專利名稱：近紅外在線肉品分級自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，特別是采樣近紅外在線 肉品分級自動檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，人們對肉品肉品質(zhì)量提出了更高的要求，其肉品品質(zhì) 的等級評定也越來越受到人們的重視。我國作為肉品的生產(chǎn)大國，其肉品的生產(chǎn)量居世界 第一位，但是，當(dāng)前我國的肉品分級檢測體系卻相對比較落后，使得肉品品質(zhì)的好壞還沒能 真實、準(zhǔn)確地反映到市場價格上。通過肉品的分級可以實現(xiàn)按質(zhì)論價，促進(jìn)肉品品質(zhì)的提 高。這樣不但能使飼養(yǎng)戶和屠宰加工企業(yè)獲得最大經(jīng)濟(jì)利益，而且也可以使居民在購買肉 品時有一定參考依據(jù)。目前，對于肉品的分級檢測主要是由經(jīng)過培訓(xùn)的評級員通過肉眼觀 察和比照來進(jìn)行分級的。由于評級員在分級時需要在低溫環(huán)境下長時間進(jìn)行比對分級工 作，容易產(chǎn)生視覺疲勞，從而對分級結(jié)果產(chǎn)生影響。同時，人工分級無可避免的帶有主觀因 素，因而這種主觀、低效、準(zhǔn)確度不高的分級方式越來越不適應(yīng)當(dāng)今市場的需求。為改善肉 品銷售的混亂局面，滿足人們對肉品品質(zhì)的迫切需求，快速、無損、客觀、高效、準(zhǔn)確的肉品 自動分級檢測技術(shù)成為一項亟待解決的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，進(jìn)行實時光譜 分析后確定肉品等級，能夠快速、準(zhǔn)確的實現(xiàn)肉品的自動等級劃分，從而避免人為主觀因素 的影響，使肉品分級更具科學(xué)性和合理性。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的近紅外在線肉品分級自動檢測裝置包括采 樣部分、數(shù)據(jù)處理部分，采樣部分采樣近紅外傳感器，近紅外傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA 可編程控制邏輯器與DSP信號處理器連接，DSP信號處理器連接有F1ASH、SDRAM存儲器， DSP信號處理器通過串口總線控制器與LED顯示器連接；FlASH存儲器中包括肉類品質(zhì)分級 數(shù)據(jù)庫、分級匹配算法功能模塊。所述的近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，其特征在于在FlASH存儲器中設(shè)濾 波模塊。所述的近紅外傳感器的工作波段為IlOOnm 2500nm，包括該范圍內(nèi)的一階、二階
倒數(shù)光譜。本實用新型的有益效果是1.對肉品的分級檢測不是通過一項指標(biāo)，而是科學(xué)地對決定肉品品質(zhì)的各單項指 標(biāo)進(jìn)行檢測，然后根據(jù)各指標(biāo)在綜合品質(zhì)中的權(quán)重來確定肉品等級。2.滿足生產(chǎn)線實時需求，可以快速有效地完成肉品的成分、色澤、保水性和嫩度等 各單項指標(biāo)及綜合品質(zhì)的檢測與分級。3.能使肉品分級檢測進(jìn)入真正的自動化時代，能使這一過程更客觀、高效、準(zhǔn)確。
圖1近紅外在線肉品分級自動檢測裝置原理框圖。圖2是軟件邏輯框圖。
具體實施方式
本實用新型的近紅外在線肉品分級自動檢測裝置包括采樣部分、數(shù)據(jù)處理部分， 采樣部分采樣近紅外傳感器，近紅外傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA可編程控制邏輯器與 DSP信號處理器連接，DSP信號處理器連接有F1ASH、SDRAM存儲器，DSP信號處理器通過串 口總線控制器與LED顯示器連接；FlASH存儲器中包括肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫、分級匹配算法 功能模塊。近紅外在線肉品分級檢測裝置通過使用近紅外傳感器獲得肉品的光譜信息，經(jīng)過 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到DSP信號處理器中進(jìn)行分析處理。然后由DSP輸出信號控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)線上不同等級肉品的走向控制。同時，利用串口總線控制器實現(xiàn)LED 顯示器和DSP處理器之間的通信，從而能夠?qū)崟r觀測所檢測肉品的光譜信息和檢測數(shù)據(jù)。 在FlASH存儲器中設(shè)濾波模塊。所述的近紅外在線肉品分級裝置，其近紅外傳感器工作波 段為IlOOnm 2500nm，并且包括該范圍內(nèi)的一階、二階倒數(shù)光譜。圖2是軟件邏輯框圖一、建立肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫首先，通過專家收集具有代表性的樣品；然后采集樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)，并用常 規(guī)方法，如化學(xué)方法檢測出樣品的各種指標(biāo)的具體數(shù)據(jù)，確定光譜信號與化學(xué)檢測數(shù)據(jù)之 間的對應(yīng)關(guān)系，最后根據(jù)化學(xué)檢測出的數(shù)據(jù)建立各種肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫。肉類品質(zhì)包括 蛋白質(zhì)、脂肪，嫩度、保水性、肉色及新鮮度等。二、在線檢測時，采集肉品光譜信息后進(jìn)行實時處理，通過FlASH存儲器中的濾波 模塊濾除掉光譜信號中的高頻噪聲，然后根據(jù)不同的肉品，從肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫中讀取 相應(yīng)的數(shù)據(jù)，與實時采集的光譜信號進(jìn)行相關(guān)性匹配比較，由此來確定對應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。然后由DSP輸出控制信號控制下行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)對不同等級肉品在生產(chǎn)線上 的走向控制。同時，LED顯示器通過串口控制器和DSP信號處理器保持通信，實現(xiàn)對檢測的 肉品光譜信息和檢測數(shù)據(jù)的實時觀測。這里FPGA起到邏輯控制和數(shù)據(jù)緩存的作用，F(xiàn)LASH 只讀存儲器存儲分級算法程序和標(biāo)準(zhǔn)分級模型數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測裝置工作時，將FLASH中存儲 的程序?qū)氲絊DRAM中，這樣可以提高系統(tǒng)的實時性，以滿足在線檢測的需要。
權(quán)利要求一種近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，包括采樣部分、數(shù)據(jù)處理部分，其特征在于采樣部分采樣近紅外傳感器，近紅外傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA可編程控制邏輯器與DSP信號處理器連接，DSP信號處理器連接有FlASH、SDRAM存儲器，DSP信號處理器通過串口總線控制器與LED顯示器連接；FlASH存儲器中包括肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫、分級匹配算法功能模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，其特征在于在FlASH 存儲器中設(shè)濾波模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，其特征在于所述 的近紅外傳感器的工作波段為IlOOnm 2500nm，包括該范圍內(nèi)的一階、二階倒數(shù)光譜。專利摘要本實用新型提供一種近紅外在線肉品分級自動檢測裝置，包括采樣部分、數(shù)據(jù)處理部分，采樣部分采樣近紅外傳感器，近紅外傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA可編程控制邏輯器與DSP信號處理器連接，DSP信號處理器連接有FlASH、SDRAM存儲器，DSP信號處理器通過串口總線控制器與LED顯示器連接；FlASH存儲器中包括肉類品質(zhì)分級數(shù)據(jù)庫、分級匹配算法功能模塊。在FlASH存儲器中設(shè)濾波模塊。所述的近紅外傳感器的工作波段為1100nm～2500nm，包括該范圍內(nèi)的一階、二階倒數(shù)光譜。
文檔編號G01N21/27GK201681042SQ20102019372
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉瑩, 周奐斌, 張銳, 朱加云, 李穎芳, 楊軍, 王亞飛, 王昊, 陳林 申請人:國營萬峰無線電廠