本實(shí)用新型屬于食品檢測(cè)技術(shù)裝備領(lǐng)域，特別涉及一種食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

營(yíng)養(yǎng)配餐是根據(jù)人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要，按照食品中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，設(shè)計(jì)一個(gè)月、一周或一天的食譜，使人體能攝入比例合理的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素，即達(dá)到所謂的均衡膳食。目前我國(guó)很多中小學(xué)、幼兒園已開(kāi)始推進(jìn)營(yíng)養(yǎng)配餐，由于很多單位缺少自營(yíng)食堂，目前這些中小學(xué)、幼兒園大多通過(guò)招投標(biāo)，由專(zhuān)業(yè)化的配餐公司備餐，先加工成成品，再運(yùn)輸?shù)綄W(xué)校進(jìn)行分發(fā)，這就涉及到熱鏈配送。熱鏈配送過(guò)程中，要求菜品在送達(dá)客戶消費(fèi)之前始終維持其中心溫度在65℃以上。我國(guó)熱鏈配送技術(shù)相對(duì)落后，基本為保溫式配送方式。通常使用保溫箱或保溫車(chē)進(jìn)行配送，配送的距離較近，常見(jiàn)問(wèn)題是配送過(guò)程中溫度得不到保障，特別是在北方寒冷的冬季，室外溫度大多在零度以下。配餐車(chē)對(duì)多個(gè)學(xué)校依次送餐、分批卸貨，往往到最后時(shí)，菜品溫度已下降到65℃以下，導(dǎo)致食品品質(zhì)下降，且難以保證食品的安全性。對(duì)于幼兒園的早餐，部分孩子到校較晚，飯菜可能都快涼了。目前大多依靠感官進(jìn)行粗略的判斷，缺乏專(zhuān)用的測(cè)溫設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)，以輔助配餐公司、學(xué)校和幼兒園等科學(xué)檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)餐的溫度，實(shí)時(shí)獲取菜品的溫度分布圖像，從而為調(diào)整保溫措施、營(yíng)養(yǎng)餐現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)貨及食用決策提供支撐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)包括熱紅外圖像采集裝置、手持式外殼以及處理終端；所述熱紅外圖像采集裝置用于采集食物的紅外輻射，獲得熱紅外圖像信號(hào)，并將熱紅外圖像信號(hào)傳遞給所述處理終端；所述手持式外殼為腔體，所述熱紅外圖像采集裝置設(shè)于所述手持式外殼內(nèi)；所述處理終端基于來(lái)自所述熱紅外圖像采集裝置的熱紅外圖像信號(hào)提取配餐食物不同區(qū)域的溫度特征，并獲得溫度分布數(shù)據(jù)，所述溫度特征包括溫度最大值、最小值和平均值。

優(yōu)選地，所述熱紅外圖像采集裝置可以包含有：消熱差鏡頭、焦平面探測(cè)器、探測(cè)器控制電路和圖像采集卡。所述消熱差鏡頭用于接收配餐食物的紅外輻射；所述焦平面探測(cè)器將所述消熱差鏡頭接收的紅外輻射生成熱紅外圖像模擬信號(hào)；所述探測(cè)器控制電路用于控制所述焦平面探測(cè)器；所述圖像采集卡采集所述熱紅外圖像模擬信號(hào)，并將熱紅外圖像模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為熱紅外圖像數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口向所述處理終端傳輸所述熱紅外圖像數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，所述消熱差鏡頭、所述焦平面探測(cè)器、所述探測(cè)器控制電路和所述圖像采集卡被封裝為機(jī)芯。

優(yōu)選地，所述機(jī)芯的殼體上可以設(shè)置采集控制面板，所述采集控制面板包括指示燈、電源輸入接口、數(shù)據(jù)傳輸接口以及至少一個(gè)按鍵。

優(yōu)選地，所述處理終端可以為與所述熱紅外圖像采集裝置有線或無(wú)線連接的平板電腦或智能手機(jī)。

優(yōu)選地，該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)還包括電源，用于為所述熱紅外圖像采集裝置以及所述處理終端供電；所述機(jī)芯和所述電源封裝在所述手持式外殼內(nèi)，所述手持式外殼表面露出所述采集控制面板。

優(yōu)選地，所述圖像采集卡可以為USB圖像采集卡，設(shè)有3路Video視頻接口、1路S端子接入視頻接口，所述USB圖像采集卡采用USB接口與所述處理終端連接。

優(yōu)選地，該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括報(bào)警裝置，若特征溫度低于預(yù)定設(shè)定值，所述報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)。

優(yōu)選地，所述手持式外殼可以帶有方便手持操作的把手或其它方便手持的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述焦平面探測(cè)器可以為非制冷焦平面探測(cè)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)至少在于：

1)與現(xiàn)有的人工感官進(jìn)行配餐食物評(píng)定相比，該系統(tǒng)通過(guò)儀器進(jìn)行溫度值得檢測(cè)，具有較好的一致性和重復(fù)性，避免了人工主觀因素的影響。

2)與現(xiàn)有的水銀溫度計(jì)、溫度傳感器探頭、紅外測(cè)溫儀等單點(diǎn)測(cè)量?jī)x器相比，該系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的飯菜進(jìn)行成像，從而測(cè)定該區(qū)域內(nèi)不同像素點(diǎn)的溫度，對(duì)于溫度分布不均勻的飯菜來(lái)講，本發(fā)明的系統(tǒng)能提供更科學(xué)、更全面的結(jié)果，避免了單點(diǎn)測(cè)溫設(shè)備代表性差的缺點(diǎn)。

3)與現(xiàn)有的紅外熱像儀相比，該系統(tǒng)采用高精度焦平面探測(cè)器和平板電腦，具有較高的圖像分辨率和溫度靈敏度，同時(shí)成本較低，可方便地提取出溫度分布參數(shù)值，直接輔助查驗(yàn)員的檢測(cè)核對(duì)工作。

應(yīng)當(dāng)理解，前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉粦?yīng)當(dāng)用作對(duì)本實(shí)用新型所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。

附圖說(shuō)明

參考隨附的附圖，本實(shí)用新型更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型中食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)的框圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

通過(guò)參考示范性實(shí)施例，本實(shí)用新型的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本實(shí)用新型并不受限于以下所公開(kāi)的示范性實(shí)施例；可以通過(guò)不同形式來(lái)對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)。說(shuō)明書(shū)的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本實(shí)用新型的具體細(xì)節(jié)。

在下文中，將參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同或類(lèi)似的部件。

如圖1、圖2所示，該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)包括熱紅外圖像采集裝置100、手持式外殼以及處理終端200；熱紅外圖像采集裝置100用于采集食物的紅外輻射，獲得熱紅外圖像信號(hào)，并將熱紅外圖像信號(hào)傳遞給處理終端；手持式外殼為腔體，熱紅外圖像采集裝置100設(shè)于手持式外殼內(nèi)；處理終端200基于來(lái)自熱紅外圖像采集裝置100的熱紅外圖像信號(hào)提取配餐食物不同區(qū)域的溫度特征，并獲得溫度分布數(shù)據(jù)，所述溫度特征包括溫度最大值、最小值和平均值。

如圖2所示，熱紅外圖像采集裝置可以包含有：消熱差鏡頭110、焦平面探測(cè)器120、探測(cè)器控制電路130、圖像采集卡140等。

消熱差鏡頭110用于接收配餐食物的紅外輻射。

焦平面探測(cè)器120基于消熱差鏡頭110接收的紅外輻射生成模擬信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)。為提高檢測(cè)精度，在本實(shí)用新型中一個(gè)較佳的實(shí)施例中，焦平面探測(cè)器可以為非制冷焦平面探測(cè)器120，在其他實(shí)施例中，也可以是其他焦平面探測(cè)器。

探測(cè)器控制電路130用于控制非制冷焦平面探測(cè)器120，并將生成的模擬信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)傳輸至圖像采集卡140，優(yōu)選地，熱紅外圖像色彩編碼方法采用PAL(Phase Alternating Line即正交平衡調(diào)幅制式)制式，傳輸方式采用BNC(Bayonet Nut Connector即卡扣配合型連接器)方式。

圖像采集卡140采集模擬信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口向處理終端傳輸數(shù)字信號(hào)形式的熱紅外圖像信號(hào)。在本實(shí)用新型中一個(gè)較佳的實(shí)施例中，圖像采集卡為USB圖像采集卡140，所采用的數(shù)據(jù)傳輸接口為USB接口，也可以為其他類(lèi)型的圖像采集卡和數(shù)據(jù)傳輸方式。

消熱差鏡頭110、焦平面探測(cè)器120、探測(cè)器控制電路130和圖像采集卡140可被封裝為機(jī)芯300。

機(jī)芯300的殼體上可設(shè)置采集控制面板，采集控制面板可包括指示燈、電源輸入接口、數(shù)據(jù)傳輸接口以及至少一個(gè)按鍵。其中，數(shù)據(jù)傳輸接口包括USB接口和/或串口等其他類(lèi)型的接口?？刂泼姘迳显O(shè)置的按鍵可以是開(kāi)關(guān)按鍵、采集按鍵等。優(yōu)選地，機(jī)芯300的成像分辨率為384×288像素，鏡頭焦距為11mm，采集控制面板上設(shè)置有6個(gè)按鍵，這些按鍵可以在采集的過(guò)程中分別實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)亮度、對(duì)比度、黑熱/白熱、自動(dòng)偏移、手動(dòng)增益或者其他等。

處理終端200可以為與熱紅外圖像采集裝置100有線或無(wú)線連接的平板電腦或智能手機(jī)。若采用USB接口連接，則處理終端為有線連接方式，若采用無(wú)線連接方式，則相應(yīng)的熱紅外圖像采集裝置100和處理終端20應(yīng)帶有無(wú)線發(fā)送/接收模塊。優(yōu)選地，在本實(shí)用新型一個(gè)較佳的實(shí)施例中，處理終端200可為基于Windows操作系統(tǒng)的平板電腦。

圖像采集卡為USB圖像采集卡140，設(shè)有3路Video視頻接口、1路S端子接入視頻接口，USB圖像采集卡采用USB接口與所述處理終端連接。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳的實(shí)施例中，USB圖像采集卡140采用USB2.0接口，3路Video視頻接口和1路S端子接入視頻接口共4路端子可選一路采集，具有一鍵抓拍功能。USB圖像采集卡140可以采集模擬輸出的圖像格式，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過(guò)USB接口傳輸?shù)狡桨咫娔X200，在Window界面下實(shí)時(shí)顯示，并通過(guò)軟件完成圖像處理、存儲(chǔ)及參數(shù)提取等功能。其中，圖像格式可以是靜態(tài)的圖像格式，也可以是動(dòng)態(tài)的視頻格式。平板電腦200可以實(shí)時(shí)顯示配餐的溫度，也可以顯示一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)的溫度特征。

該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)還包括電源310，用于為熱紅外圖像采集裝置以及處理終端200供電；電源310的較佳輸出電壓為12V，為機(jī)芯300和平板電腦200供電。在其他方式中，處理終端可以為遠(yuǎn)程的處理器，采用無(wú)線模塊與熱紅外圖像采集裝置連接，則電源310只為機(jī)芯300供電。

機(jī)芯300和電源310封裝在手持式外殼內(nèi)，手持式外殼表面露出所述采集控制面板，以方便操作。

優(yōu)選地，處理終端200內(nèi)帶有圖像采集分析軟件系統(tǒng)，其主要功能是通過(guò)快照采集圖像并存儲(chǔ)，圖片存儲(chǔ)格式為.jpg或其他格式，也可設(shè)定連續(xù)拍攝多張圖像，并可調(diào)節(jié)圖像的輸出格式及存儲(chǔ)位置等。軟件含有常見(jiàn)的圖像去噪、校正、邊緣提取、溫度標(biāo)定等算法，通過(guò)形態(tài)學(xué)算法自動(dòng)提取不同飯菜的圖像區(qū)域，然后計(jì)算各區(qū)域的溫度統(tǒng)計(jì)特征，并獲得溫度分布數(shù)據(jù)，溫度統(tǒng)計(jì)特征可包括溫度最大值、最小值和/或平均值。

該食物溫度檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括報(bào)警裝置，該報(bào)警裝置可以與熱紅外圖像采集裝置設(shè)置在一起，也可以設(shè)置在處理終端中。若特定特征溫度低于預(yù)定設(shè)定值，則報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)，從而提醒查驗(yàn)人員，該配餐的溫度不達(dá)標(biāo)。特定特征溫度可以設(shè)置為最大值、最小值和平均值的之一或多個(gè)。

優(yōu)選地，處理終端中還可包含針對(duì)不同配餐器具的背景處理校正軟件系統(tǒng)，以消除餐具對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

本實(shí)用新型中，手持式外殼可以帶有方便手持操作的把手或其它方便手持的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，手持式外殼根據(jù)平板電腦200的外圍尺寸設(shè)計(jì)了系統(tǒng)面板，預(yù)留相應(yīng)的鏡頭孔、充電孔、開(kāi)關(guān)孔，對(duì)包括機(jī)芯310、電源在內(nèi)的整個(gè)硬件系統(tǒng)進(jìn)行封裝，以適合手持式現(xiàn)場(chǎng)操作。

本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)在于：

1)通過(guò)非制冷焦平面探測(cè)器實(shí)時(shí)獲取高分辨率的飯菜的溫度圖像；

2)通過(guò)USB圖像采集卡快速采集模擬視頻圖像，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)；

3)通過(guò)平板電腦進(jìn)行圖像的采集、存儲(chǔ)及現(xiàn)場(chǎng)處理分析，實(shí)時(shí)提取飯菜不同區(qū)域的溫度分布參數(shù)，并與國(guó)家規(guī)定的溫度要求進(jìn)行對(duì)比，從而輔助預(yù)警和決策。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)至少在于：

1)與現(xiàn)有的人工感官進(jìn)行配餐食物評(píng)定相比，該系統(tǒng)通過(guò)儀器進(jìn)行溫度值得檢測(cè)，具有較好的一致性和重復(fù)性，避免了人工主觀因素的影響。

2)與現(xiàn)有的水銀溫度計(jì)、溫度傳感器探頭、紅外測(cè)溫儀等單點(diǎn)測(cè)量?jī)x器相比，該系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的飯菜進(jìn)行成像，從而測(cè)定該區(qū)域內(nèi)不同像素點(diǎn)的溫度，對(duì)于溫度分布不均勻的飯菜來(lái)講，本發(fā)明的系統(tǒng)能提供更科學(xué)、更全面的結(jié)果，避免了單點(diǎn)測(cè)溫設(shè)備代表性差的缺點(diǎn)。

3)與現(xiàn)有的紅外熱像儀相比，該系統(tǒng)采用高精度焦平面探測(cè)器和平板電腦，具有較高的圖像分辨率和溫度靈敏度，同時(shí)成本較低，擁有針對(duì)不同配餐器具的背景處理校正軟件系統(tǒng)，從而可現(xiàn)場(chǎng)提取出溫度分布參數(shù)值，直接輔助查驗(yàn)員的檢測(cè)核對(duì)工作。

結(jié)合這里披露的本實(shí)用新型的說(shuō)明和實(shí)踐，本實(shí)用新型的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說(shuō)明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的，本實(shí)用新型的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。