[發明專利]一種冰箱內食材品質檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201810504405.7
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN109001383B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 黃銳驍;朱博威;王思陽;阮肖镕;張飛翔;郜園園;惠國華
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G01N33/02
• 分類號: G01N33/02;G01N33/00;G01N27/26;F25D29/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種冰箱內食材品質檢測系統，其特征在于，包括：監測模塊、存儲器、數據處理器、數據傳輸模塊、監測系統控制器、顯示屏以及蜂鳴器；所述監測模塊通過數據傳輸模塊與存儲器、數據處理器連接；所述監測系統控制器與監測模塊連接，控制監測模塊的工作狀態；所述數據處理器與顯示屏、蜂鳴器連接；

所述監測模塊包括溫濕度傳感器、氣相傳感器和液相傳感器；所述溫濕度傳感器、氣相傳感器和液相傳感器均與監測系統控制器連接，監測系統控制器根據溫濕度傳感器檢測到的冰箱內溫濕度指標，對氣相傳感器和液相傳感器的檢測數據進行比對校正；

S1：將食材置于冰箱托盤上，并關上冰箱門；

S2：開啟監測系統控制器，喚醒所有傳感器，采集檢測信號；對于氣相傳感器，通過監測系統控制器設定測量周期T內加熱電壓上升或下降速率；在監測系統控制器的控制下，氣相傳感器檢測信號和液相傳感器檢測信號經由數據傳輸模塊傳送到數據處理器待處理；

S3：數據處理器對接收到的傳感器信號進行處理，做出食材品質判斷并顯示在顯示屏上，當出現食材品質不合格時，蜂鳴器發出報警信息；

所述步驟S3數據處理器對接收到的傳感器信號進行的處理包括：

步驟S31：以每個傳感器節點的響應值Ri作為節點響應圓的直徑，各個響應圓的圓心位于感知節點的中心位置；利用灰度二次樣條插值的方法，形成從白色到黑色平緩過度的色度分布，形成一幅多個感知節點響應圓的感知節點響應圖像；

步驟S32：設定n個傳感器的檢測數據分別為snb₁(t)、snb₂(t)、snb₃(t)、……snb_n(t)；對于平均檢測信號中的每個時刻t，計算t-T時刻至t時刻傳感器i測量信號均值VU_i(t)、傳感器i測量信號最大值MA_i(t)和傳感器i測量信號最小值MI_i(t)；

設定

其中，經過上述校準計算，得到傳感器檢測數據snb₁(t)、snb₂(t)、snb₃(t)、……snb_n(t)所對應的校準信號S_eb1(t)、S_eb2(t)、S_eb3(t)、……S_ebn(t)；

步驟S33：統計所有傳感器響應點的點數，以Rav為半徑做圓，使得以Rav為半徑的圓內與圓外傳感器響應點的響應值之和相同，

設響應點總數為T，求出傳感器響應點數值之和則存在一個j₁，滿足：

而

步驟S34：統計Rav半徑圓外的傳感器響應點數，以R_k1為半徑做一個圓，使得以R_k1為半徑的圓內響應值之和與圓外點響應值之和相同；

設經過第一次多鏈路逼近圖像分割后Rav半徑圓外剩余傳感器響應點總數為T₁，求出傳感器響應點數值之和則存在一個j₂，滿足：

步驟S35：重復上述過程，直到滿足以下條件：經過m次多鏈路逼近分割之后，在以R_k(m-1)為半徑的圓外，殘余傳感器響應值總和滿足：

步驟S36：以R_k(m-1)作為某個時間區間該傳感器的特征值，用于判斷食材品質。

2.根據權利要求1所述的一種冰箱內食材品質檢測系統，其特征在于，還包括液相傳感器檢測盒，檢測盒內置用于富集冰箱內各類食材所揮發的氣相分子，將氣相分子轉換為液相分子的檢測液，所述液相傳感器安裝在檢測盒內。

3.根據權利要求1或2所述的一種冰箱內食材品質檢測系統，其特征在于，所述氣相傳感器包括但不限于：乙醇傳感器、烷烴類傳感器、可燃氣體傳感器、一氧化碳傳感器以及二氧化碳傳感器。

4.根據權利要求1或2所述的一種冰箱內食材品質檢測系統，其特征在于，所述液相傳感器，由納米泡沫銅電極和鉑電極構成檢測電極體系，用于檢測溶解于檢測液中的食材揮發成分。