奶的重量/体积变化。

根据比尔定律，牛奶的浓度与吸收的光的量成正比，或与透射光的对数成反比。因此，如果PD接收到的光强度超出标准，则意味着牛奶浓度过高或过低。在该方法步骤(3)中还包括：设定PD所接收到的光强度阈值，若PD接收到的光强度低于阈值下限，则牛奶浓度过高；若PD接收到的光强度高于阈值上限，则牛奶浓度过低；报警装置发出报警提示。

此外，该测量方法还可以检测奶瓶中的奶粉结块，因为结块的存在会改变光的吸收模式。如果发生结块，将触发警报，提示用户。

实施例2

如图3所示，本实施例的智能奶瓶测量系统中，瓶体外壁及瓶底均设置有多条LED及PD阵列，LED阵列与PD阵列相互间隔设置；瓶体外壁的LED及PD阵列均为竖向设置。除上述LED、PD阵列的排布外，本实施例的智能奶瓶测量系统的其他结构、组成与实施例一中的测量系统均相同。

因只有液面上方的PD才能接收LED发出的光信号，因此，倾斜度Θ等于PD的倾斜度，可以通过局部PD带的梯度来推导。

如图4所示，该智能奶瓶测量系统可以通过以下测量方法对剩余奶量、消耗奶量、奶流速度、奶瓶倾斜度进行监测。该测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)配置一系列浓度值的待测指标为横坐标，相应接收到的光信号为纵坐标，标定出标准曲线。控制装置根据接收到光信号的局部PD阵列带的梯度，计算PD的倾斜度，从而得到奶瓶的倾斜度；控制装置还可根据PD阵列上最高和最低的接受光信号的位置数据，以及瓶底的液面水平，计算出剩余牛奶体积；通过各时刻剩余牛奶的体积和时间，得到牛奶的实时流速；

(4)信号发送装置将计算所得的数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

(3)结合最高和最短的接收光信号的位置数据，以及底部的液面水平(分别为P1、P2和P3)，可以通过几何或积分方法计算剩余牛奶的体积。婴儿吸吮的实时流速可以通过计算体积作为时间的函数来获得。因此，在用户的应用程序的显示中，可以跟踪以下信息：总奶量、奶液消耗量、剩余奶量、实时流量、瓶子倾斜度。

实施例3

本实施例测量奶液浓度的依据是比尔定律。根据比尔定律，分析物的浓度与吸收的光的量成正比，或与透射光的对数成反比。而比尔定律只适用于一定浓度范围内的奶液，因为牛奶在光学特性上是一种非常复杂的混合物。通过验证试验(验证试验部分给出的结果)，我们发现只有较短的光程才能实现确定牛奶浓度范围的功能。因此，可以如图5所示绘制实施例。

如图5所示，本实施例中的智能奶瓶测量系统，其瓶体底面设有圆环形支撑部，圆环形支撑部为中空结构，且其内部空腔与瓶体内部相连通；圆环形支撑部的内、外两侧分别设置有带状LED阵列和PD阵列；LED阵列与PD阵列相对设置在圆环的同一半径上。该测量系统还包括控制装置，信号发送装置及报警装置；LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号，输出相应的电信号发送给控制装置。信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在本实施例中，测量系统与智能终端设备通过蓝牙或WIFI连接。智能终端设备中安装有相对应的应用程序APP，智能终端设备可以存储所接收到的数据，并在该应用程序中显示相应数据及提示。

该智能奶瓶测量系统可以通过以下测量方法对奶液浓度进行监测。该测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，设定奶液浓度的阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)配置一系列浓度值的待测指标为横坐标，相应接收到的光信号为纵坐标，标定出标准曲线。控制装置根据预设的标准曲线，计算得到奶瓶中的奶液浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据比尔-朗伯定律，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

实施例4

本实施例根据丁达尔效应测定牛奶浓度。牛奶具有丁达尔效应。牛奶是一种胶体系统，能够散射光。如图6所示，本实施例的智能奶瓶测量系统中，瓶体外壁竖向设置有一条LED阵列，LED阵列两侧设置有多条竖向PD阵列。瓶体外壁的LED及PD阵列均为竖向设置。除上述LED、PD阵列的排布外，本实施例的智能奶瓶测量系统的其他结构、组成与实施例一中的测量系统均相同。

PD将通过丁达尔效应接收来自散射光的光信号；浓度越低，可观察到更明显的丁达尔效应。所以浓度可以由PD阵列的光强分布来确定。

该智能奶瓶测量系统可以通过以下测量方法对奶液浓度进行监测。该测量方法包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，设定奶液浓度的阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，多条PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)配置一系列浓度值的待测指标为横坐标，相应接收到的光信号为纵坐标，标定出标准曲线。控制装置利用接收到的电信号，处理得到PD阵列所接收的光信号，根据预先绘制的光信号与牛奶浓度的标准曲线，得到牛奶浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据丁达尔效应，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

Claims (13)

1.一种智能奶瓶测量系统，其特征在于，包括奶瓶、设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列、控制装置、信号发送装置及报警装置；所述LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；所述LED阵列发出预设波长的光，所述PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；所述信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述奶瓶体外部的一侧安装有一列LED阵列，与其相对的瓶体外部另一侧设置有一列PD阵列。

3.一种权利要求2所述的测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据接收到的电信号，计算奶瓶中的奶液高度和奶液体积；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液体积数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序存储并显示接收到的数据。

4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，控制装置根据预先制作的标准曲线，利用其接收到的电信号，计算出PD阵列接收到光信号的竖向长度，得到奶瓶中的奶液高度。

5.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，控制装置实时接收PD阵列发出的电信号，计算得到各时刻的奶液高度及体积，得到奶液体积的变化速度；步骤(4)中，测量系统记录奶液高度值，通过智能终端设备实时显示剩余奶量和消耗奶量。

6.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，预先设定PD所接收到的光强度阈值；若PD接收到的光强度低于阈值下限，则牛奶浓度过高，报警装置发出报警提示；若PD接收到的光强度高于阈值上限，则牛奶浓度过低，报警装置发出报警提示。

7.一种智能奶瓶测量系统，包括奶瓶、设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列、控制装置、信号发送装置及报警装置；所述LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；多条平行的LED及PD阵列设置在瓶体外壁及瓶底，LED阵列与PD阵列相互间隔设置；瓶体外壁的LED及PD阵列均为竖向设置；所述LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；所述信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

8.根据权利要求7所述的测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据接收到光信号的局部PD阵列带的梯度，计算PD的倾斜度，从而得到奶瓶的倾斜度；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液体积数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，根据PD阵列上最高和最低的接受光信号的位置数据，以及瓶底的液面水平，计算出剩余牛奶体积；通过各时刻剩余牛奶的体积和时间，得到牛奶的实时流速。

10.一种智能奶瓶测量系统，其特征在于，包括奶瓶、设置在瓶体外部的若干带状LED阵列及PD阵列、控制装置、信号发送装置及报警装置；所述奶瓶瓶体底面设有圆环形支撑部，圆环形支撑部为中空结构，且其内部空腔与瓶体内部相连通；所述圆环形支撑部的内、外两侧分别设置有带状LED阵列和PD阵列；LED阵列与PD阵列相对设置在圆环的同一半径上；所述LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；所述LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；所述信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

11.根据权利要求10所述的测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，并在控制装置中设定奶液浓度阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置根据预设的标准曲线，计算得到奶瓶中的奶液浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据比尔-朗伯定律，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

12.一种智能奶瓶测量系统，其特征在于，包括奶瓶、LED阵列及PD阵列、控制装置、信号发送装置及报警装置；所述奶瓶瓶体外壁竖向设置有一条LED阵列，LED阵列两侧设置有多条竖向PD阵列；所述LED阵列、PD阵列、信号发送装置及报警装置均与控制装置相连接；所述LED阵列发出预设波长的光，PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；所述信号发送装置将无线信号发送给智能终端设备，在智能终端设备的应用程序中储存并显示数据。

13.根据权利要求12所述的测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取奶瓶形状、内径，将奶瓶的几何尺寸输入控制装置，并在控制装置中设定奶液浓度阈值；

(2)控制系统发出指令，使LED阵列发出预设波长的光，多条PD阵列接收光信号并输出相应的电信号发送给控制装置；

(3)控制装置利用接收到的电信号，处理得到PD阵列所接收的光信号，根据预先绘制的光信号与牛奶浓度的标准曲线，得到牛奶浓度；若奶液浓度大于浓度阈值上限或低于阈值下限，报警装置发出报警提示；预设标准曲线是根据丁达尔效应，将PD阵列的辐射功率模式与相应的牛奶浓度相对应绘制得到；

(4)信号发送装置将计算所得的奶液浓度数据通过无线信号传输至智能终端设备，智能终端设备中的相关应用程序显示并存储接收到的数据。

Images