一种智能检测新陈粮食比例的系统及方法与流程

1.本发明涉及食品安全检测技术领域，尤其涉及一种智能检测新陈粮食比例的系统及方法。


背景技术：

2.2021年新修订施行的《粮食流通管理条例》中明确规定粮食经营者从事政策性粮食经营活动，不得通过以陈顶新等手段套取粮食价差和财政补贴，骗取信贷资金。但就现有检测手段无法快速判断出来粮的新陈，且粮食经纪人往往通过新陈粮食互掺，增加了粮食储备企业准确判断来粮新陈的难度，增大了购入陈粮的风险，以陈顶新行为难以被及时发觉、准确判定。
3.粮食即谷物种子，具有生物活性，经过长期储存，其物理化学品质发生一定变化。目前，在实际粮食收购过程中，主要通过经验丰富的保管员、质检员用嗅觉、视觉、味觉来判断粮食新陈，但人才短缺，判断结果说服力不强。虽然根据新陈粮酶活差异可以更为准确地得出判定结论，如愈创木酚法、愈创木酚/对苯二胺法，但就新陈互掺的粮食无法高效快速地给出检测结果。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提出一种智能检测新陈粮食比例的系统及方法，在所述系统及方法中，能够节省人力，同时有效减少了人为操作、人工判定等因素对实验结果的影响，保障了检测的高效、客观。
5.为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种智能检测新陈粮食比例的系统，包括样本采集装置、反应装置、和检测装置，其中，
7.所述样本采集装置包括抽真空泵和粮食吸附板，所述抽真空泵和粮食吸附板间通过中空软管连接；
8.所述反应装置包括蠕动泵a、蠕动泵b、试剂瓶a、试剂瓶b、容粮槽板和反应槽，所述容粮槽板插设于反应槽内，所述反应槽通过中空软管与蠕动泵a和试剂瓶a连接形成循环回路，所述反应槽通过中空软管与蠕动泵b和试剂瓶b连接形成循环回路；
9.所述检测装置包括图像分析终端机和图像取样器，所述图像取样器用于采集容粮槽板内样本图像并发送至图像分析终端机，所述图像分析终端机用于对样本图像进行分析处理，获取新陈粮食比例。
10.优选地，所述粮食吸附板包括壳体，所述壳体内设置有中空层，所述壳体上设置有与所述中空层连通的连接孔以及若干个吸附孔，所述容粮槽板上设置有若干个与吸附孔一一对应的槽孔。
11.优选地，所述若干个吸附孔组成矩形阵列排布。
12.优选地，所述槽孔呈椭圆形。
13.优选地，所述反应槽包括槽体和槽盖，所述槽体与槽盖间卡接。
14.优选地，所述槽体采用透明材质制成。
15.应用如上述一种智能检测新陈粮食比例的系统的方法，包括如下步骤：
16.将装有粮食样品的容粮槽板插入到反应槽中，启动蠕动泵a，使试剂瓶a中愈创木酚试剂由下至上注入反应槽中，注满反应槽后，多余试剂会从反应槽上端端口通过中空软管流回蠕动泵a中，处理4min后，关闭蠕动泵a；启动蠕动泵b，使试剂瓶b中对苯二胺试剂由下至上注入反应槽中，注满反应槽后，多余试剂会从反应槽上端端口通过中空软管流回试剂瓶b中，处理3min后，关闭蠕动泵b，倒掉试剂瓶b和反应槽中试剂；
17.将试剂瓶b中注入蒸馏水，启动蠕动泵b，使试剂瓶b中蒸馏水由下至上注入反应槽中，注满反应槽后，多余蒸馏水会从反应槽上端端口通过中空软管流回试剂瓶b中，处理2min后，关闭蠕动泵b，倒掉试剂瓶b和反应槽中蒸馏水；
18.通过图像取样器对容粮槽板上粮食样品进行拍照并发送至图像分析终端机，图像分析终端机根据接收的图像进行ai分析处理，获得新陈粮食比例。
19.优选地，将粮食样品放入容粮槽板中，具体包括如下步骤：
20.将抽样所得粮食样品混匀后，打开抽真空泵，将粮食吸附板贴近粮食样品，使粮食吸附板上每个吸附孔均吸附到粮食籽粒；
21.将粮食吸附板对准容粮槽板，关闭抽真空泵，使粮食吸附板上每个吸附孔吸附到的粮食籽粒落入容粮槽板中对应的槽孔中。
22.优选地，所述图像分析终端机根据接收的图像进行ai分析处理，获得新陈粮食比例，具体包括如下步骤：
23.获取新粮标品基准色；
24.将容粮槽板的槽孔中粮食籽粒与新粮标品基准色进行比对，获得本批次粮食中新陈粮食比例。
25.优选地，所述获得新粮标品基准色，具体包括如下步骤：
26.将容粮槽板中预设位置的槽孔内放置新粮标品；
27.通过图像取样器对新粮标品进行拍照并发送至图像分析终端机，图像分析终端机分析处理后获得新粮标品基准色。
28.基于上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明基于愈创木酚/对苯二胺法，结合ai智能识别技术，开发出一种智能检测新陈粮食比例的系统，能够有效、快速的检测粮食新陈比例，节省人力的同时有效减少了人为操作、人工判定等因素对实验结果的影响，保障了检测的高效、客观，且整体结构简单、操作方便，易于推广。
附图说明
29.图1是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中样本采集装置的结构示意图1；
30.图2是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中样本采集装置的结构示意图2；
31.图3是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中粮食吸附板的结构示意图；
32.图4是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中反应装置的结构示意图；
33.图5是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中容粮槽板和反应槽的结构示意图；
34.图6是一个实施例中一种智能检测新陈粮食比例的系统中检测装置的结构示意图；
35.图7是一个实施例中ai分析方法流程图；
36.图8是一个实施例中容粮槽板放入样品前的示意图；
37.图9是一个实施例中容粮槽板样品检测后的示意图。
38.图中，各附图标记为：
39.1、蠕动泵a；2、蠕动泵b；3、试剂瓶a；4、试剂瓶b；5、反应槽；501、槽体；502、槽盖；6、容粮槽板；601、槽孔；7、抽真空泵；8、粮食吸附板；801、壳体；802、中空层；803、连接孔；804、吸附孔；9、图像取样器；10、图像分析终端机。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
41.如图1至6所示，本实施例提供一种智能检测新陈粮食比例的系统，包括样本采集装置、反应装置、和检测装置，其中，
42.所述样本采集装置包括抽真空泵7和粮食吸附板8，所述抽真空泵7和粮食吸附板8间通过中空软管连接；
43.所述反应装置包括蠕动泵a1、蠕动泵b2、试剂瓶a3、试剂瓶b4、容粮槽板6和反应槽5，所述容粮槽板6插设于反应槽5内，所述反应槽5通过中空软管与蠕动泵a1和试剂瓶a3连接形成循环回路，所述反应槽5通过中空软管与蠕动泵b2和试剂瓶b4连接形成循环回路；
44.所述检测装置包括图像分析终端机10和图像取样器9，所述图像取样器9用于采集容粮槽板6内样本图像并发送至图像分析终端机10，所述图像分析终端机10用于对样本图像进行分析处理。
45.在一个实施例的一种智能检测新陈粮食比例的系统中，所述粮食吸附板8包括壳体801，所述壳体801内设置有中空层802，所述壳体801上设置有与所述中空层802连通的连接孔803以及若干个吸附孔804，所述容粮槽板6上设置有若干个吸附孔804一一对应的槽孔601。
46.在一个实施例的一种智能检测新陈粮食比例的系统中，所述若干个吸附孔804按20(横)*15(纵)的矩形阵列排布。
47.在一个实施例的一种智能检测新陈粮食比例的系统中，所述槽孔601呈椭圆形。
48.在一个实施例的一种智能检测新陈粮食比例的系统中，所述反应槽5包括槽体501和槽盖502，所述槽体501与槽盖502间卡接，所述槽体501采用透明材质制成。
49.如图7至9所示，在一个实施例中，提供一种检测方法，具体包括如下步骤：
50.将提前配置好浓度适当的愈创木酚和对苯二胺试剂，分别倒入试剂瓶a3和试剂瓶b4中；
51.将抽样所得粮食样品混匀后，打开抽真空泵7，使粮食吸附板8上每个吸附孔804具备负压，将粮食吸附板8贴近粮食样品，使粮食吸附板8上每个吸附孔804均吸附到粮食籽粒；
52.将粮食吸附板8对准容粮槽板6后，关闭抽真空泵7，消除粮食吸附板8上吸附孔804负压，使粮食吸附板8上每个吸附孔804吸附到的粮食籽粒落入容粮槽板6中对应的槽孔601中；
53.将容粮槽板6中第一列从左数1-10粒种子换成新粮标品，如图8所示；
54.将容粮槽板6插入到反应槽5中，启动蠕动泵a1，将试剂瓶a3中愈创木酚试剂源源不断地由下至上注入反应槽5中，注满反应槽5后，多余试剂会从反应槽5上端端口通过中空软管流回蠕动泵a1中，使粮食籽粒浸泡呈缓慢流动态的愈创木酚试剂中。处理4min后，关闭蠕动泵a1，倒掉试剂瓶a3和反应槽5中愈创木酚试剂。启动蠕动泵b2，将试剂瓶b4中对苯二胺试剂源源不断地由下至上注入反应槽5中，注满反应槽5后，多余试剂会从反应槽5上端端口通过中空软管流回试剂瓶b4中，使粮食籽粒浸泡呈缓慢流动态的对苯二胺试剂中。处理3min后，关闭蠕动泵b2，倒掉试剂瓶b4和反应槽5中对苯二胺试剂。即完成对新粮籽粒的染色；
55.试剂瓶b4中注入蒸馏水，启动蠕动泵b2，使试剂瓶b4中蒸馏水源源不断地由下至上注入反应槽5中，注满反应槽5后，多余蒸馏水会从反应槽5上端端口通过中空软管流回试剂瓶b4中，使粮食籽粒浸泡呈缓慢流动态的蒸馏水中。处理2min后，关闭蠕动泵b2，倒掉试剂瓶b4和反应槽5中蒸馏水。即完成对粮食籽粒的洗涤，增加未染色的陈粮与染色后新粮的色差；
56.将插于反应槽5中的容粮槽板6连带反应槽5一同置于图像取样器9正下方进行拍照，图像分析终端机10对图像取样器9拍照所得图像进行ai分析，获取本批次粮食中新陈粮比例。
57.如图7所示，在一个实施例中，提供的检测方法中可以包括具体ai分析方法，步骤如下：
58.对新粮标品进行色采集，获取新粮标品色，以新粮标品色为基准；
59.确定除新粮标品外的种子数，在容粮槽板6中除新粮标品外的每个槽孔601中选定固定一矩形区域的颜色依次与新粮标品色进行比较，其中，旧种子为黄色、新种子为蓝黑色、没有种子为白色，根据比较结果对槽孔601中种子进行分类(新种子、旧种子、没有种子)并计数、标记，然后计算本批次粮食中新陈粮食比例、输出结果。其中，基于ai的图像处理用于获取槽孔601中对应种子颜色为本领域内非常成熟的技术，在此不做赘述。
60.以上所述仅为本发明所公开的一种智能检测新陈粮食比例的系统及方法的优选实施方式，并非用于限定本说明书实施例的保护范围。凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。