CN116128533A - 一种食品销售数据管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品销售数据管理系统，涉及数据管理技术领域，解决了现有技术无法对食品销售流程进行有效监控，影响食品质量，导致难以划分责任而影响食品销售的技术问题；本发明按照食品销售流程获取图像特征序列和环境特征序列；基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；本发明能够在食品销售过程中全程进行有效监控，保证食品质量以及避免出现扯皮现象；本发明对食品包装和运输包裹进行封口特征提取；在提取封口特征过程中确定特征点以及特征连线，通过特征点和特征连线的灰度值来确定对应的封口特征；本发明通过图像处理能够快速确定是否为原始封口，为食品安全奠定数据基础。

Description

一种食品销售数据管理系统

技术领域

本发明属于数据管理领域，涉及食品销售数据管理技术，具体是一种食品销售数据管理系统。

背景技术

在食品销售过程中，食品生产商或者经销商按需为具有生产经营资格的客户供应食品。食品供需要进行运输、中转、贮存等多个流程，如何实现食品供应流程的准确溯源，保证食品安全是非常重要的问题。

在食品销售过程中，食品生产商或者经销商接收客户订单，根据订单进行备货并通过自有物流或者第三方物流来完成食品运输，客户对食品进行清点验货，通过之后完成食品的销售运输流程。无论是自有物流还是第三方物流均经历多个流程，一旦某个流程出现故障，极有可能影响食品质量，而且难以划分责任，导致双方扯皮影响食品销售；因此，亟须一种食品销售数据管理系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种食品销售数据管理系统，用于解决现有技术无法对食品销售流程进行有效监控，影响食品质量，导致难以划分责任而影响食品销售的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种食品销售数据管理系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块和数据存储模块；且所述数据采集模块与各类型数据传感器或者第三方物流平台相连接；

数据采集模块通过与之连接的数据传感器或者第三方物流平台采集食品销售流程中的食品图像数据和食品环境数据；其中，数据传感器包括图像采集设备、温度传感器或者湿度传感器，食品销售流程包括验货打包、食品运输和食品核验；

中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，并通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证；以及对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列；

数据存储模块基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储。

优选的，所述中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，包括：

判断所处的食品销售流程，获取对应的食品图像数据；基于预处理之后的食品图像数据提取食品或者包裹的表面特征；

提取表面特征中的颜色特征、形状特征或封口特征，拼接生成图像特征序列；其中，封口特征针对所有封口处进行提取。

优选的，基于所述表面特征提取封口特征，包括：

基于食品图像数据提取食品包装的封口平面，以及提取封口平面对应的特征点；其中，特征点位于包装角点或者包装图案；

基于特征点的灰度特征以及特征点组之间连线的灰度特征生成封口特征。

优选的，所述特征点组之间的连线的灰度特征，包括：

确定封口平面的封口处，在封口处两侧均确定至少一个特征点；

将封口处两侧的特征点连线，获取特征连线；以及获取特征连线的灰度变化趋势作为灰度特征。

优选的，所述通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证，包括：

从前一食品销售流程进入下一食品销售流程时，提取相邻两个食品销售流程对应的图像特征序列；

通过对比两个食品销售流程的图像特征序列是否一致；是，则继续食品销售流程；否，则判定食品安全受到影响，进行预警。

优选的，所述对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列，包括：

通过数据传感器采集每个食品销售流程对应的食品环境数据；基于食品环境数据拟合获取食品环境曲线；

基于食品环境曲线提取各环境区段对应的连续时长，整合成环境特征序列；其中，环境区段包括温度区段或者湿度区段。

优选的，所述计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储，包括：

将图像特征序列和环境特征序列按照食品销售流程进行关联，再依次拼接为食品销售序列；

通过哈希算法计算食品销售序列的哈希值，将哈希值和食品销售序列通过区块链技术进行存储。

优选的，所述中枢分析模块分别与数据采集模块和数据存储模块通信和/或电气连接；且所述数据存储模块基于区块链技术进行数据存储；

所述数据采集模块分别与各类型数据传感器或者第三方物流平台通信和/或电气连接；其中，数据采集模块经过授权后与第三方物流平台进行数据交互。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明按照食品销售流程获取图像特征序列和环境特征序列；基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储；本发明能够在食品销售过程中全程进行有效监控，保证食品质量以及避免出现扯皮现象。

2.本发明对食品包装和运输包裹进行封口特征提取；在提取封口特征过程中确定特征点以及特征连线，通过特征点和特征连线的灰度值来确定对应的封口特征；本发明通过图像处理能够快速确定是否为原始封口，为食品安全奠定数据基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明的系统原理示意图；

图2为本发明的方法步骤示意图。

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做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-图2，本发明第一方面实施例提供了一种食品销售数据管理系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块和数据存储模块；且数据采集模块与各类型数据传感器或者第三方物流平台相连接；数据采集模块通过与之连接的数据传感器或者第三方物流平台采集食品销售流程中的食品图像数据和食品环境数据；中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，并通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证；以及对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列；数据存储模块基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储。

食品安全问题不仅困扰着监管部门和消费者，还影响着食品生产商和供销商。食品生产商按照相关生产标准将食品生产出来后，需要将食品尽快运输给客户。而整个运输过程包括很多环节，除了各环节的运输环境对食品质量产生影响，整个运输过程保证食品没有被碰撞以及不必要的拆开也是保证食品安全的关键，现有技术没法提供行之有效的监控管理。

本发明中中枢分析模块分别与数据采集模块和数据存储模块通信和/或电气连接；且数据存储模块基于区块链技术进行数据存储；数据采集模块分别与各类型数据传感器或者第三方物流平台通信和/或电气连接。

中枢分析模块主要负责数据处理，基于云技术搭建，与数据采集模块和数据存储模块进行数据交互。数据存储模块负责数据的加密存储，经过授权之后可以从数据存储模块中提取到对应数据来进行验证，判断食品质量是否合格。数据采集模块通过第三方物流平台或者数据传感器来采集数据。食品销售流程包括验货打包、食品运输和食品核验等，验货打包是将生产合格的食品检验之后打包，该流程需要判断食品是否合格；食品运输则是通过自有物流或者第三方物流来进行食品运输，该流程主要判断运输环境是否合适以及食品是否被不必要的拆开；食品核验是指食品运输到客户之后，客户对食品进行清点查验，一旦验收说明食品质量是合格的。需要说明的是，在验货打包和食品核验流程中，可以通过数据传感器来采集食品相关数据；而在食品运输过程中，可以在经过第三方物流平台授权的情况下，从第三方物流平台获取食品相关数据。

在一个优选的实施例中，中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，包括：判断所处的食品销售流程，获取对应的食品图像数据；基于预处理之后的食品图像数据提取食品或者包裹的表面特征；提取表面特征中的颜色特征、形状特征或封口特征，拼接生成图像特征序列。

为了保证在食品销售过程中出现食品质量异常而无法划分责任的问题，需要从食品出厂之前就开始全程监控。本实施例在全程监控中主要是提前食品相关的图片，然后根据食品图像数据来形成特有的图像特征序列。

本实施例在对食品图像数据进行图像裁剪、图像分割、灰度变换等灰度处理之后，来提取其中的颜色特征、形状特征或者封口特征。在验货打包流程中，颜色特征、形状特征以及封口特征主要针对食品本身，从仓库提取出来后从颜色和形状上判断食品本身是否出现变质、挤压等，以及其原始包装的封口处是否破裂或者出现重新包装的现象，还需要对食品仓储环境进行验证，只有所有的均验证合格之后才可进入下一食品销售流程，这个流程采集的相关数据也是后续进行责任划分的关键依据。在食品运输流程中，需要对食品进行重新包装，对包装前后均进行图像采集和分析，并保存该阶段得到的图像特征序列；同时，最主要是的食品运输环境，在运输过程中需要持续采集食品所处的环境状态，生成对应的环境特征序列。在食品核验流程中，客户对接收到的食品以及食品包装进行图像数据采集，也生成对应的图像特征序列，当该流程的食品无问题时，则判定整个食品销售流程结束。需要说明的是，食品运输和食品核验流程中，颜色特征和形状特征多指包裹的特征，在非必要情况下没有必要大概包裹对食品本身进行验证。

值得注意的是，本发明中的封口特征针对所有封口处进行提取，即只要出现封口，则需要提取该封口的封口特征；为了保证后续核验的准确性，应对所有封口特征进行提取记录。

封口特征并不是封口对应的图像，而是基于封口图像提取处的能够判定封口是否属于原始封口的数字化特征。基于表面特征提取封口特征，包括：基于食品图像数据提取食品包装的封口平面，以及提取封口平面对应的特征点；基于特征点的灰度特征以及特征点组之间连线的灰度特征生成封口特征。

基于食品图像数据提取到食品包装(这里的食品包装包括出厂包装或者运输包装)的封口平面(封口所在包装面对应的二维图像)。在封口平面上确定特征点，再根据特征点的灰度特征来生成封口特征。需要说明的是，本实施例中的特征点位于包装角点或者包装图案，即可以选择封口平面的四个角点作为特征点，也可以选择封口平面中的包装图案(如印花图案)作为特征点，当然也可以将角点和包装图案均作为特征点。

接着，将特征点的灰度特征以及特征点组之间连线的灰度特征生成封口特征。特征点组之间的连线的灰度特征，包括：确定封口平面的封口处，在封口处两侧均确定至少一个特征点；将封口处两侧的特征点连线，获取特征连线；以及获取特征连线的灰度变化趋势作为灰度特征。

特征连线对应的两个特征点位于封口两侧，也就是说特征连线与封口处存在交汇点，这样一旦特征连线的灰度特征发生明显变化，则判定该食品包装为二次包装。

特征点的灰度特征可以直接取特征点的灰度值来代替；特征连线对应灰度特征的获取包括：在特征连线上等距选择若干参考点i，将对应的灰度值标记为HDi；通过公式HB＝HD(i+1)/(HDi+1)计算相邻参考点的灰度比值HB，将若干灰度比值HB串接起来作为特征连线的灰度特征。i为正整数，且HD(i+1)中的(i+1)为下标。当然，在另外一些优选的实施例中，还分别在封口两侧的特征连线上各取一个特征点，计算这两个特征点的灰度比值，进而生成特征连线的灰度特征。

在食品销售从一个流程进入下一个流程时，需要进行验证。通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证，包括：从前一食品销售流程进入下一食品销售流程时，提取相邻两个食品销售流程对应的图像特征序列；通过对比两个食品销售流程的图像特征序列是否一致；是，则继续食品销售流程；否，则判定食品安全受到影响，进行预警。

如从验货打包进入食品运输流程时，提取这两个流程获取的图像特征序列。这两个图像特征序列主要用来验证在运输之前，食品本身是否与出厂一致，从两个图像特征序列中提取食品本身对应的颜色特征、形状特征等。若一致则说明即将运输的食品与出厂一致。

如从食品运输进入食品核验流程时，提取这两个流程获取的图像特征序列。这两个图像特征序列主要用来验证运输途中食品包装是否被私自打开，从两个图像特征序列中提取运输包裹的颜色特征、形状特征和封口特征。若一致则说明达到客户的食品包裹在运输过程中没有被私自打开，也没有出现挤压等。

值得注意的是，基于图像特征序列判断食品本身质量时，仅能够通过表面来判断。本实施例还需要结合环境来判断；对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列，包括：通过数据传感器采集每个食品销售流程对应的食品环境数据；基于食品环境数据拟合获取食品环境曲线；基于食品环境曲线提取各环境区段对应的连续时长，整合成环境特征序列。

本发明中的环境特征序列主要针对食品打包流程和食品运输流程。食品打包流程中根据食品仓储环境来获取环境特征序列；在食品运输流程中则是根据食品运输环境来获取环境特征序列。当然，在客户接收到食品之后，也可以对客户存储食品的仓储环境进行采集，获取对应的环境特征序列，便于食品的后续分销以及食品质量异常时责任划分的依据。

基于食品环境曲线提取各环境区段对应的连续时长，整合成环境特征序列，实质是统计食品环境曲线对应多少个环境区段，以及每个环境区段的连续时长。环境区段包括温度区段或者湿度区段，环境区段的设定主要依据是对应环境是否有利于食品的保存，因此可以分为最佳区段和非最佳区段。根据经验可知，在食品运输流程中，环境特征序列尤为重要。

综上，对食品销售流程中图像特征序列以及环境特征序列进行采集后，若存在问题则预警，若没有问题则进行存储，以便后续使用。计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储，包括：将图像特征序列和环境特征序列按照食品销售流程进行关联，再依次拼接为食品销售序列；通过哈希算法计算食品销售序列的哈希值，将哈希值和食品销售序列通过区块链技术进行存储。

根据食品销售流程对每个子流程的图像特征序列和环境特征序列进行整合，之后拼接成食品销售序列，并计算食品销售序列的哈希值。哈希值用于验证食品销售序列是否被篡改，在需要基于食品销售序列来验证某个流程时，先重新计算食品销售序列的哈希值，比较其与存储的哈希值是否一致；之后，通过食品销售序列来验证各流程的食品质量或者运输质量。

举例说明验证过程：假设C公司在A公司下单了一批食品，A公司委托B公司对食品进行运输。A公司从仓库里面提取了目标食品(目标食品严格按照合格标准生产)，并获取了目标食品的图像特征序列以及仓库的环境特征序列，从仓储环境和表面观察来看均复合质量要求，对相关数据进行记录；之后，B公司在对食品进行包裹之前，验证食品的颜色特征和形状特征复合要求，则将食品打包成运输包裹，提取运输包裹的图像特征序列，以及运输环境的环境特征序列。C公司接收到食品之后，基于环境特征序列判断运输环境是否会影响食品质量，若不会影响则根据图像特征序列判断运输包裹有没有被重新拆开过，若没有则C公司完成食品的接收。整个流程得到的数据整合成该批次食品的食品销售序列，食品销售序列可用于后期查证。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：采集食品销售流程中的食品图像数据和食品环境数据；按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，并通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证；对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列。基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种食品销售数据管理系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块和数据存储模块；且所述数据采集模块与各类型数据传感器或者第三方物流平台相连接；其特征在于：

数据采集模块通过与之连接的数据传感器或者第三方物流平台采集食品销售流程中的食品图像数据和食品环境数据；其中，数据传感器包括图像采集设备、温度传感器或者湿度传感器，食品销售流程包括验货打包、食品运输和食品核验；

中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，并通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证；以及对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列；

数据存储模块基于食品销售流程对图像特征序列和环境特征序列进行拼接，生成食品销售序列；计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储。

2.根据权利要求1所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述中枢分析模块按照食品销售流程对食品图像数据进行特征提取，获取图像特征序列，包括：

判断所处的食品销售流程，获取对应的食品图像数据；基于预处理之后的食品图像数据提取食品或者包裹的表面特征；

提取表面特征中的颜色特征、形状特征或封口特征，拼接生成图像特征序列；其中，封口特征针对所有封口处进行提取。

3.根据权利要求2所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，基于所述表面特征提取封口特征，包括：

基于食品图像数据提取食品包装的封口平面，以及提取封口平面对应的特征点；其中，特征点位于包装角点或者包装图案；

基于特征点的灰度特征以及特征点组之间连线的灰度特征生成封口特征。

4.根据权利要求3所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述特征点组之间的连线的灰度特征，包括：

确定封口平面的封口处，在封口处两侧均确定至少一个特征点；

将封口处两侧的特征点连线，获取特征连线；以及获取特征连线的灰度变化趋势作为灰度特征。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述通过图像特征序列对相邻食品销售流程进行验证，包括：

从前一食品销售流程进入下一食品销售流程时，提取相邻两个食品销售流程对应的图像特征序列；

通过对比两个食品销售流程的图像特征序列是否一致；是，则继续食品销售流程；否，则判定食品安全受到影响，进行预警。

6.根据权利要求5所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述对食品环境数据进行特征提取，获取环境特征序列，包括：

通过数据传感器采集每个食品销售流程对应的食品环境数据；基于食品环境数据拟合获取食品环境曲线；

基于食品环境曲线提取各环境区段对应的连续时长，整合成环境特征序列；其中，环境区段包括温度区段或者湿度区段。

7.根据权利要求6所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述计算食品销售序列的哈希值，连同食品销售序列上链存储，包括：

将图像特征序列和环境特征序列按照食品销售流程进行关联，再依次拼接为食品销售序列；通过哈希算法计算食品销售序列的哈希值，将哈希值和食品销售序列通过区块链技术进行存储。

8.根据权利要求1所述的一种食品销售数据管理系统，其特征在于，所述中枢分析模块分别与数据采集模块和数据存储模块通信和/或电气连接；且所述数据存储模块基于区块链技术进行数据存储；

所述数据采集模块分别与各类型数据传感器或者第三方物流平台通信和/或电气连接；其中，数据采集模块经过授权后与第三方物流平台进行数据交互。

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