[發明專利]一種集成顏色傳感-時間溫度指示的農產品品質監測方法

在審

• 申請號: 201610016745.6
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105651771A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張小栓;周鵬;劉雪;孫格格;傅澤田;郭永洪;何金龍
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及無線傳輸領域，具體地，涉及一種集成顏色傳感—時間溫度指示的農 產品品質監測方法。

背景技術

時間溫度指示器(TimeTemperatureIndicator，簡稱TTI)是一種通過機械形變、 顏色變化或顏色移動等響應值反映被監測生鮮農產品品質的質量記錄裝置。TTI具有成本 低、結構簡單、可靠性高的特點，這使得TTI廣泛用于農產品冷鏈物流中的品質監測。

光纖顏色傳感器(Opticalfibercolorsensor)中的光纖是一個敏感元件，光在 光纖中傳輸時，光的特性如振幅、波長、相位、偏振態等將隨檢測對象的變化而相應變化。光 從光纖射出時，光的特性得到調制，通過對調制光的檢測，便能感知外界的信息。為充分發 揮光纖的這一特性，自70年代中期以來出現了許多特殊的光纖傳感器，如光纖強度、相位、 顏色傳感器等。光源發出的光由透鏡耦合到光纖束，在光纖束的出射端經分光板反射到達 被測物，RGB標準濾色片同裝在一個旋轉盤上，當旋轉盤轉動時，物體反射的不同波長的光 相繼經過濾色片到達光探測器，從光敏管電流的強弱，即可反映被測物體的顏色。與傳統傳 感器相比它具有以下優點：(1)解決了光源散熱的問題；(2)環境適應能力強，集成度高，可 實現實時監測；(3)快速響應能力。

然而，TTI主要通過顏色變化表征時間溫度歷史，顏色信息與時間溫度歷史信息相 對照。顏色信息無法實時傳輸和監測，僅能通過肉眼進行識別判斷。這導致TTI僅能夠采集 時間溫度歷史信息，無法傳輸時間溫度歷史信息，導致TTI在應用中存在很大的功能障礙。

發明內容

本發明的目的是提供一種集成顏色傳感—時間溫度指示的農產品品質監測方法。 其中，所述方法通過獲取與農產品品質對應的顏色信息；以及根據所述顏色信息在數據庫 中查找與所述顏色信息對應的農產品貨架期，獲得農產品品質，能夠實現動態地追蹤農產 品的品質功能，提高農產品質量追溯體系的透明度與可追溯性，形成綠色可控、低能耗的質 量追溯體系。

為了實現上述目的，本發明提供一種集成顏色傳感—時間溫度指示的農產品品質 監測方法。所述方法包括以下步驟：

S1、對農產品按照一定的規則分類，每類農產品選擇一種代表性的農產品；

S2、根據活化能匹配原則和理化試驗，選擇與農產品活化能匹配的時間溫度指示 器；

S3、建立時間溫度指示器顏色信息與農產品對應的品質數據庫；

S4、集成顏色傳感—時間溫度指示的設計及優化；

S5、根據實時傳輸得到的顏色信息，得到品質數據。

可選地，步驟S1具體包括：

根據果蔬、禽蛋產品、水產品等不同種類的農產品分類，每個種類的農產品選擇一 個代表性的產品。

可選地，步驟S2具體包括：

S21、確定農產品的活化能等理化指標；

S22、通過物理化學等試驗方法，確定農產品的活化能匹配結果；

S23、根據匹配結果，確定最終每類農產品的時間溫度指示器。

可選地，步驟S3具體包括：

S31、確定時間溫度指示器的顏色信息范圍、適用條件等相關信息；

S32、系統整理時間溫度指示器的顏色信息變化范圍、適用條件等相關信息，構建 時間溫度指示器顏色知識庫；

S33、根據步驟S1所選擇的代表性農產品，抽取其中的關鍵理化指標、貨架期等信 息，構建農產品貨架期品質數據庫；

S34、根據所建立的時間溫度指示器顏色知識庫與農產品貨架期品質數據庫進行 顏色與農產品貨架期品質關聯；

S35、建立時間溫度指示器顏色信息與農產品對應的品質數據庫。

可選地，步驟S4具體包括：

S41、系統包括時間溫度指示器、光纖顏色傳感器、無線裝置；

S42、所述光纖顏色傳感器包括光纖、根據經濟性和實用性及集成性原則選擇的內 置光源、RGB顏色識別系統、光電轉換器件以及信號處理電路；

S43、所述無線裝置包括RFID無線裝置；

S44、將所述溫度指示器、光纖顏色傳感器以及無線裝置進行總體集成。

可選地，所述光纖包括單模光纖。

可選地，所述光電轉換器件包括光敏電阻。

可選地，步驟S5具體包括：