CN209911240U - 一种生鲜产品剩余货架期预测设备及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种生鲜产品剩余货架期预测设备及系统，该设备包括：中央处理单元、图像采集装置及温度传感器；图像采集装置用于采集新鲜度智能指示标签的图像并上传至中央处理单元；其中，新鲜度智能指示标签随着待测产品的贮藏发生色泽变化；温度传感器用于获取待测产品的环境温度并上传至中央处理单元；中央处理单元用于接收新鲜度智能指示标签的图像及环境温度并获取待测产品的剩余货架期。本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备及系统，通过获取新鲜度智能指示标签的图像及待测产品的环境温度，得到待测产品的剩余货架期，提高了剩余货架期预测的自动化水平，省时省力，实现了快速、及时、无损、低成本的剩余货架期预测。

Description

一种生鲜产品剩余货架期预测设备及系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种生鲜产品剩余货架期预测设备及系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，水产品等生鲜产品的需求量的不断增加，生鲜产品的品质优劣及安全性受到越来越多的关注。以水产品为例，首先，由于水产品自身携带微生物、蛋白质及内源酶含量丰富、不饱和脂肪酸较多、肉质细腻等特点，死后极易发生腐败变质及脂肪的氧化劣变；其次，我国冷链储运体系不健全，水产品冷链流通率不足30％，流通过程腐损率达到15％左右，进而引起一系列安全隐患。因此，迫切需要在运输、贮藏、加工过程中对水产品的质量安全及品质做出快速评价，从而满足经销商、消费者和生产商对水产品食用品质及安全性的要求。水产品的传统包装仅能使水产品不受外界环境条件的影响，并不能提供水产品在存储和运输过程中的相关质量信息。目前市场上使用的时间-温度指示标签、无线射频识别标签等智能包装仅能监测水产品包装内部环境的变化并且成本较高。

现有技术对水产品等生鲜产品的质量和安全的检测及货架期的预测费时费力、检测成本较高，不能对生鲜产品在物流配送、零售过程进行快速、及时、无损、低成本的质量安全及货架期预测和监测，难以满足现代生鲜产品流通快节奏的需求。

实用新型内容

为解决现有生鲜产品质量检测中的问题，本实用新型实施例提供一种生鲜产品剩余货架期预测设备及系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种生鲜产品剩余货架期预测设备，包括：中央处理单元、图像采集装置及温度传感器；所述图像采集装置与所述中央处理单元连接，用于采集新鲜度智能指示标签的图像并上传至所述中央处理单元；其中，所述新鲜度智能指示标签随着待测产品的贮藏发生色泽变化；所述温度传感器与所述中央处理单元连接，用于获取所述待测产品的环境温度并上传至所述中央处理单元；所述中央处理单元用于接收所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度并获取所述待测产品的剩余货架期。

优选地，所述设备还包括显示屏；所述显示屏与所述中央处理单元连接，用于接收所述中央处理单元发送的所述剩余货架期的信息并显示。

优选地，所述设备还包括外部输入按钮，所述外部输入按钮包括开机按钮、关机按钮、采集按钮、聚焦按钮、放大按钮、缩小按钮、预测按钮及重置按钮；所述开机按钮用于控制开机；所述关机按钮用于控制关机；所述采集按钮用于控制所述图像采集装置执行所述采集新鲜度智能指示标签的图像；所述聚焦按钮用于控制所述图像采集装置的摄像头锁定所述新鲜度智能指示标签；所述放大按钮用于放大所述图像采集装置所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；所述缩小按钮用于缩小所述图像采集装置所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；所述预测按钮用于控制所述中央处理单元执行所述获取所述待测产品的剩余货架期；所述重置按钮用于清空缓存数据。

优选地，所述设备还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池及充电接口。

优选地，所述设备还包括电源信号灯；所述电源信号灯用于指示所述锂电池的充电状态及电量状态。

优选地，所述设备还包括扬声器；所述扬声器用于在电量不足时进行蜂鸣报警。

优选地，所述设备还包括外壳，所述外壳采用PC与TPV的合成材料成型。

优选地，所述温度传感器的温度探头伸出所述外壳。

第二方面，本实用新型实施例提供一种生鲜产品剩余货架期预测系统，包括任一所述剩余货架期预测设备及所述新鲜度智能指示标签。

优选地，所述新鲜度智能指示标签的材质包括细菌纤维素膜。

本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备及系统，通过在生鲜产品剩余货架期预测设备中设置中央处理单元、图像采集装置及温度传感器，使得中央处理单元获取到新鲜度智能指示标签的图像及待测产品的环境温度，从而得到待测产品的剩余货架期，提高了剩余货架期预测的自动化水平，省时省力，实现了快速、及时、无损、低成本的剩余货架期预测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的立体图；

图3是本实用新型另一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的六面视图；

图4是本实用新型又一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的结构示意图。如图1所示，所述剩余货架期预测设备包括中央处理单元1、图像采集装置2及温度传感器3；所述图像采集装置2与所述中央处理单元1连接，用于采集新鲜度智能指示标签的图像并上传至所述中央处理单元1；其中，所述新鲜度智能指示标签随着待测产品的贮藏发生色泽变化；所述温度传感器3与所述中央处理单元1连接，用于获取所述待测产品的环境温度并上传至所述中央处理单元1；所述中央处理单元1用于接收所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度并获取所述待测产品的剩余货架期。

所述中央处理单元1可以包括主板及设置在主板上的处理器及存储器，所述处理器可以采用CPU(中央处理器)或MCU(微控制单元)，MCU可以采用ARM微处理器，所述存储器可以为内置CF卡，中央处理单元1负责对数据的接收、运算、存储等。所述图像采集装置2与所述中央处理单元1连接，用于采集新鲜度智能指示标签的图像并上传至所述中央处理单元1，所述图像采集装置2包括摄像头，通过摄像头对准新鲜度智能指示标签进行图像采集，通过采集新鲜度智能指示标签的图像可以采集到新鲜度智能指示标签的色泽变化。

所述图像采集装置2在采集新鲜度智能指示标签的图像之前可以用标准色卡进行校准，所述标准色卡可以内置于所述剩余货架期预测设备中。

所述温度传感器3与所述中央处理单元1连接，用于获取所述待测产品的环境温度并上传至所述中央处理单元1。所述待测产品的环境温度即所述待测产品的贮藏温度。温度传感器3与所述中央处理单元1可以通过串口进行通信。

所述中央处理单元1用于接收所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度并获取所述待测产品的剩余货架期。所述新鲜度智能指示标签随着待测产品的贮藏发生色泽变化，因此所述新鲜度智能指示标签的图像可以反映待测产品的新鲜度，并且，不同的贮藏温度下，生鲜产品新鲜度变化的过程也不同。在获取新鲜度智能指示标签的图像的基础上，结合所测得的环境温度(贮藏温度)，中央处理单元1可以预测待测产品的剩余货架期。

比如，生鲜产品剩余货架期预测设备启动后，通过开启摄像头采集新鲜度智能指示标签色泽并处理图像，启动实时测算功能，通过温度传感器3获取环境温度后，根据预设的货架期预测模型进行处理，计算出当前TVB-N(挥发性盐基氮)的含量，进而获得预测的剩余货架期。因此，生鲜产品剩余货架期预测设备通过采集到的温度，结合采集的色泽值，可实时计算出不同时间点的TVB-N含量，进而通过内置标准预测出待测产品剩余货架期。

所述中央处理单元1接收到所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度后，基于所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度获取待测产品的剩余货架期。其中，所述中央处理单元1基于所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度获取待测产品的剩余货架期采用已有的方法实现，本实用新型实施例对于此过程未做改进。

本实用新型实施例通过设置中央处理单元、图像采集装置及温度传感器，使得中央处理单元获取到新鲜度智能指示标签的图像及待测产品的环境温度，从而得到待测产品的剩余货架期，提高了剩余货架期预测的自动化水平，省时省力，实现了快速、及时、无损、低成本的剩余货架期预测。

图2是本实用新型另一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的立体图；图3是本实用新型另一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的六面视图。如图2、图3所示：

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括显示屏4；所述显示屏4与所述中央处理单元1连接，用于接收所述中央处理单元1发送的所述剩余货架期的信息并显示。

所述中央处理单元1得到待测产品的剩余货架期后，可以将剩余货架期的信息发送至所述显示屏4显示，以直观地显示剩余货架期的预测结果。所述显示屏4还可以显示其他预设信息，比如还可以显示对于待测产品的建议处理方式、设备操作过程等。所述显示屏4可以采用液晶显示屏。显示屏4可以通过VGA接口与中央处理单元1连接。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过设置显示屏显示剩余货架期的信息，提高了预测结果获取的直观性。

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括外部输入按钮5，所述外部输入按钮5包括开机按钮、关机按钮、采集按钮、聚焦按钮、放大按钮、缩小按钮、预测按钮及重置按钮；所述开机按钮用于控制开机；所述关机按钮用于控制关机；所述采集按钮用于控制所述图像采集装置2执行所述采集新鲜度智能指示标签的图像；所述聚焦按钮用于控制所述图像采集装置2的摄像头锁定所述新鲜度智能指示标签；所述放大按钮用于放大所述图像采集装置2所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；所述缩小按钮用于缩小所述图像采集装置2所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；所述预测按钮用于控制所述中央处理单元1执行所述获取所述待测产品的剩余货架期；所述重置按钮用于清空缓存数据。

所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括外部输入按钮5，所述外部输入按钮5用于获取外部的控制指令。所述外部输入按钮5包括开机按钮、关机按钮、采集按钮、聚焦按钮、放大按钮、缩小按钮、预测按钮及重置按钮。单击“开机按钮”后设备开始工作，设备开机并接收初始环境数据；单击“关机按钮”后保存数据并停止工作；单击“采集按钮”后，开启外置摄像头并进行拍摄；单击“聚焦按钮”后，摄像头自动锁定所拍摄的新鲜度智能指示标签；单击“放大按钮”或“缩小按钮”后，能够控制摄像头调节所拍摄的图像大小；单击“预测按钮”后，会实时得到待测产品(如鱼肉)的剩余货架期，还可以得到建议处理方式；单击“重置按钮”后，对存储的测量数据清空。

外部输入按钮5与所述中央处理单元1可以通过串口进行通信。

本实用新型实施例描述了所设置的开机按钮、关机按钮、采集按钮、聚焦按钮、放大按钮、缩小按钮、预测按钮及重置按钮的功能，外部输入按钮5可以与中央处理单元1连接。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过设置丰富的外部输入按钮，改善了控制功能。

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括电源模块6，所述电源模块6包括锂电池及充电接口。

电源模块6为设备运行提供运行所需功率。所述生鲜产品剩余货架期预测设备可以采用可充电锂电池供电，通过电源接口与220V电源连接后，可进行充电，充电时可在“开机”或“关机”状态。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过采用可充电锂电池供电，提高了电源供给的便利性。

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括电源信号灯7；所述电源信号灯7用于指示所述锂电池的充电状态及电量状态。

所述电源信号灯7用于指示所述锂电池的充电状态及电量状态。比如，电源信号灯7红色表示在充电状态，绿色表示充电完成，电源信号灯7闪烁表示电量不足。所述电源信号灯7还可用于显示通电状态。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过设置电源信号灯，方便及时掌握电量状态及充电状态，从而提高用电安全性。

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括扬声器8；所述扬声器8用于在电量不足时进行蜂鸣报警。

所述生鲜产品剩余货架期预测设备可以内置扬声器8，所述扬声器8用于在电量不足时进行蜂鸣报警，还可以对其他预设的情况进行蜂鸣提醒，具体根据需要而定。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过设置扬声器在电量不足时进行蜂鸣报警，进一步提高了用电安全性。

进一步地，基于上述实施例，所述生鲜产品剩余货架期预测设备还包括外壳9，所述外壳9采用PC与TPV的合成材料成型。

所述生鲜产品剩余货架期预测设备的外壳9采用PC(聚碳酸酯)与TPV(热塑性硫化橡胶)的合成材料成型，可用于各种低温等复杂环境。

所述显示屏4可以与外壳9一体化设置。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过采用PC与TPV的合成材料成型的外壳，提高了对于应用环境的适应性。

进一步地，基于上述实施例，所述温度传感器3的温度探头伸出所述外壳9。

通过温度传感器3按照一定的时间采集所述环境温度，温度传感器3的温度探头在生鲜产品剩余货架期预测设备外壳9的外部，避免外壳9对温度的干扰。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过采用温度探头伸出外壳的温度传感器，提高了温度测量的准确性。

本实用新型实施例提供的剩余货架期预测设备，可以支持图像采集、自动温度获取、实时计算，可应用于冷链鱼肉物流配送，交易市场过程中鱼类新鲜度变化的监测。本实用新型实施例提供的剩余货架期预测设备，由于采用了上述的技术方案，集成了温度采集、计算处理、传输、控制等技术，采用PC-TPV合成材料，设备结构紧凑、外壳坚固、小巧便捷、制作成本低、密封性良好、可适用各种复杂环境。

图4是本实用新型又一实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测设备的结构示意图。如图4所示：中央处理单元1的输入端连接图像采集装置2、温度传感器3及外部输入按钮5；中央处理单元1的输出端连接显示屏4及扬声器8，并利用电源模块6进行供电。

图5是本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测系统的结构示意图。如图5所示，所述系统包括上述任一实施例所述的剩余货架期预测设备100及所述新鲜度智能指示标签200。

生鲜产品剩余货架期预测设备100采集新鲜度智能指示标签200的图像并获取待测产品的贮藏温度(环境温度)。所述新鲜度智能指示标签200属于色敏材料，随着所述待测产品的贮藏发生色泽变化，所述待测产品(如鱼类等水产品)腐败的气味信息会对环境pH值产生影响，而环境pH变化会导致的色敏材料的色泽的变化，从而对待测产品的腐败程度做出响应。

所述新鲜度智能指示标签200贴于所述待测产品的包装盒内部，且远离待测产品的一侧，所述新鲜度智能指示标签200的图像可以被所述剩余货架期预测设备100的图像采集装置进行采集。所述图像采集装置的摄像头对准所述新鲜度智能指示标签200进行图像采集。所述剩余货架期预测设备100可以用温度传感器采集待测产品的贮藏温度(环境温度)。

生鲜产品剩余货架期预测设备100接收所述新鲜度智能指示标签200的图像以及温度传感器采集的待测产品的环境温度后，可以采用已有的方法得到待测产品的剩余货架期。

本实用新型实施例从天然无污染、低成本、基于物流实际应用、无损、及时检测方面，构建了一种生鲜产品剩余货架期预测系统，包括新鲜度智能指示标签200及剩余货架期预测设备100，方便企业、质检员、消费者等对生鲜产品货架期进行判定，并预测剩余货架期，提升了生鲜类产品质量控制技术，降低了检测成本。

本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测系统，通过在生鲜产品剩余货架期预测设备中设置中央处理单元、图像采集装置及温度传感器，使得中央处理单元获取到新鲜度智能指示标签的图像及待测产品的环境温度，从而得到待测产品的剩余货架期，提高了剩余货架期预测的自动化水平，省时省力，实现了快速、及时、无损、低成本的剩余货架期预测。

进一步地，基于上述实施例，所述新鲜度智能指示标签200的材质包括细菌纤维素膜。

所述新鲜度智能指示标签200的可以利用细菌纤维素膜制备，并使得细菌纤维素膜利用花青素渗透。

由于化学合成试剂作为新鲜度智能指示标签具有诸多问题，天然色素因其食用安全，可以利用天然色素制备所述新鲜度智能指示标签200。天然色素中花青素是一类天然酸碱指示材料，相比化学合成色素，其天然无毒、自然界含量丰富。因此，基于花青素得到一种低成本、高灵敏度的新鲜度智能指示标签200，通过新鲜度智能指示标签200色泽变化监测生鲜产品流通中质量并预测剩余货架期，对于规范生鲜产品市场秩序、维护消费者利益和保护消费者的健康有着直接的现实意义，同时也为生鲜产品在加工、运输、贮藏及销售过程质量与安全的实时监控提供理论依据。

制备基于花青素的所述新鲜度智能指示标签200，首先需要获取花青素提取液。获取花青素提取液的过程可以为：通过70％乙醇浸提蓝莓榨汁后的残渣，24h后将浸提液过滤获得天然花青素提取液。可以理解的，还可以通过利用富含花青素的其他植被来获取花青素提取液，获取花青素提取液可以采用已有的任何方法。

将细菌纤维素膜浸泡在稀释预设倍数后的所述花青素提取液中，在空气中自然风干，得到所述新鲜度智能指示标签200。所述预设倍数可以在权衡灵敏度和成本的基础上自行设定，比如可以为20倍。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过采用细菌纤维素膜作为新鲜度智能指示标签的原材料，有利于天然无污染的新鲜度智能指示标签的制备。

本实用新型实施例提供的生鲜产品剩余货架期预测系统是基于上述实施例提供的剩余货架期预测设备的，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，包括：中央处理单元、图像采集装置及温度传感器；

所述图像采集装置与所述中央处理单元连接，用于采集新鲜度智能指示标签的图像并上传至所述中央处理单元；其中，所述新鲜度智能指示标签随着待测产品的贮藏发生色泽变化；

所述温度传感器与所述中央处理单元连接，用于获取所述待测产品的环境温度并上传至所述中央处理单元；

所述中央处理单元用于接收所述新鲜度智能指示标签的图像及所述环境温度并获取所述待测产品的剩余货架期。

2.根据权利要求1所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括显示屏；所述显示屏与所述中央处理单元连接，用于接收所述中央处理单元发送的所述剩余货架期的信息并显示。

3.根据权利要求1所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括外部输入按钮，所述外部输入按钮包括开机按钮、关机按钮、采集按钮、聚焦按钮、放大按钮、缩小按钮、预测按钮及重置按钮；

所述开机按钮用于控制开机；

所述关机按钮用于控制关机；

所述采集按钮用于控制所述图像采集装置执行所述采集新鲜度智能指示标签的图像；

所述聚焦按钮用于控制所述图像采集装置的摄像头锁定所述新鲜度智能指示标签；

所述放大按钮用于放大所述图像采集装置所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；

所述缩小按钮用于缩小所述图像采集装置所采集的所述新鲜度智能指示标签的图像；

所述预测按钮用于控制所述中央处理单元执行所述获取所述待测产品的剩余货架期；

所述重置按钮用于清空缓存数据。

4.根据权利要求1所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池及充电接口。

5.根据权利要求4所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括电源信号灯；所述电源信号灯用于指示所述锂电池的充电状态及电量状态。

6.根据权利要求4所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括扬声器；所述扬声器用于在电量不足时进行蜂鸣报警。

7.根据权利要求1所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述设备还包括外壳，所述外壳采用PC与TPV的合成材料成型。

8.根据权利要求7所述的生鲜产品剩余货架期预测设备，其特征在于，所述温度传感器的温度探头伸出所述外壳。

9.一种生鲜产品剩余货架期预测系统，其特征在于，包括：权利要求1至8任一所述的剩余货架期预测设备及所述新鲜度智能指示标签。

10.根据权利要求9所述的生鲜产品剩余货架期预测系统，其特征在于，所述新鲜度智能指示标签的材质包括细菌纤维素膜。

Images