基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，包括：可通過有線或無線方式與便攜通訊設備交互數(shù)據(jù)的微控制器單元，光源單元為數(shù)據(jù)信息采集單元提供穩(wěn)定的光照，微控制器單元分別與數(shù)據(jù)信息采集單元、定位傳感單元相連，微控制器單元實時接收定位傳感單元發(fā)送的定位信息，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，用戶按下啟動按鍵，控制數(shù)據(jù)信息采集單元采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息并發(fā)送到微控制器單元，由微控制器單元傳輸?shù)奖銛y通訊設備，最后由便攜通訊設備將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到指定的通訊服務器進行分析、處理。本發(fā)明所述的輕便無損檢測儀，結構簡單、成本低、輕巧便攜，檢測速度快，對樣品無破壞，普適性高，便于推廣應用。
【專利說明】基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及畜肉品質檢測儀，具體說是基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀。
【背景技術】
[0002]食品品質安全問題已經(jīng)成為困擾全球食品生產商和消費者的一大問題。近年來，新興的現(xiàn)代畜肉品質快速無損檢測方法較好的避免了傳統(tǒng)檢測方法檢測過程復雜、速度慢、對樣品有破壞的問題，但是，諸如核磁共振技術、高光譜成像技術、拉曼光譜技術等現(xiàn)代檢測方法卻存在檢測儀器價格高，或體積大，或重量重，或適用條件苛刻的問題，制約了現(xiàn)代檢測技術在畜肉產品消費者人群當中的推廣應用。因此，研究開發(fā)一種價格成本低、體積小、重量輕、快速、無損、便于推廣的畜肉品質檢測儀具有重要意義。
[0003]便攜通訊設備(手機，平板電腦等)作為一種常用的通訊工具，已經(jīng)走進全世界千千萬萬的普通家庭。以手機為例，截至2012年，世界上有四分之三的人使用手機，中國手機用戶已超過11.12億戶，普及率達到82.6部/戶，超過全球平均水平。近年來，由于用戶對智能手機的認知普遍提升和智能手機價格不斷下降，中國智能手機市場保持了高速增長的態(tài)勢。智能手機銷量的增長，推動了中國手機用戶數(shù)量節(jié)節(jié)攀升。手機用戶的激增在整體上拉升了手機普及率。
[0004]目前，光譜儀、相機、攝像頭等數(shù)據(jù)信息采集儀器正在向著輕簡、微型、實用的方向發(fā)展。同時，具有小巧、高效、節(jié)能的LED技術也在以前所未有的速度廣泛應用到生產生活的各個方面，這些技術為開發(fā)小型、輕簡、便攜、實用的現(xiàn)代檢測儀器提供了堅實的基礎。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，將現(xiàn)代畜肉品質快速無損檢測技術與便攜通訊設備通訊技術相結合，通過便攜通訊設備的高普及率彌補了現(xiàn)代畜肉品質快速無損檢測技術在消費者人群當中難以推廣應用的缺陷。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0007]基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于，包括:
[0008]可通過有線或無線方式與便攜通訊設備交互數(shù)據(jù)的微控制器單元6，微控制器單元6設有用于與便攜通訊設備連接的數(shù)據(jù)傳輸端口和/或無線傳輸模塊，
[0009]光源單元2，與數(shù)據(jù)信息采集單元3相連，為數(shù)據(jù)信息采集單元提供穩(wěn)定的光照，
[0010]微控制器單元6還分別與數(shù)據(jù)信息采集單元3、定位傳感單元I相連，
[0011]微控制器單元6實時接收定位傳感單元I發(fā)送的定位信息，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，用戶根據(jù)提示按下啟動按鍵5，控制數(shù)據(jù)信息采集單元3采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息并傳送到微控制器單元6。
[0012]在上述技術方案的基礎上，便攜通訊設備接收到微控制器單元6發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，通過短信方式發(fā)送到指定的通訊服務器，或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式發(fā)送到指定的通訊服務器，
[0013]所述指定的通訊服務器包括預存的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中至少包括畜肉種類庫、產地庫、指標庫、模型庫和標準畜肉庫，
[0014]當指定的通訊服務器收到便攜通訊設備發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，執(zhí)行以下操作:
[0015]首先調用畜肉種類庫，自動匹配被檢畜肉的類別；
[0016]其次調用畜肉產地庫，自動歸屬畜肉的產地；
[0017]接著調用畜肉指標庫，直接指向與被檢畜肉品質相關的指標因素項；
[0018]然后調用畜肉模型庫，查詢被指向指標的預測模型，對接收到的數(shù)據(jù)信息進行必要的預處理后，將其輸入到預測模型，輸出畜肉被指指標的預測值；
[0019]最后調用標準畜肉庫，檢索畜肉被指指標的標準值，并與預測值進行比對，分析比對結果，將最終的畜肉嫩度、新鮮度、食用性評價信息等通過短信方式或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式反饋到用戶便攜通訊設備。
[0020]在上述技術方案的基礎上,所述定位傳感單元1、光源單元2、數(shù)據(jù)信息采集單元3、啟動按鍵5和微控制器單元6均設置在輕便無損檢測儀殼體內。
[0021]在上述技術方案的基礎上，所述輕便無損檢測儀殼體上設有指示燈4，指示燈4與微控制器單元6連接，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，指示燈4亮起提示用戶可按下啟動按鍵5。
[0022]在上述技術方案的基礎上，微控制器單元6設有緩存芯片，當便攜通訊設備未與微控制器單元6連接時，數(shù)據(jù)信息采集單元3采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息后，將數(shù)據(jù)信息存儲于緩存芯片內。
[0023]在上述技術方案的基礎上，數(shù)據(jù)信息采集單元3為光譜儀、色差儀、相機中的任意一種或多種的組合。
[0024]在上述技術方案的基礎上，光源單元2為輕巧、高效、穩(wěn)定的LED光源或鹵素燈。
[0025]在上述技術方案的基礎上，定位傳感單元I為距離傳感器或接近開關。
[0026]在上述技術方案的基礎上，所述便攜通訊設備為手機或平板電腦，便攜通訊設備內安裝有用于接收微控制器單元6發(fā)來的數(shù)據(jù)信息的程序。
[0027]在上述技術方案的基礎上，所述便攜通訊設備為至少支持接入移動通訊網(wǎng)絡的便攜通訊設備；
[0028]或所述便攜通訊設備為至少支持2G、3G或4G無線通訊的便攜通訊設備，
[0029]或所述便攜通訊設備為至少支持WIFI無線通訊的便攜通訊設備。
[0030]本發(fā)明所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，結構簡單、成本低、輕巧便攜，檢測速度快，對樣品無破壞，普適性高，便于推廣應用。檢測儀可設置在商場、超市等購物場所，指定的通訊服務器設置在遠程(例如設置在具備檢測分析能力的高校、科研院所、檢測機構等)，用戶在購物場所購買畜肉時，將其隨身攜帶的手機、平板電腦等便攜通訊設備與檢測儀相連接，即可直接獲取所購產品的檢測結果，遠比現(xiàn)有的檢測方式效率高，能確保檢測結果的準確性，有助于保護消費者權益，能更好的推動市場良性化發(fā)展，減少監(jiān)督、維權成本。
[0031]本發(fā)明所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，具有以下優(yōu)點:[0032]借助便攜通訊設備的通訊功能，傳輸檢測信息，不需要對便攜通訊設備進行改裝(硬件方面的改裝)或者添加額外的軟件程序(所述額外的軟件程序是指:除數(shù)據(jù)接收程序之外的信息采集程序和信息分析程序；本發(fā)明中，信息采集程序由數(shù)據(jù)信息采集單元3實現(xiàn)，信息分析程序由指定的通訊服務器(遠程電腦)實現(xiàn)，減少了便攜通訊設備的負荷，有利于提高信息收集、分析速度。)，對于消費者來說，不僅使用方便、快捷，而且為其節(jié)省了開支，并且其健康安全得到進一步保障。
[0033]便攜通訊設備把數(shù)據(jù)信息采集單元采集的未經(jīng)預處理的原始信息發(fā)送到指定的通訊服務器(遠程電腦)，由指定的通訊服務器進行相關的預處理、計算、比對和分析，這樣可以保證在便攜通訊設備性能存在差異的條件下畜肉的檢測結果保持一致，檢測效率和準確性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]本發(fā)明有如下附圖:
[0035]圖1本發(fā)明的結構原理圖，
[0036]圖2本發(fā)明的結構示意圖(未示出便攜通訊設備)，
[0037]圖3本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0038]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0039]如圖1、2、3所示，本發(fā)明所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，包括:
[0040]可通過有線或無線方式與便攜通訊設備交互數(shù)據(jù)的微控制器單元6，微控制器單元6設有用于與便攜通訊設備連接的數(shù)據(jù)傳輸端口和/或無線傳輸模塊，有線方式例如信號線纜，無線方式優(yōu)選采用藍牙，所述數(shù)據(jù)傳輸端口為USB接口或串行通訊接口，所述無線傳輸模塊為藍牙模塊，
[0041]光源單元2，與數(shù)據(jù)信息采集單元3相連，為數(shù)據(jù)信息采集單元提供穩(wěn)定的光照，
[0042]微控制器單元6還分別與數(shù)據(jù)信息采集單元3、定位傳感單元I相連，微控制器單元為單片機、DSP或ARM中的任意一種，
[0043]微控制器單元6實時接收定位傳感單元I發(fā)送的定位信息，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，用戶根據(jù)提示按下啟動按鍵5 (即用于控制儀器工作的開關按鈕)，控制數(shù)據(jù)信息采集單元3采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息并發(fā)送到微控制器單元6，由微控制器單元6通過有線或無線方式傳輸?shù)奖銛y通訊設備，最后由便攜通訊設備將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到指定的通訊服務器進行分析、處理。例如:用戶根據(jù)提示按下啟動按鍵5，啟動按鍵5被按下的信息被微控制器單元6接收，微控制器單元6發(fā)送控制信號給數(shù)據(jù)信息采集單元3，控制數(shù)據(jù)信息采集單元3采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息并發(fā)送到微控制器單元6，由微控制器單元6通過有線或無線方式傳輸?shù)奖銛y通訊設備，最后由便攜通訊設備將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到指定的通訊服務器進行分析、處理。啟動按鍵5被按下的信息亦可直接發(fā)送到數(shù)據(jù)信息采集單元3。
[0044]在上述技術方案的基礎上，便攜通訊設備接收到微控制器單元6發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，通過短信方式發(fā)送到指定的通訊服務器(遠程電腦)，或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式發(fā)送到指定的通訊服務器(例如微信、QQ等即時通訊應用軟件利用移動通訊網(wǎng)絡發(fā)送到指定的通訊服務器)，向指定的通訊服務器傳輸數(shù)據(jù)的過程可以自動進行或由用戶手動操控，
[0045]所述指定的通訊服務器包括預存的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中至少包括畜肉種類庫、產地庫、指標庫、模型庫和標準畜肉庫，
[0046]當指定的通訊服務器收到便攜通訊設備發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，執(zhí)行以下操作:
[0047]首先調用畜肉種類庫，自動匹配被檢畜肉的類別；
[0048]其次調用畜肉產地庫，自動歸屬畜肉的產地；
[0049]接著調用畜肉指標庫，直接指向與被檢畜肉品質相關的指標因素項；
[0050]然后調用畜肉模型庫，查詢被指向指標的預測模型，對接收到的數(shù)據(jù)信息進行必要的預處理后，將其輸入到預測模型，輸出畜肉被指指標的預測值；
[0051]最后調用標準畜肉庫，檢索畜肉被指指標的標準值，并與預測值進行比對，分析比對結果，將最終的畜肉嫩度、新鮮度、食用性評價信息等通過短信方式或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式反饋到用戶便攜通訊設備(指發(fā)來該數(shù)據(jù)信息的便攜通訊設備)。
[0052]在上述技術方案的基礎上,所述定位傳感單元1、光源單元2、數(shù)據(jù)信息采集單元
3、啟動按鍵5和微控制器單元6均設置在輕便無損檢測儀殼體內。
[0053]輕便無損檢測儀殼體整體采用便攜手持式樣設計，既便于攜帶，也便于操作使用。通常可直接設置在商場、超市等購物場。
[0054]在上述技術方案的基礎上，所述輕便無損檢測儀殼體上設有指示燈4，指示燈4與微控制器單元6連接，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，指示燈4亮起提示用戶可按下啟動按鍵5。
[0055]當便攜通訊設備與微控制器單元6連接時，指示信息亦可顯示在便攜通訊設備屏幕上，更進一步，便攜通訊設備的觸摸屏上還可設有一個虛擬的啟動按鍵，與輕便無損檢測儀殼體上實體的啟動按鍵5功能相同，便于用戶操作。
[0056]在上述技術方案的基礎上，微控制器單元6設有緩存芯片，當便攜通訊設備未與微控制器單元6連接時，數(shù)據(jù)信息采集單元3采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息后，將數(shù)據(jù)信息存儲于緩存芯片內。
[0057]下次便攜通訊設備與微控制器單元6連接時，可獲取緩存芯片內的數(shù)據(jù)信息，提高使用的便利性，避免數(shù)據(jù)丟失。例如:購買畜肉的消費者，先在賣畜肉的地方用輕便無損檢測儀采集畜肉樣品的數(shù)據(jù)(假設賣畜肉的地方網(wǎng)絡信號不佳或沒有)，使數(shù)據(jù)存儲于緩存芯片內，再移動到適當?shù)膱鏊?例如移動通訊網(wǎng)絡信號優(yōu)良的地方)，將便攜通訊設備與輕便無損檢測儀連接，完成后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ耐ㄓ嵎掌?、接收最終的畜肉嫩度、新鮮度、食用性評價信息等。
[0058]在上述技術方案的基礎上，數(shù)據(jù)信息采集單元3為光譜儀、色差儀、相機中的任意一種或多種(兩種以上)的組合。
[0059]數(shù)據(jù)信息采集單元3配有遮光罩，用于屏蔽外界光線、噪音等的干擾。數(shù)據(jù)信息采集單元3的儀器設備可以采集一種或多種能用于分析畜肉品質的數(shù)據(jù)。
[0060]在上述技術方案的基礎上，光源單元2為輕巧、高效、穩(wěn)定的LED光源或鹵素燈。[0061]在上述技術方案的基礎上，定位傳感單元I為距離傳感器或接近開關。
[0062]定位傳感單元I用于確保數(shù)據(jù)信息采集單元3與被檢畜肉表面的距離保持相等，近而保證檢測的準確度。
[0063]在上述技術方案的基礎上，所述便攜通訊設備為手機(優(yōu)選為智能手機)或平板電腦(優(yōu)選為裝有智能操作系統(tǒng)的平板電腦，安卓操作系統(tǒng)、IOS操作系統(tǒng)等)，便攜通訊設備內安裝有用于接收微控制器單元6發(fā)來的數(shù)據(jù)信息的程序(數(shù)據(jù)接收程序)。更進一步，該數(shù)據(jù)接收程序接收完數(shù)據(jù)信息后，還可調用便攜通訊設備內的相應功能或應用軟件，將數(shù)據(jù)信息通過短信方式發(fā)送到指定的通訊服務器，或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式發(fā)送到指定的通訊服務器。
[0064]在上述技術方案的基礎上，所述便攜通訊設備至少為支持接入移動通訊網(wǎng)絡的便攜通訊設備。更進一步，所述便攜通訊設備為至少支持2G、3G或4G無線通訊的便攜通訊設備，或為至少支持WIFI無線通訊的便攜通訊設備。
[0065]優(yōu)選為支持WIF1、3G或4G高速無線傳輸功能的便攜通訊設備。
[0066]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【權利要求】
1.基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于，包括: 可通過有線或無線方式與便攜通訊設備交互數(shù)據(jù)的微控制器單元(6)，微控制器單元(6)設有用于與便攜通訊設備連接的數(shù)據(jù)傳輸端口和/或無線傳輸模塊， 光源單元(2)，與數(shù)據(jù)信息采集單元(3)相連，為數(shù)據(jù)信息采集單元提供穩(wěn)定的光照， 微控制器單元(6 )還分別與數(shù)據(jù)信息采集單元(3 )、定位傳感單元(I)相連， 微控制器單元(6)實時接收定位傳感單元(I)發(fā)送的定位信息，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，用戶根據(jù)提示按下啟動按鍵(5)，控制數(shù)據(jù)信息采集單元(3)采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息并傳送到微控制器單元(6)。
2.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:便攜通訊設備接收到微控制器單元(6)發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，通過短信方式發(fā)送到指定的通訊服務器，或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式發(fā)送到指定的通訊服務器， 所述指定的通訊 服務器包括預存的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中至少包括畜肉種類庫、產地庫、指標庫、模型庫和標準畜肉庫， 當指定的通訊服務器收到便攜通訊設備發(fā)來的數(shù)據(jù)信息后，執(zhí)行以下操作: 首先調用畜肉種類庫，自動匹配被檢畜肉的類別； 其次調用畜肉產地庫，自動歸屬畜肉的產地； 接著調用畜肉指標庫，直接指向與被檢畜肉品質相關的指標因素項； 然后調用畜肉模型庫，查詢被指向指標的預測模型，對接收到的數(shù)據(jù)信息進行必要的預處理后，將其輸入到預測模型，輸出畜肉被指指標的預測值； 最后調用標準畜肉庫，檢索畜肉被指指標的標準值，并與預測值進行比對，分析比對結果，將最終的畜肉嫩度、新鮮度、食用性評價信息等通過短信方式或利用移動通訊網(wǎng)絡采用無線傳輸方式反饋到用戶便攜通訊設備。
3.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:所述定位傳感單元(I)、光源單元(2)、數(shù)據(jù)信息采集單元(3)、啟動按鍵(5)和微控制器單元(6)均設置在輕便無損檢測儀殼體內。
4.如權利要求3所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:所述輕便無損檢測儀殼體上設有指示燈(4)，指示燈(4)與微控制器單元(6)連接，當接收的定位信息與預設的定位信息相一致時，指示燈(4)亮起提示用戶可按下啟動按鍵(5)。
5.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:微控制器單元(6)設有緩存芯片，當便攜通訊設備未與微控制器單元(6)連接時，數(shù)據(jù)信息采集單元(3)采集當前的被檢畜肉表面的數(shù)據(jù)信息后，將數(shù)據(jù)信息存儲于緩存芯片內。
6.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:數(shù)據(jù)信息采集單元(3)為光譜儀、色差儀、相機中的任意一種或多種的組合。
7.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:光源單元(2)為輕巧、高效、穩(wěn)定的LED光源或鹵素燈。
8.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:定位傳感單元(I)為距離傳感器或接近開關。
9.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:所述便攜通訊設備為手機或平板電腦，便攜通訊設備內安裝有用于接收微控制器單元(6 )發(fā)來的數(shù)據(jù)信息的程序。
10.如權利要求1所述的基于便攜通訊設備的畜肉品質輕便無損檢測儀，其特征在于:所述便攜通訊設備為至少支持接入移動通訊網(wǎng)絡的便攜通訊設備； 或所述便攜通訊設備為至少支持2G、3G或4G無線通訊的便攜通訊設備， 或所述便攜通訊 設備為至少支持WIFI無線通訊的便攜通訊設備。
【文檔編號】G01N35/00GK103954781SQ201410130838
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權日:2014年4月2日
【發(fā)明者】彭彥昆, 李翠玲, 湯修映 申請人:中國農業(yè)大學