[發明專利]一種基于光譜技術的農產品檢測管理系統

有效

• 申請號: 202110285557.4
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113049509B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 朱成云;沈法華
• 申請（專利權）人: 鹽城師范學院
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/64;G01N21/84;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 毛世燕

本發明公開了一種基于光譜技術的農產品檢測管理系統，屬于農產品檢測領域，涉及熒光光譜技術；本發明設置了安全檢測模塊，該設置利用誤差逆向反饋神經網絡的優勢對農產品的農藥殘留進行檢測并生成安全標簽，能夠保證農藥檢測的精度，為農產品的質量檢測提供數據支持；本發明設置了數據分析模塊，該設置根據農場品圖像數據和元素光譜檢測數據分別對農產品的質量和元素含量進行評價，保證了農產品的外觀質量，為農產品的評級奠定了基礎；本發明設置了產品評級模塊，該設置通過支持向量機模型對農產品的質量級別進行評價，實現了智能分類，提高了農產品的分級效率，同時能夠保證評級結果客觀。

技術領域

本發明屬于農產品檢測領域，涉及光譜技術，具體是一種基于光譜技術的農產品檢測管理系統。

背景技術

灘涂農業是以經濟鹽生植物和鹽生作物為生產對象，以土地為載體運用海水進行澆灌或以海水無土栽培方式進行生產的種植業，以及相關的林業、牧業、產品加工業等，灘涂農業產出農產品的數量近年來有著明顯的提高，灘涂農產品的檢測方式多種多樣，但是效果均不夠理想。

公開號為CN102788752A的發明專利提供了一種基于光譜技術的農作物內部信息無損檢測裝置和方法，該方法包括以下步驟：建立知識數據庫，對所需測定的農作物，建立與各農作物樣本相關的知識數據庫；采集農作物冠層圖像數據、光譜數據到計算機中；計算機將采集到的圖像數據進行預處理，提取與訓練樣本同樣的圖像特征；計算機將采集得到的光譜數據進行與訓練樣本同樣的波段特征提取：計算機對所提取的圖像特征、波段特征與知識數據庫進行融合，利用測試樣本進行檢測試驗，給出當前測試作物樣本的氮素水分含量，檢測結果通過計算機顯示出來。

上述方案可以憑借光譜信息自動判斷出農作物處于哪個生育期，氮素含量有多少，更加便于使用者使用；但是，上述方案只對完成了對農作物的初步判斷，沒有充分利用光譜數據完成品質篩選；因此，上述方案仍需進一步改進。

發明內容

為了解決上述方案存在的問題，本發明提供了一種基于光譜技術的農產品檢測管理系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種基于光譜技術的農產品檢測管理系統，包括處理器、安全監測模塊、數據采集模塊、數據分析模塊、產品評級模塊、全局監控模塊和數據存儲模塊；

所述數據采集模塊與至少一組檢測設備通信連接；所述數據采集模塊用于獲取農藥光譜檢測數據、農產品圖像數據和元素光譜檢測數據，將農藥光譜檢測數據分別發送至安全檢測模塊，將農場品圖像數據和元素光譜檢測數據分別發送至數據分析模塊和數據存儲模塊；

所述數據分析模塊包括質量分析單元和元素分析單元；所述元素分析單元根據元素光譜數據生成元素評價標簽，包括：

根據元素光譜數據和元素分析儀獲取農產品中的元素含量；所述元素含量包括常規元素含量和污染元素含量，其中常規元素包括常量元素和微量元素，污染元素包括汞、鎘、鉛、鉻、砷、鋅、銅、鈷、鎳和錫；

通過數據存儲模塊獲取農產品對應元素的標準含量；

當元素含量中任一項超出標準含量時，則判定對應的農產品元素含量不合格；否則，將元素含量中的元素標記為j，j＝1，2，……，n；將元素j的元素含量標記為YHj；

建立元素矩陣；所述元素矩陣具體為

通過處理器將元素矩陣分別發送至數據存儲模塊和產品評級模塊；

所述產品評級模塊用于對農產品進行質量級別評定，包括：

當產品評級模塊接收到安全標簽、質量評級標簽和元素矩陣，將安全標簽、質量評級標簽和元素矩陣整合并標記為輸入數據；

通過數據存儲模塊獲取級別評定模型；

將輸入數據輸入至級別評定模型獲取輸出結果；所述輸出結果為輸入數據對應的級別標簽；