一种茶叶储运的质量检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种茶叶储运的质量检测装置。本实用新型由简易电子鼻系统和无线射频读写模块组成，所述简易电子鼻系统包括气敏传感器阵列和电子电路及数据采集模块；气敏传感器阵列包含2~4个常温气敏传感器；电子电路以低功耗单片机为核心，包括传感器驱动等必要电路；所述无线射频读写模块包括RFID阅读器；所述数据采集模块与所述RFID阅读器相连。本实用新型通过内置简易电子鼻系统直接获取茶叶气味信息来鉴别茶叶质量变化，而不是通过监控包装内温湿度、含氧量、光照等参数来间接分析估测；在茶叶储运过程中可以随时自动检测并将数据显示于外部RFID阅读器上，可以不开包“无创”检测，可以整批全部包装的快速检测。
【专利说明】一种茶叶储运的质量检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种茶叶储运的质量检测装置，包括一种由气敏传感器阵列、电子电路构成的电子鼻系统和无线射频识别技术的结合，用于茶叶储存和运输过程中的质量监测和跟踪，属于物流仓储设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]茶叶的生产加工具有很强的季节性，但是茶叶的消费却在时间上有常年性，空间上则有全球性特点。我国是茶叶的生产和出口大国，每年春夏生产的茶叶要常年供应到各地各国，但在加工和贸易过程中的储运环节，因为受时间、环境等主客观影响，将影响到茶叶的品质，从而影响茶叶作为商品的经济价值。因此，在茶叶的长时间储存和远距离运输过程中，特别是对名贵茶叶和大宗茶叶物流过程中的品质监测和跟踪，具有重要的经济意义。
[0003]茶叶品质因素包括色、香、味和形等多个方面，我国国标GB/T 23776-2009和行标NY/T 787-2004规定了茶叶感官审评条件、方法及审评结果与判定标准。也就是说茶叶品质评定是一个多感官综合评定过程，而且目前主要依靠品茶师人工完成，这对茶叶储运过程的仪器设备自动完成是一个难点。但从上述两个标准分析，茶叶气味在各类茶叶品质评分中占259Γ35%的系数，是决定茶叶品质的重要因素，而且在影响茶叶味觉因素的化学成分中，大多数可挥发从而体现到嗅觉因素中，所以利用储运过程中茶叶本身的气味来判别茶叶品质的变化是可行的，也是可实现的，并且与一般的温度、湿度、含氧量等环境因素监测和建模来分析，更加直接、简便和可靠。
[0004]引起茶叶储运过程中的品质变化的因素，主要包括茶叶本身的物化反应，和温度、湿度、含氧量、光照紫外线等包装内外环境影响。前者是由时间引起的不可避免的，后者的影响则会促进前者的变化，比如密封故障导致含氧量增加，使得茶叶中的脂类和类胡萝卜素等氧化反应加剧，产生腐臭，而茶多酚和氨基酸的氧化会降低茶叶滋味，失去鲜爽性。茶叶在储运过程中的化学反应涉及到成千上百种化学成分的变化，消费者或者评茶师最终的审评不是依靠单一或者某几种成分的变化，而是所有变化的综合。
[0005]电子鼻在“综合”评判气味质量的场合有其重要优势，它将通常的广谱敏感的气体传感器阵列获取的信息，通过一定的模式识别智能手段，综合判断被测茶叶的信息，而无需关注气味种类及各组分含量。这种特点使它比气相质谱等分析仪器，更加简单和廉价，以及小型化甚至微型化。而无线射频技术(RFID)目前已经在物流领域得到重视，用于货物在包装、仓储、配送等过程的追踪和管理。RFID利用专门的阅读器将依附于货物上的电子标签内信息读出，而无需识别系统和特定货物之间建立机械或光学接触，非常便捷和可靠。
[0006]茶叶储运的质量跟踪装置将简易电子鼻获取的少量数据以及货物本身物流信息存于EEPROM或FLASH等存储芯片中，在储运过程中随时可以通过阅读器来获取包装内茶叶的品质信息，为茶叶储运环境控制提供参考信息，也可作为经销商或者消费者对该商品茶叶的质量快速溯源使用。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种茶叶储存和运输过程中的茶叶储运的质量检测装置。为此，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]本实用新型由简易电子鼻系统和无线射频读写模块组成，
[0009]所述简易电子鼻系统包括气敏传感器阵列和电子电路及数据采集模块；
[0010]气敏传感器阵列包含2?4个常温气敏传感器；
[0011]电子电路以低功耗单片机为核心，包括传感器驱动等必要电路；
[0012]所述无线射频读写模块包括即10阅读器；
[0013]所述数据采集模块与所述即10阅读器相连。
[0014]本实用新型的有益技术特征在于:通过内置简易电子鼻系统直接获取茶叶气味信息来鉴别茶叶质量变化，而不是通过监控包装内温湿度、含氧量、光照等参数来间接分析估测；在茶叶储运过程中可以随时自动检测并将数据显示于外部即10阅读器上，可以不开包“无创”检测，可以整批全部包装的快速检测，从而极大地提高了物流效率，降低了物流成本。如果同时配合内置的其他物流信息，还可作为经销商或者消费者对该商品茶叶的质量快速溯源使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型一种茶叶储运的质量检测装置的系统结构图。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型由简易电子鼻系统和无线射频读写模块组成，
[0017]所述简易电子鼻系统包括气敏传感器阵列和电子电路及数据采集模块；
[0018]气敏传感器阵列包含2?4个常温气敏传感器；
[0019]电子电路以低功耗单片机为核心，包括传感器驱动等必要电路；
[0020]所述无线射频读写模块包括即10阅读器；
[0021]所述数据采集模块与所述即10阅读器相连。
[0022]以下进行详述:
[0023]本实用新型装置从功能上由一个简易的电子鼻系统和无线射频读写模块组成。简易电子鼻系统包括一个带网罩的微型气腔、一个包含若干常温气敏传感器的阵列、一块以低功耗单片机为核心用于数据采集和分析的印刷电路板⑴⑶)，以及一个纽扣电池；无线射频读写模块包括在1^8上的射频芯片和相应的天线线圈或印刷天线、以及用于读写信息的尺？10阅读器。本实用新型装置从物理上又分成置于茶叶包装中的小型数据采集装置，和尺？10阅读器两部分，它们之间形成多对一或多对多关系，前者用于茶叶气味数据采集以及与后者的通信，后者则完成物流信息的写入和茶叶品质信息的读出等功能。
[0024]即10阅读器可随时读取保存在装置中的产品、物流数据，和由简易电子鼻通信得到的茶叶质量信息；
[0025]即10阅读器也可将茶叶产品、物流数据，和事先获取的标准模型参数写入到上述装置中。
[0026]本实用新型装置中的小型数据采集和分析装置用I'社10！！或瓷质等无吸附无污染材料密封，仅在微型气腔处通过细目网罩与包装中的茶叶气味接触，传感阵列则固定在微型气腔内部，获取信号引入PCB中的单片机内。本实用新型装置中使用的气敏传感器应该是常温工作元件，包括QCM气敏传感器、导电聚合物气敏传感器等。一个阵列中通常包含2?4个传感器。本实用新型装置中使用的单片机应该是低功耗单片机，通常情况下处于休眠状态，可通过外部的RFID阅读器中断激活，以获取装置内存储信息；也可以通过设定内部定时器自动激活，以定时采集茶叶气味信息并保存到内部EEPROM或者FLASH中。该装置使用一只小型纽扣电池供电，通过以上休眠-激活设置，其工作寿命应该在广2年或更长。单片机内嵌入数据采集模块。
[0027]本实用新型装置中的RFID阅读器与一般用途的RFID阅读器无特殊差别。为了进一步的效果，阅读器可以写入物流数据，比如茶叶产地、等级、货号等。
[0028]使用本实用新型茶叶储运的质量检测装置的工作流程包括:
[0029](I)茶叶生产商或相关研究单位应针对特定包装或者品种等级的茶叶,进行标准储运试验，获取原始茶叶质量模型参数；
[0030](2)茶叶生产商在产品包装时，将本实用新型封装到茶叶产品中，并通过RFID阅读器写入相关物流信息和(I)中参数，开启该装置的定时工作，系统进入休眠状态；
[0031](3)茶叶货物在储运过程中，由单片机内定时器自动激活休眠，根据(2)中设置的定时参数对包装内茶叶气味进行采集，并将数据发给RFID阅读器；
[0032](4)茶叶货物在储运过程中，相关人员可以随时通过RFID阅读器读出(2)和(3)中的数据，以检查或追溯物流和产品质量信息；
[0033]参考附图，下面将对本实用新型进行详细描述。如图1所示的本实用新型一种茶叶储运的质量检测装置结构图中，本实用新型装置由小型数据采集装置(1(TlOS)和RFID阅读器109组成；小型数据采集装置(10(Γ108)包括一个带细目网孔100的气室101，包装内茶叶气味可通过网孔100进入气室内腔102，并与内含的气敏传感阵列103反应，产生信号传到PCB 104上的单片机系统106，经过单片机将结果保存到内部FLASH或者外部EEPROM中。该信息可以由包装外部的RFID阅读器109通过信息传输模块105读出，并显示在RFID阅读器上。RFID阅读器109还可以通过按键输入参数和物流信息，再通过无线传送到单片机系统中保存。通信模块的天线可以使用线圈或者印刷天线108。整个装置通过一颗纽扣电池107供电。
【权利要求】
1.一种茶叶储运的质量检测装置，其特征在于: 所述质量检测装置由简易电子鼻系统和无线射频读写模块组成； 所述简易电子鼻系统包括气敏传感器阵列和电子电路及数据采集模块； 气敏传感器阵列包含2?4个常温气敏传感器； 电子电路以低功耗单片机为核心，包括传感器驱动； 所述无线射频读写模块包括RFID阅读器； 所述数据采集模块与所述RFID阅读器相连； 所述质量检测装置由小型数据采集装置(1(TlOS)和RFID阅读器(109)组成；小型数据采集装置(10(Γ108)包括一个带细目网孔(100)的气室(101)，包装内茶叶气味可通过网孔(100)进入气室内腔(102)，并与内含的气敏传感阵列(103)反应，产生信号传到PCB(104)上的单片机系统(106)，经过单片机将结果保存到内部FLASH或者外部EEPROM中，通信模块的天线使用线圈或者印刷天线(108)，整个装置通过一颗纽扣电池(107)供电。
【文档编号】G01N27/00GK204154670SQ201420117320
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】王靖韬, 傅均 申请人:浙江工商大学