CN117592894A - 一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统及方法，包括微处理器、电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块，电池用于供电；GPS定位模块用于采集GPS信息；环境参数采集模块用于采集食品包装盒内多种环境因素参数；微处理器用于将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点，用于将多种环境因素参数结合预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间；存储器用于存储数据；触摸显示模块用于向用户展示当前食品剩余保质时间和食品流通路径。本发明通过周期性采集GPS信息以实现食品的路径追溯，并通过获取环境参数来动态调整质保期，便于消费者使用食品时了解其安全状况。

Description

一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统及方法

技术领域

本发明涉及食品安全技术领域，具体是一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统及方法。

背景技术

随着人们消费水平的不断提高和食品安全意识的增强，人们对购买的食品品质越来越重视。而随着物流发展水平的不断提高，特别是电商平台的迅速发展，品质良好的高端食品跨大区域流通量越来越大，流通品种也越来越多，流通手段越来越专业，例如酒类食品，其在全球范围内的流动性越来越广泛和深入。然而，目前缺乏对品质良好的高端食品个体在流通过程中的全过程跟踪和科学动态评估食品剩余质保期的技术手段，不便于消费者获取购买的高端食品食用安全状况。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术缺乏对品质良好的高端食品个体在流通过程中的全过程跟踪和动态评估食品剩余质保期的技术问题，提供了一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统及方法，其应用时通过周期性采集GPS信息以实现食品的路径追溯，并通过获取环境参数来动态调整质保期，进而便于消费者使用食品时了解其安全状况。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，包括放置在食品包装盒内的微处理器、电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块，所述电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块均与微处理器连接，其中：

电池，用于为微处理器及微处理器连接的元器件供电；

GPS定位模块，用于按第一设定时间间隔采集GPS信息并发送至微处理器；

环境参数采集模块，用于按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数并发送至微处理器；

微处理器，用于接收GPS定位模块采集的GPS信息，将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器；用于接收环境参数采集模块采集的多种环境因素参数，结合预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间并发送至存储器；用于接收触摸显示模块发送的信息调取指令获取存储器存储的当前食品剩余保质时间发送至触摸显示模块显示，以及获取存储器存储的所有GPS数据点生成食品流通路径发送至触摸显示模块显示；

存储器，用于存储微处理器及其连接的元器件配置信息和预设的参数信息，以及存储微处理器发送的GPS数据点和计算的食品剩余保质时间；

触摸显示模块，用于供用户触碰生成信息调取指令发送至微处理器，以及向用户展示微处理器发送的当前食品剩余保质时间和食品流通路径。

进一步的，所述微处理器接收GPS定位模块采集的GPS信息后，判断是否为首次接收GPS信息，若为首次接收GPS信息，则直接将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若非首次接收GPS信息，则计算当前接收的GPS信息的GPS数据点与前一次存储的GPS信息的GPS数据点地理距离是否大于设定的距离阈值，若大于则将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若不大于则不将当前接收的GPS信息的GPS数据点发送至存储器存储。

进一步的，所述环境参数采集模块采集的环境因素参数数量为n种，其中，n为大于等于2的整数，对环境因素参数种类进行有序编号；所述微处理器计算食品剩余保质时间采用以下公式进行计算：

其中，i取值为1至n，T_R为上一时刻的食品剩余保质时间，T_R′为当前食品剩余保质时间，ΔT为第二设定时间间隔，x_i为第i种环境因素在采样时刻的数值，TH_i为第i种环境因素参数预设的超限阈值，A_Xi(x_i)为第i种环境因素示性函数，当x_i采样值大于第i个特征的超限阈值时示性函数的输出值为1，否则为0，k_i为第i个特征与特定食品种类相关的预设特征系数。

进一步的，所述环境参数采集模块包括温度传感器、湿度传感器、PH值传感器及光强传感器四种传感器中任意两种及以上传感器组成；其中

温度传感器，用于采集包装盒内的温度特征并发送至微处理器；

湿度传感器，用于采集包装盒内的湿度特征并发送至微处理器；

PH值传感器，用于采集包装盒内的PH值特征并发送至微处理器；

光强传感器，用于采集包装盒内的光强度特征并发送至微处理器。

基于上述一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统的方法，包括GPS数据点更新步骤和食品剩余保质时间更新步骤；其中：

所述GPS数据点更新步骤包括：

步骤S11、按第一设定时间间隔周期性采集GPS信息；

步骤S12、将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点；

所述食品剩余保质时间更新步骤包括：

步骤S21、按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数；

步骤S22、根据采集的环境因素参数、预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：(1)本发明能实现对食品个体在流通过程中的全过程跟踪和动态评估食品剩余质保期的目的，更有效地保证了消费者了解食品的食品安全状况。

(2)本发明能够采集包装盒内的温度、湿度、PH值和光照度等环境参数，出现超设定阈值的时候，能将相关信息写入到存储器，以便进行历史数据的回溯。

(3)本发明能够周期性采集GPS信息，在地理位置发生较大变化时，能将相关信息写入到入到存储器，以便进行物流路径数据的回溯。

(4)本发明便于向用户进行信息的简要显式，如：剩余的保质期、是否经历过异常情况等。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一个具体实施例的硬件框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，包括放置在食品包装盒内的微处理器、电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块，电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块均与微处理器连接，其中：电池，用于为微处理器及微处理器连接的元器件供电。GPS定位模块，用于按第一设定时间间隔采集GPS信息并发送至微处理器。环境参数采集模块，用于按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数并发送至微处理器。微处理器，用于接收GPS定位模块采集的GPS信息，将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器；用于接收环境参数采集模块采集的多种环境因素参数，结合预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间并发送至存储器；用于接收触摸显示模块发送的信息调取指令获取存储器存储的当前食品剩余保质时间发送至触摸显示模块显示，以及获取存储器存储的所有GPS数据点生成食品流通路径发送至触摸显示模块显示。存储器，用于存储微处理器及其连接的元器件配置信息和预设的参数信息，以及存储微处理器发送的GPS数据点和计算的食品剩余保质时间。触摸显示模块，用于供用户触碰生成信息调取指令发送至微处理器，以及向用户展示微处理器发送的当前食品剩余保质时间和食品流通路径。本实施例在具体应用时，电池选型应保证其能为系统供电2年以上，GPS定位模块和环境参数采集模块在具体选型时应保证其在-20到50摄氏度之间正常工作，为了避免数据丢失，存储器优选采用非易失性数据存储器实现，为了取材便捷，触摸显示模块优选采用LED显示模块实现。

基于上述一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统的方法，主包括GPS数据点更新步骤和食品剩余保质时间更新步骤。GPS数据点更新步骤包括：步骤S11、按第一设定时间间隔周期性采集GPS信息；步骤S12、将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点。其中，步骤S11基于GPS定位模块实现，步骤S12基于微处理器实现。食品剩余保质时间更新步骤包括：步骤S21、按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数；步骤S22、根据采集的环境因素参数、预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间。其中，步骤S21基于环境参数采集模块实现，步骤S12基于微处理器实现。

本实施例在具体实施时，当采集的某种环境因素参数大于该环境因素参数预设的超限阈值时，微处理器将相关信息写入到存储器，以便进行历史数据的回溯，触摸显示模块配备相应的信息调用模块，以供生成指令获取异常情况对应的环境因素参数，以便于用户对食品品质进行进一步有效评估。本实施例在食品剩余保质时间值小于或等于0时，触摸显示模块直接显示已过保质期，以便于用户直观查看。

为了避免本实施例应用时存储器存在大量冗余数据，本实施例的微处理器接收GPS定位模块采集的GPS信息后，判断是否为首次接收GPS信息，若为首次接收GPS信息，则直接将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若非首次接收GPS信息，则计算当前接收的GPS信息的GPS数据点与前一次存储的GPS信息的GPS数据点地理距离是否大于设定的距离阈值，若大于则将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若不大于则不将当前接收的GPS信息的GPS数据点发送至存储器存储。本实施例中微处理器判断是否为首次接收GPS信息根据存储器是否存储有GPS数据点来判断，在将存储器放入包装盒前将先前测试阶段获取的GPS数据点清除，首次接收GPS信息可在将存储器放入包装盒时进行。如此，本实施例应用时，周期性采集GPS信息，当两次采样到的GPS数据点的地理距离大于设定的距离阈值(如10km)时，将新采集到的GPS数据点带时间戳写入到存储器，并将新采集到的GPS数据点作更新为当前GPS数据点以供下一采样时进行比较，否则不进行GPS数据更新。用户可根据存储器中保存的带时间戳的GPS数据进行食品的路径回溯。前后两次获取的GPS数据点地理距离不大于设定的距离阈值时，最新获取的GPS信息不存储，能避免存储器存储大量冗余数据，使微处理器生成食品流通路径时更高效。

本实施例的环境参数采集模块采集的环境因素参数数量为n种，其中，n为大于等于2的整数，对环境因素参数种类进行有序编号；微处理器计算食品剩余保质时间采用以下公式进行计算：

其中，i取值为1至n，T_R为上一时刻的食品剩余保质时间，T_R′为当前食品剩余保质时间，ΔT为第二设定时间间隔，x_i为第i种环境因素在采样时刻的数值，TH_i为第i种环境因素参数预设的超限阈值，A_Xi(x_i)为第i种环境因素示性函数，当x_i采样值大于第i个特征的超限阈值时示性函数的输出值为1，否则为0，k_i为第i个特征与特定食品种类相关的预设特征系数。

本实施例的环境参数采集模块包括温度传感器、湿度传感器、PH值传感器及光强传感器四种传感器中任意两种及以上传感器组成；其中：温度传感器用于采集包装盒内的温度特征并发送至微处理器；湿度传感器用于采集包装盒内的湿度特征并发送至微处理器；PH值传感器用于采集包装盒内的PH值特征并发送至微处理器；光强传感器用于采集包装盒内的光强度特征并发送至微处理器。本实施例在具体实施时，温度传感器、湿度传感器、PH值传感器及光强传感器四种传感器根据具体评估的食品进行配设，但不局限于上述四种传感器，可根据具体食品影响其品质的主要环境因素增设相应的传感器，但传感器在具体选型时应保证其在-20到50摄氏度之间能正常工作。

本实施例在具体实施时，第一设定时间间隔、第二设定时间间隔、环境因素参数预设的超限阈值、食品种类相关的预设特征系数、预设的食品保质时间等预设参数和系统配置参数在食品出厂前设定，系统平时处于节能模式，用户需要知道食品剩余保质时间的时候，可以通过触碰触摸显示模块生成信息调取指令获取相关信息。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，其特征在于，包括放置在食品包装盒内的微处理器、电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块，所述电池、GPS定位模块、存储器、触摸显示模块及环境参数采集模块均与微处理器连接，其中：

电池，用于为微处理器及微处理器连接的元器件供电；

GPS定位模块，用于按第一设定时间间隔采集GPS信息并发送至微处理器；

环境参数采集模块，用于按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数并发送至微处理器；

微处理器，用于接收GPS定位模块采集的GPS信息，将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器；用于接收环境参数采集模块采集的多种环境因素参数，结合预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间并发送至存储器；用于接收触摸显示模块发送的信息调取指令获取存储器存储的当前食品剩余保质时间发送至触摸显示模块显示，以及获取存储器存储的所有GPS数据点生成食品流通路径发送至触摸显示模块显示；

存储器，用于存储微处理器及其连接的元器件配置信息和预设的参数信息，以及存储微处理器发送的GPS数据点和计算的食品剩余保质时间；

触摸显示模块，用于供用户触碰生成信息调取指令发送至微处理器，以及向用户展示微处理器发送的当前食品剩余保质时间和食品流通路径。

2.根据权利要求1所述的一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，其特征在于，所述微处理器接收GPS定位模块采集的GPS信息后，判断是否为首次接收GPS信息，若为首次接收GPS信息，则直接将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若非首次接收GPS信息，则计算当前接收的GPS信息的GPS数据点与前一次存储的GPS信息的GPS数据点地理距离是否大于设定的距离阈值，若大于则将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点发送至存储器，若不大于则不将当前接收的GPS信息的GPS数据点发送至存储器存储。

3.根据权利要求1所述的一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，其特征在于，所述环境参数采集模块采集的环境因素参数数量为n种，其中，n为大于等于2的整数，对环境因素参数种类进行有序编号；所述微处理器计算食品剩余保质时间采用以下公式进行计算：

其中，i取值为1至n，T_R为上一时刻的食品剩余保质时间，T_R′为当前食品剩余保质时间，ΔT为第二设定时间间隔，x_i为第i种环境因素在采样时刻的数值，TH_i为第i种环境因素参数预设的超限阈值，A_Xi(x_i)为第i种环境因素示性函数，当x_i采样值大于第i个特征的超限阈值时示性函数的输出值为1，否则为0，k_i为第i个特征与特定食品种类相关的预设特征系数。

4.根据权利要求1所述的一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统，其特征在于，所述环境参数采集模块包括温度传感器、湿度传感器、PH值传感器及光强传感器四种传感器中任意两种及以上传感器组成；其中

温度传感器，用于采集包装盒内的温度特征并发送至微处理器；

湿度传感器，用于采集包装盒内的湿度特征并发送至微处理器；

PH值传感器，用于采集包装盒内的PH值特征并发送至微处理器；

光强传感器，用于采集包装盒内的光强度特征并发送至微处理器。

5.基于权利要求1～4中任意一项所述的一种实现食品流通过程跟踪和质保期评估的系统的方法，其特征在于，包括GPS数据点更新步骤和食品剩余保质时间更新步骤；其中：

所述GPS数据点更新步骤包括：

步骤S11、按第一设定时间间隔周期性采集GPS信息；

步骤S12、将接收到的GPS信息生成带时间戳的GPS数据点；

所述食品剩余保质时间更新步骤包括：

步骤S21、按第二设定时间间隔采集食品包装盒内多种环境因素参数；

步骤S22、根据采集的环境因素参数、预设的食品保质时间、每种环境因素参数预设的超限阈值计算食品剩余保质时间。