CN112067761A - 食品检测集成系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了食品检测集成系统及其方法，包括采集单元、检测单元、录入单元、数据处理单元单元、显示单元和中央处理器，采集单元采集食品表征数据并提取食品样品，并将数据和样品传递至监测单元；监测单元对食品数据和样品进行检测，并将检测结果传递至数据处理单元；录入单元用于输入食品合格标准数据，便于数据处理单元进行数据对比；数据处理单元接收食品检测数据，并将食品检测数据与设置的合格标准数据进行对比，生成食品检测结果；显示单元用于显示食品检测结果。快速提取样品，并精确高效的在短时间内判断出食品污染程度、活菌比例、重金属含量以及水分质量等内在成分数据，从而综合判断食品是否合格，检测方法简单、快速，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，具体为食品检测集成系统及其方法。
背景技术
食品卫生监督管理和科研工作中，为了掌握卫生质量或查明在生产经营过程中的卫生问题，目前常常通过人工感官结合仪器检测综合评价，但是，人工感官凭借经验判断，且仪器检测常常需要将样品携带至实验室进行多项检测，检测时间长，其中任意关节出现失误均会导致检测结果产生大量偏差，导致错误结论，给工作带来损失，为此我们提出食品检测集成系统及其方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供食品检测集成系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：食品检测集成系统，包括采集单元、检测单元、录入单元、数据处理单元单元、显示单元和中央处理器，
所述采集单元采集食品表征数据并提取食品样品，并将数据和样品传递至监测单元；
所述监测单元对食品数据和样品进行检测，并将检测结果传递至数据处理单元；
所述录入单元用于输入食品合格标准数据，便于数据处理单元进行数据对比；
所述数据处理单元接收食品检测数据，并将食品检测数据与设置的合格标准数据进行对比，从而生成食品检测结果；
所述显示单元用于显示食品检测结果；
所述中央处理器与各单元电性连接，通过单片机控制各个模块正常工作。
优选的一种实施案例，所述采集单元包括图像采集单元、温度传感器、湿度传感器和提取模块，所述图像采集单元为高清摄像头，所述提取单元包括提取器和粉碎机，通过提取器提取食品样品，通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作，便于后续检测。
优选的一种实施案例，所述图像采集单元、温度传感器和湿度传感器与数据处理单元电连接，其数据直接传输至数据处理单元，所述提取模块与检测单元连接，便于检测单元对食品样品进行检测，且所述提取模块和检测单元内均安装清洗、杀菌消毒模块。
优选的一种实施案例，所述所述检测单元为多个在线检测仪，并与数据处理单元进行数据连接，所述检测单元包括：
病菌检测模块，通过检测器检测食品病菌数据信息；
重金属元素检测模块，检测食品样品内重金属含量；
农药残留检测模块，用于获取食品中农药残留检测信号；
水分检测模块，用于检测食品中含水量以及水质状况。
优选的一种实施案例，所述录入单元包括扫描装置、录入键盘，便于将食品合格标准相关图像和数据进行录入。
食品检测集成系统的方法，包括如下步骤：
S1、通过采集单元采集食品图像、温度和湿度信息，并通过提取模块提取食品样品并粉碎；
S2、通过检测单元对食品样品进行在线检测，得到食品病菌、重金属、农药残留和水分检测数据，检测数据、食品图像、温度和湿度信息均发送至数据处理单元；
S3、数据处理单元接收检测数据后与录入单元实现录入的合格标准进行对比，通过图像对比和温度湿度的结果，判断食品存储是否合格，并通过检测数据判断食品成分是否合格，从而生成检测结果；
S4、通过显示模块对食品检测结果进行显示，并标注不合格项。
优选的一种实施案例，所述病菌检测方法通过非特异性培养进行致病菌的扩增，定量取样样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析，根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct判断有害病菌种类。
优选的一种实施案例，所述图像对比通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，所述数据处理模块对输入的图像依次进行图像风格化迁移和图像滤波处理获得网络可用的图像张量，并通过最优框到原图裁取目标图像，对目标图像进行量化分析，得出图像对比结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息、温度湿度信息，并对获取的食品样品图像信息进行图像分析处理可得到对应的食品样品种类，可通过输出的食品样品种类和对应的贮存时间信息获取各食品样品储存的准确时间，对食品样品的储存状态进行判断，避免人工经验带来的错误判断，便于及时将储存的食品样品进行清理，避免造成食品样品过期浪费；通过快速提取样品，并精确高效的在短时间内判断出食品污染程度、活菌比例、重金属含量以及水分质量等内在成分数据，从而综合判断食品是否合格，检测方法简单、快速，成本低。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：食品检测集成系统，包括采集单元、检测单元、录入单元、数据处理单元单元、显示单元和中央处理器，
采集单元采集食品表征数据并提取食品样品，并将数据和样品传递至监测单元；
监测单元对食品数据和样品进行检测，并将检测结果传递至数据处理单元；
录入单元用于输入食品合格标准数据，便于数据处理单元进行数据对比；
数据处理单元接收食品检测数据，并将食品检测数据与设置的合格标准数据进行对比，从而生成食品检测结果；
显示单元用于显示食品检测结果；
中央处理器与各单元电性连接，通过单片机控制各个模块正常工作。
采集单元包括图像采集单元、温度传感器、湿度传感器和提取模块，图像采集单元为高清摄像头，提取单元包括提取器和粉碎机，通过提取器提取食品样品，通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作，便于后续检测。
进一步的，图像采集单元、温度传感器和湿度传感器与数据处理单元电连接，其数据直接传输至数据处理单元，提取模块与检测单元连接，便于检测单元对食品样品进行检测，且提取模块和检测单元内均安装清洗、杀菌消毒模块。
进一步的，检测单元为多个在线检测仪，并与数据处理单元进行数据连接，检测单元包括：
病菌检测模块，通过检测器检测食品病菌数据信息；
重金属元素检测模块，检测食品样品内重金属含量；
农药残留检测模块，用于获取食品中农药残留检测信号；
水分检测模块，用于检测食品中含水量以及水质状况。
进一步的，录入单元包括扫描装置、录入键盘，便于将食品合格标准相关图像和数据进行录入。
食品检测集成系统的方法，包括如下步骤：
S1、通过采集单元采集食品图像、温度和湿度信息，并通过提取模块提取食品样品并粉碎；
S2、通过检测单元对食品样品进行在线检测，得到食品病菌、重金属、农药残留和水分检测数据，检测数据、食品图像、温度和湿度信息均发送至数据处理单元；
S3、数据处理单元接收检测数据后与录入单元实现录入的合格标准进行对比，通过图像对比和温度湿度的结果，判断食品存储是否合格，并通过检测数据判断食品成分是否合格，从而生成检测结果；
S4、通过显示模块对食品检测结果进行显示，并标注不合格项。
优选的一种实施案例，病菌检测方法通过非特异性培养进行致病菌的扩增，定量取样样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析，根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct判断有害病菌种类。
图像对比通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，数据处理模块对输入的图像依次进行图像风格化迁移和图像滤波处理获得网络可用的图像张量，并通过最优框到原图裁取目标图像，对目标图像进行量化分析，得出图像对比结果。
进一步的，图像风格化迁移丰富灰度图像色彩信息，图像滤波处理具体使用直方图均衡化和均值滤波预处理，对比分析时，使用类似图像像素统计算法、边缘检测算法、纹理分析算法等对目标图像进行分析给出量化的分析结果，从而结合食品生产日期与预先录入食品合格图片，从而对比当前食品图像是否与合格图像存在偏差，结合温度和湿度信息，能够快速得出食品存储方法是否合格。
综上所述，本发明通过食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息、温度湿度信息，并对获取的食品样品图像信息进行图像分析处理可得到对应的食品样品种类，可通过输出的食品样品种类和对应的贮存时间信息获取各食品样品储存的准确时间，对食品样品的储存状态进行判断，避免人工经验带来的错误判断，便于及时将储存的食品样品进行清理，避免造成食品样品过期浪费；通过快速提取样品，并精确高效的在短时间内判断出食品污染程度、活菌比例、重金属含量以及水分质量等内在成分数据，从而综合判断食品是否合格，检测方法简单、快速，成本低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.食品检测集成系统，包括采集单元、检测单元、录入单元、数据处理单元单元、显示单元和中央处理器，其特征在于，
所述采集单元采集食品表征数据并提取食品样品，并将数据和样品传递至监测单元；
所述监测单元对食品数据和样品进行检测，并将检测结果传递至数据处理单元；
所述录入单元用于输入食品合格标准数据，便于数据处理单元进行数据对比；
所述数据处理单元接收食品检测数据，并将食品检测数据与设置的合格标准数据进行对比，从而生成食品检测结果；
所述显示单元用于显示食品检测结果；
所述中央处理器与各单元电性连接，通过单片机控制各个模块正常工作。
2.根据权利要求1所述的食品检测集成系统，其特征在于：所述采集单元包括图像采集单元、温度传感器、湿度传感器和提取模块，所述图像采集单元为高清摄像头，所述提取单元包括提取器和粉碎机，通过提取器提取食品样品，通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作，便于后续检测。
3.根据权利要求2所述的食品检测集成系统，其特征在于：所述图像采集单元、温度传感器和湿度传感器与数据处理单元电连接，其数据直接传输至数据处理单元，所述提取模块与检测单元连接，便于检测单元对食品样品进行检测，且所述提取模块和检测单元内均安装清洗、杀菌消毒模块。
4.根据权利要求1所述的食品检测集成系统，其特征在于：所述所述检测单元为多个在线检测仪，并与数据处理单元进行数据连接，所述检测单元包括：
病菌检测模块，通过检测器检测食品病菌数据信息；
重金属元素检测模块，检测食品样品内重金属含量；
农药残留检测模块，用于获取食品中农药残留检测信号；
水分检测模块，用于检测食品中含水量以及水质状况。
5.根据权利要求1所述的食品检测集成系统，其特征在于：所述录入单元包括扫描装置、录入键盘，便于将食品合格标准相关图像和数据进行录入。
6.根据权利要求1至5所述的食品检测集成系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过采集单元采集食品图像、温度和湿度信息，并通过提取模块提取食品样品并粉碎；
S2、通过检测单元对食品样品进行在线检测，得到食品病菌、重金属、农药残留和水分检测数据，检测数据、食品图像、温度和湿度信息均发送至数据处理单元；
S3、数据处理单元接收检测数据后与录入单元实现录入的合格标准进行对比，通过图像对比和温度湿度的结果，判断食品存储是否合格，并通过检测数据判断食品成分是否合格，从而生成检测结果；
S4、通过显示模块对食品检测结果进行显示，并标注不合格项。
7.根据权利要求6所述的食品检测集成系统的方法，其特征在于：所述病菌检测方法通过非特异性培养进行致病菌的扩增，定量取样样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析，根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct判断有害病菌种类。
8.根据权利要求6所述的食品检测集成系统的方法，其特征在于：所述图像对比通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，所述数据处理模块对输入的图像依次进行图像风格化迁移和图像滤波处理获得网络可用的图像张量，并通过最优框到原图裁取目标图像，对目标图像进行量化分析，得出图像对比结果。
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