CN111999453A - 一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其设计主要包括气路、电路和远程控制系统三个模块。在气路模块，设计安装检测气室，检测气室由进气阀、排气阀、控制器、温度传感器、加热装置、报文装置及气敏传感器阵列组成。电路模块，传感器检测电路由专门的电桥和运算放大器共同组成。运输车通过GPRS/SIM模块发送的传感器检测信息给远程控制系统，控制系统对其进行存储、分析、判断、显示。远程数据中心也可根据运输肉类改变检测间隔时长，或根据需要发送指令立刻检测。本系统满足冷链物流的相关要求，为冷链物流的肉类食品实时状态监控提供了一种新途径，同时也为农产品冷链运输检测提供了新的研究方向。
Description
技术领域
本发明属于仓储物流领域，具体涉及一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统。
背景技术
冷链物流一般指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。随着国家经济不断发展，冷链物流在食品运输领域扮演着越来越重要的角色，因此必须加强冷链物流的食品质量监控，保证食品营养价值和商业价值。
目前，我国普遍使用的肉类品质检测方法是通过电子鼻测定食物各类指标以达到食品监测目的。研究者将人工神经网络算法与电子鼻系统结合，分析电子鼻在食品检测中的应用，研究表明电子鼻在食物质量监测中具有响应速度快、检测时间短等优点。但是目前此方法仅在仓储检测中使用，对于冷链物流运输过程中肉类品质的检测，市场上还缺乏切实可行且安全高效的检测方式，因此，以肉类为研究对象，将电子鼻应用于冷链物流的在线动态监控，利用无线设备将冷链物流的品质信息实时发送至数据中心，是实现肉类食品在冷链运输过程中的全程质量监测的有效方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，以回应上述背景技术中所涉及到的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统其设计主要包括气路、电路和远程控制系统三个模块。在气路模块，专门设计检测气室，安装在冷仓上方，将冷链物流的运输车冷仓空气迅速加热到预定温度，利用气敏传感器检测。检测气室由进气阀、排气阀、控制器、温度传感器、加热装置、报文装置及气敏传感器阵列组成。利用加热装置将进气口流入的空气加热到预定温度，整个过程由温度传感器将温度实时上传给控制器，控制器自动调节加热装置完成。控制器打开进气阀将气体吸入，并启动保温装置，气敏传感器进行成分分析，检测完成后控制器打开排气阀将气体排出，准备下一次检测。电路模块，传感器检测电路由专门的电桥和运算放大器共同组成，不同电阻串联和并联并用设计，抑制基线偏移引起的误差。远程数据中心接收到冷链物流运输车通过GPRS/SIM模块发送的传感器检测信息之后，对其进行存储、分析、判断、显示。检测气室和远程数据中心编写通信程序，利用PCA和LDA算法对肉类品质进行分析。检测气室默认设定每60min自动发送一次数据到远程数据中心，远程数据中心也可根据运输肉类改变检测间隔时长，或根据需要发送指令立刻检测。
本发明的有益效果：本系统融合电子鼻系统和GPRS/SIM模块，用于冷链物流肉类品质即时检测系统，满足冷链物流的相关要求，为冷链物流的肉类食品实时状态监控提供一种新途径。系统通过调配同样可用于蔬菜、水果等食品的检测，是一种扩展性较强的硬件系统。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
实施例
一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统其设计主要包括气路、电路和远程控制系统三个模块。在气路模块，专门设计检测气室，安装在冷仓上方，将冷链物流的运输车冷仓空气迅速加热到预定温度，利用气敏传感器检测。检测气室由进气阀、排气阀、控制器、温度传感器、加热装置、报文装置及气敏传感器阵列组成，其中气敏传感器阵列MQ135、MQ138、TGS822、MS1100这4种传感器组成，用于检测肉类品质变化过程中产生的各种气体。利用加热装置将进气口流入的空气加热到预定温度，整个过程由温度传感器将温度实时上传给控制器，控制器自动调节加热装置完成。控制器打开进气阀将气体吸入，并启动保温装置，气敏传感器进行成分分析，检测完成后控制器打开排气阀将气体排出，准备下一次检测。肉类在运输过程中，不确定因素较多，检测周期设置为60min。电路模块，为保证测量的准确性和系统的灵敏度，传感器检测电路由专门的电桥和运算放大器共同组成，不同电阻串联和并联并用设计，抑制基线偏移引起的误差。远程数据中心接收到冷链物流运输车通过GPRS/SIM模块发送的传感器检测信息之后，对其进行存储、分析、判断、显示。检测气室和远程数据中心编写通信程序，利用PCA和LDA算法对肉类品质进行分析。检测气室默认设定每60min自动发送一次数据到远程数据中心，远程数据中心也可根据运输肉类改变检测间隔时长，或根据需要发送指令立刻检测。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，其设计主要包括气路、电路和远程控制系统三个模块。在气路模块，专门设计检测气室，安装在冷仓上方。检测气室由进气阀、排气阀、控制器、温度传感器、加热装置、报文装置及气敏传感器阵列组成。电路模块，传感器检测电路由专门的电桥和运算放大器共同组成，不同电阻串联和并联并用设计，抑制基线偏移引起的误差。远程数据中心接收到冷链物流运输车通过GPRS/SIM模块发送的传感器检测信息之后，对其进行存储、分析、判断、显示。检测气室和远程数据中心编写通信程序，利用PCA和LDA算法对肉类品质进行分析。检测气室每60min自动发送一次数据，远程数据中心也可根据运输肉类改变检测间隔时长，或根据需要发送指令立刻检测。
2.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，所述系统检测气室结构设计通过隔离，有效避免低温对气敏传感器阵列的不良影响，保证气体检测的准确度。
3.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，选择MQ135、MQ138、TGS822、MS1100这4种传感器，用于检测肉类品质变化过程中产生的气体。
4.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，检测气室由进气阀、排气阀、控制器、温度传感器、加热装置、报文装置及气敏传感器阵列组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，通过运输车自带的GPRS/SIM模块发送的传感器检测信息。
6.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，所述系统电路模块，传感器检测电路由专门的电桥和运算放大器共同组成，保证了测量的准确性和系统的灵敏度，有效抑制了基线偏移引起的误差。
7.根据权利要求1所述的一种用于冷链物流肉类品质的即时检测系统，其特征在于，所述系统通过调节电阻可有效滤除分压引起的基线电压，增加了即时检测系统的检测范围，确保了系统检测的准确度。
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