CN215339503U - 一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，包括微型近红外光谱仪、树莓派、OLED显示屏、壳体、电源、安卓手机，所述微型近红外光谱仪、OLED显示屏、电源均与树莓派电性连接，所述安卓手机与树莓派通过蓝牙无线连接，所述树莓派、OLED显示屏均固定连接在壳体上；所述树莓派包括USB模块和电源模块，所述壳体上对应设有USB接口和电源接口，所述微型近红外光谱仪与树莓派之间连接有用于实现供电和数据交换的USB数据线。本实用利用微型近红外光谱仪结合安卓手机的应用程序测定茶叶含水率，具有简易便携的特点；通过多种供电方式，提高便携性且能在多种环境使用。

Description

一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备

技术领域

本实用涉及检测设备技术领域，具体涉及一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备。

背景技术

红茶是全球最受欢迎的饮品之一，具有独特的风味和多种健康益处。红茶的初制涉及多个过程，包括萎凋、揉捻、发酵和干燥等四道工序。萎凋是红茶初加工中的关键工序，叶内水分和品质生化成分发生剧烈变化，为红茶品质的形成奠定重要基础，对红茶加工和生产具有重要意义。

在萎凋的过程中，鲜叶适当散失水分，降低鲜叶细胞表面张力，使芽叶由脆变软，增强可塑性、柔软性等物理特性，为揉捻工序获得一定细胞破碎率和初步做形作业创造必要条件，所以生产中将萎凋叶的含水率是判别萎凋适度的关键指标，现有研究认为当鲜叶的含水率达到60％-64％为适度萎凋。目前，对于萎凋程度的传统判断方法仍依靠人的感官经验判断，容易受到人为因素的影响，而传统的含水率检测方法操作复杂、检测周期长，难以实现萎凋叶含水率的快速、准确、便捷、无损地检测。近红外光谱法(NIRS)是一种先进的无损检测技术，已广泛应用于茶叶的定性和定量的分析，如茶的等级分类、发酵度预测、感官质量确定、主要成分等。但是，先前的研究中使用的大部分都是基于实验室条件下的台式近红外光谱仪，这种光谱仪价格高、体积大且不可携带，在实验室以外的生产中难以使用。此外，这种台式光谱仪结构复杂、需要连接电脑且操作技能要求高，难以成为茶厂和农民的常规生产工具。

随着计算机、智能手机和光学仪器的快速普及发展，已经开发了通过无线蓝牙技术连接到智能手机的微型近红外光谱仪，可利用智能手机中的应用程序操控光谱仪完成光谱数据的采集、存储和传输，再通过微型计算机对数据完成分析、处理和显示。由于微型计算机和微型近红外光谱仪价格低、便携性且对使用环境要求低，基于智能手机的微型近红外光谱系统得到了研究人员的青睐。微型近红外光谱仪已成功用于茶树的营养状况诊断、茶叶的质量评估、红茶的品味评估。然而，通过使用微型近红外光谱仪结合微型计算机进行红茶萎调中含水率在线定量分析的设备暂无。

实用新型内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备。

具体技术方案如下：一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，包括微型近红外光谱仪、树莓派、OLED显示屏、壳体、电源、安卓手机，所述微型近红外光谱仪、OLED显示屏、电源均与树莓派电性连接，所述安卓手机与树莓派通过蓝牙无线连接，所述树莓派、OLED显示屏均固定连接在壳体上。

优选地，所述树莓派包括USB模块和电源模块，所述壳体上对应设有USB接口和电源接口，所述微型近红外光谱仪与树莓派之间连接有用于实现供电和数据交换的USB数据线。

优选地，所述电源为电池或者电源适配器，所述电池固定在壳体内且与电源模块电性连接，所述电源适配器能通过电源接口与电源模块电性连接。

优选地，所述用于显示红茶含水率的OLED显示屏嵌置在壳体表面。

本实用新型的有益效果是：

(1)利用微型近红外光谱仪结合安卓手机的应用程序测定茶叶含水率，具有简易便携的特点；

(2)多种供电方式，提高便携性且能在多种环境使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述的附图仅仅是为了更好地理解本实用新型，而不应该理解为对本实用新型的限制。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的硬件电路连接示意图；

图中标号，1-微型近红外光谱仪；2-树莓派；3-OLED显示屏；4-壳体；41-USB接口；42-电源接口。

具体实施方式

以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

如图1-3所示，一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，包括微型近红外光谱仪1、树莓派2、OLED显示屏3、壳体4、电源、安卓手机，所述微型近红外光谱仪1、OLED显示屏3、电源均与树莓派2电性连接，所述安卓手机与树莓派2通过蓝牙无线连接，所述树莓派2、OLED显示屏3均固定连接在壳体4上。

所述树莓派包括USB模块和电源模块，所述壳体上对应设有USB接口41和电源接口42，所述微型近红外光谱仪1与树莓派2之间连接有用于实现供电和数据交换的USB数据线。

所述电源为电池或者电源适配器，所述电池固定在壳体内且与电源模块电性连接，所述电源适配器能通过电源接口42与电源模块电性连接。

所述用于显示红茶含水率的OLED显示屏3嵌置在壳体4表面。

工作原理：提前在树莓派2中写入含水率预测模型的程序，通过安卓手机与树莓派2蓝牙连接，安卓手机能控制微型近红外光谱仪1采集萎凋叶样品的光谱数据，树莓派2根据采集到的光谱数据进行运行计算，将萎凋叶含水率预测结果实时显示在OLED显示屏3上。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，其特征在于，包括微型近红外光谱仪(1)、树莓派(2)、OLED显示屏(3)、壳体(4)、电源、安卓手机，所述微型近红外光谱仪(1)、OLED显示屏(3)、电源均与树莓派(2)电性连接，所述安卓手机与树莓派(2)通过蓝牙无线连接，所述树莓派(2)、OLED显示屏(3)均固定连接在壳体(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，其特征在于，所述树莓派包括USB模块和电源模块，所述壳体上对应设有USB接口(41)和电源接口(42)，所述微型近红外光谱仪(1)与树莓派(2)之间连接有用于实现供电和数据交换的USB数据线。

3.根据权利要求2所述的一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，其特征在于，所述电源为电池或者电源适配器，所述电池固定在壳体内且与电源模块电性连接，所述电源适配器能通过电源接口(42)与电源模块电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种红茶萎凋程度数字化的便携监测设备，其特征在于，用于显示红茶含水率的所述OLED显示屏(3)嵌置在壳体(4)表面。

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