一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法

1.本发明属于牛奶新鲜度检测技术领域，具体是一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法。


背景技术：

2.随着生活质量的提高，人们越来越注重培养营养均衡的日常饮食习惯，牛奶作为日常生活中必不可少的营养补充物，其含有丰富的脂肪、糖类、维生素及微量元素等对人体健康有益的成分，一般情况下人们会通过观察生产日期和保质期来判断牛奶新鲜度，但是除去自身信息判断，牛奶在运输或储存过程中会存在不确定因素，如运输过程中包装损坏，储存环境温湿度不达标等，都会影响牛奶当前的新鲜程度，不达标的牛奶不仅起不到对人体的营养补充，而且会危害饮用者的身体健康；尤其是对于各超市的销售端，因为超市内一般都销售有的生鲜牛奶，而且保质期较短，若保存不当，极易造成牛奶变质，具有安全隐患，因此，对于超市等销售端来说，缺乏一种在不损坏牛奶包装情况下的便捷式牛奶检测方法；基于此，本发明提供了一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法。


技术实现要素：

3.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，方法包括：设置检测设备，所述检测设备包括数据库、牛奶识别模块和温湿度检测模块，所述数据库用于储存各目标牛奶的标准数据；温湿度检测模块用于进行温湿度检测；所述牛奶识别模块用于识别待检牛奶信息；当需要进行牛奶新鲜度检测时，通过检测设备内的牛奶识别模块识别对应的待检牛奶信息；利用温湿度检测模块检测对应的温湿度，根据获得的待检牛奶信息和温湿度从数据库内匹配对应的标准数据；根据标准数据内的设备调整参数对检测设备进行自动调整；通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得对应的实际检测数据，通过获得的实际检测数据和标准数据进行分析，获得对应的新鲜度检测结果。
5.进一步地，牛奶识别模块识别待检牛奶信息的方法包括手工录入和图文识别两种识别方式。
6.进一步地，数据库内储存的标准数据根据接收到的更新指令进行更新。
7.进一步地，数据库进行更新的方法包括：构建牛奶信息库，当牛奶信息库内储存的标准新数据具有更新时，生成对应的更新指令，并发送给对应的检查设备，当接收到更新指令，且网络连接，经过允许后进行数据库更新。
8.进一步地，构建牛奶信息库的方法包括：确定目标牛奶，对各目标牛奶进行模拟检测，获得对应的模拟数据，将获得的模拟数据与目标牛奶对应的牛奶信息整合为标准数据，基于获得的标准数据建立对应的牛奶信息库。
9.进一步地，确定目标牛奶的方法包括：对当前销售端具有的牛奶信息进行评估，获得对应的环境值和受众值，将环境值大于阈值x1的牛奶标记为待选牛奶，基于环境值和受众值对待选牛奶进行筛选，获得对应的目标牛奶。
10.进一步地，对待选牛奶进行筛选的方法包括：将待选牛奶对应的环境值和受众值分别标记为hj和sz，根据筛选公式xs=b1
×
hj+b2
×
sz计算对应的筛选值；其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1；xs为筛选值；将筛选值大于阈值x2的待选牛奶标记为目标牛奶。
11.进一步地，根据标准数据和实际检测数据中对应待检牛奶外包装的检测差异，进行同步鲜度检测结果修正。
12.进一步地，当识别的待检牛奶种类不在目标牛奶范围内时，确定待检牛奶最匹配的目标牛奶，即最接近的目标牛奶；根据最匹配的目标牛奶进行目标数据的匹配。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：用户通过检测设备识别或录入待检牛奶的牛奶信息，并应用温湿度检测功能，检测待检牛奶的储存环境对应的温湿度，当显示可以进行检测时，通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得对应的鲜度检测结果；通过简单的操作后，即可获得待检牛奶的检测结果，极大的简化了牛奶新鲜度的检测方法，极具实用性；实现用户对牛奶的便捷式检测需求，极大的满足了用户对牛奶新鲜度检测的需求；解决当前对牛奶进行新鲜度时，需要到对应的检测机构进行检测的问题；便于用户实时的对牛奶新鲜度进行检测，避免销售牛奶新鲜度不合格的牛奶，保障销售端的销售质量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明原理框图。
实施方式
16.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1所示，一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，主要针对保质期较短，进行散装售卖的牛奶，如在超市保险柜内进行售卖的各种牛奶，通过利用现有的介电光谱检
测技术，设置一个便携式的介电光谱检测设备，检测设备具备对牛奶的介电光谱检测功能，生成牛奶的介电光谱，并能够进行信息传输、储存、录入、拍照等功能，即具备摄像功能，能够拍照识别牛奶包装信息，或者具备通过人工的方式录入牛奶信息；根据接收到的信息，能够对数据库进行数据更新；具体的利用现有的相关技术能够实现对应检测设备的设置；具体的工作检测方法如下：步骤一：在云端或控制中心等处建立牛奶信息库，牛奶信息库不设置在检测设备内，但是其与检测设备内的数据库可以进行数据传输、更新，即当牛奶信息库内的储存数据更新后，会向所有的检测设备发送更新指令，当允许更新后，连接网络对检测设备内的数据库进行更新，进行储存数据的同步；而牛奶信息库是由对应的管理人员进行管理更新的，当具有新的牛奶标准数据时，将对应的牛奶标准数据储存到牛奶信息库中。
18.牛奶信息库的建立方法包括：基于现有的大数据技术、线下调查等多种技术，获取具有的牛奶种类，根据其在销售端售卖时的状态能否满足检测条件时，设置对应的环境值，如在超市内一般为整箱售卖，因为多层外包装、保质期较长等情况，使得其不满足或不需要进行检测，进而设置对应的环境值；具体的是基于cnn网络或dnn网络建立对应的条件分析模型，通过人工的方式建立对应的训练集进行训练，训练集包括牛奶信息以及对应设置的环境值和受众值，受众值是根据牛奶的销量、市场份额、销售端是否售卖等情况进行设置的；通过训练成功后的条件分析模型对各获取的牛奶信息进行分析，获得各牛奶的环境值和受众值，环境值越高，表示越符合检测条件，因为神经网络为本领域的现有技术，因此，具体的建立和训练过程在本发明中不进行详细叙述；将环境值大于阈值x1的牛奶标记为待选牛奶，将待选牛奶对应的环境值和受众值分别标记为hj和sz，根据筛选公式xs=b1
×
hj+b2
×
sz计算对应的筛选值，其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1；将筛选值大于阈值x2的待选牛奶标记为目标牛奶。
19.利用检测设备对不同时期、不同温湿度下的目标牛奶进行模拟检测，获得模拟数据，模拟数据包括检测结果数据、根据不同温湿度设置的设备调整参数，设备调整参数即为在该温湿度条件下，针对应该目标牛奶的最佳检测设备的参数即为设备调整参数；将获得的模拟数据与牛奶信息进行整合，获得对应的标准数据，用于后续进行检测结果的判断，因为外壳材质相同，还具有一定的修正作用，即采用人工检测模拟的方式，整理出对应的目标牛奶的标准数据，将获得的标准数据进行储存，建立牛奶信息库。
20.步骤二：当需要对牛奶进行新鲜度检测时，通过检测设备识别待检牛奶信息，或者当检测设备无法识别待检牛奶信息时，通过人工的方式录入待检牛奶信息；通过检测设备内具备的温湿度检测功能，检测当前环境下的温湿度，根据获得的待检牛奶信息和温湿度在数据库内匹配对应的目标数据；识别目标数据中的设备调整参数，根据识别的设备调整参数对检测设备进行自动参数调整；参数调整后，显示可以进行检测的信号，采用不同灯光显示、文字显示等方式提示用户可以进行待检牛奶检测了；通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得待检牛奶的实际检测数据，即介电光谱，根据标准数据和实际检测数据进行待检牛奶的新鲜度评估，获得对应的新鲜度检测结果。
21.根据标准数据和实际检测数据进行待检牛奶的新鲜度评估的方法包括：基于cnn网络或dnn网络建立对应的检测分析模型，通过人工的方式建立对应的训
练集进行训练，通过训练成功后的检测分析模型对标准数据和实际检测数据进行分析，获得对应的鲜度检测结果。
22.在根据标准数据和实际检测数据进行待检牛奶的新鲜度评估过程中，根据标准数据和实际检测数据中对应待检牛奶外包装的检测差异，进行同步鲜度检测结果修正；即在最终分析出鲜度检测结果前，利用标准数据和实际检测数据中对应待检牛奶外包装的检测差异进行结果修正，通过检测分析模型进行同步完成。
23.在一个实施例中，当识别的牛奶种类不在目标牛奶范围内时，识别该牛奶的详细信息，根据获得的详细信息与各目标牛奶进行相似度匹配，获得与该牛奶种类最接近的目标牛奶，作为该牛奶种类的匹配牛奶，再根据对应的酒精信息确定对应的标准数据。具体的相似度匹配方式为利用现有技术进行匹配的，或者应用其他现有技术确定该牛奶种类最接近的目标牛奶。
24.应用场景一：用户通过检测设备识别或录入待检牛奶的牛奶信息，并应用温湿度检测功能，检测待检牛奶的储存环境对应的温湿度，当显示可以进行检测时，通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得对应的鲜度检测结果。中间的数据分析过程在内部即完成了分析，因此，用户仅需要进行简单的操作即可；通过简单的操作后，即可获得待检牛奶的检测结果，极大的简化了牛奶新鲜度的检测方法，极具实用性；实现用户对牛奶的便捷式检测需求，极大的满足了用户对牛奶新鲜度检测的需求；解决当前对牛奶进行新鲜度时，需要到对应的检测机构进行检测的问题；便于用户实时的对牛奶新鲜度进行检测，避免销售牛奶新鲜度不合格的牛奶，保障销售端的销售质量。
25.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
26.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，方法包括：设置检测设备，所述检测设备包括数据库、牛奶识别模块和温湿度检测模块，所述数据库用于储存各目标牛奶的标准数据；温湿度检测模块用于进行温湿度检测；所述牛奶识别模块用于识别待检牛奶信息；当需要进行牛奶新鲜度检测时，通过检测设备内的牛奶识别模块识别对应的待检牛奶信息；利用温湿度检测模块检测对应的温湿度，根据获得的待检牛奶信息和温湿度从数据库内匹配对应的标准数据；根据标准数据内的设备调整参数对检测设备进行自动调整；通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得对应的实际检测数据，通过获得的实际检测数据和标准数据进行分析，获得对应的新鲜度检测结果。2.根据权利要求1所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，牛奶识别模块识别待检牛奶信息的方法包括手工录入和图文识别两种识别方式。3.根据权利要求1所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，数据库内储存的标准数据根据接收到的更新指令进行更新。4.根据权利要求3所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，数据库进行更新的方法包括：构建牛奶信息库，当牛奶信息库内储存的标准新数据具有更新时，生成对应的更新指令，并发送给对应的检查设备，当接收到更新指令，且网络连接，经过允许后进行数据库更新。5.根据权利要求4所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，构建牛奶信息库的方法包括：确定目标牛奶，对各目标牛奶进行模拟检测，获得对应的模拟数据，将获得的模拟数据与目标牛奶对应的牛奶信息整合为标准数据，基于获得的标准数据建立对应的牛奶信息库。6.根据权利要求5所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，确定目标牛奶的方法包括：对当前销售端具有的牛奶信息进行评估，获得对应的环境值和受众值，将环境值大于阈值x1的牛奶标记为待选牛奶，基于环境值和受众值对待选牛奶进行筛选，获得对应的目标牛奶。7.根据权利要求6所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，对待选牛奶进行筛选的方法包括：将待选牛奶对应的环境值和受众值分别标记为hj和sz，根据筛选公式xs=b1
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hj+b2
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sz计算对应的筛选值；其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1；xs为筛选值；将筛选值大于阈值x2的待选牛奶标记为目标牛奶。8.根据权利要求1所述的一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，其特征在于，根据标准数据和实际检测数据中对应待检牛奶外包装的检测差异，进行同步鲜度检测结果修正。

技术总结
本发明公开了一种基于介电光谱的牛奶新鲜度检测方法，属于牛奶新鲜度检测技术领域，方法包括：设置检测设备，所述检测设备包括数据库、牛奶识别模块和温湿度检测模块，数据库用于储存各目标牛奶的标准数据；温湿度检测模块用于进行温湿度检测；所述牛奶识别模块用于识别待检牛奶信息；当需要进行牛奶新鲜度检测时，通过检测设备内的牛奶识别模块识别对应的待检牛奶信息；利用温湿度检测模块检测对应的温湿度，根据获得的待检牛奶信息和温湿度从数据库内匹配对应的标准数据；根据标准数据内的设备调整参数对检测设备进行自动调整；通过检测设备对待检牛奶进行检测，获得实际检测数据，利用实际检测数据和标准数据进行分析，获得新鲜度检测结果。得新鲜度检测结果。得新鲜度检测结果。


技术研发人员：何晓凤 杨靖 孙梓夫 秦文轩 王可
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/9