本发明属于医学设备技术领域,尤其涉及一种基于互联网的冷冻食品在线监测方法。
背景技术:
随着科学技术的发展,出现了电子视觉及电子鼻、电子舌,并在农产品、食品检测及环境监控中得到了越来越广泛的应用。所谓电子视觉就是用图像传感器获取物体图像信息,再转换成数字信号,由电脑进行识别、分析,得出结论,目前已利用该技术对新型冷冻食品在线监测进行缺陷自动识别、大小分档、品质分级,甚至还能进行肉类、柑橘、禽蛋的新鲜度、成熟度检测。
随着生活质量的提高,人们对健康饮食越来越关注,食品厂商为了积累用户,不断提高食品质量;然而,食品的检查虽然有机器检测,但是将检测出的变质或不符合的产品提取出来,还是需要流水线的人工来进行分离;不仅降低了生产效率,同时人的主观因素导致错判,以至变质食品通过检查流入市场,对厂商形象和销售影响极大。
综上可知,现有技术存在问题是:对冷冻食品在线监测准确度不够;而且现有技术智能化程度,使用不方便;现有技术中人工分炼效率低,容易错判,把关不严。
技术实现要素:
为解决现有技术存在的问题,本发明提供一种基于互联网的冷冻食品在线监测方法。
本发明是这样实现的,一种基于互联网的冷冻食品在线监测方法,所述基于互联网的冷冻食品在线监测方法,
采用磁记忆检测方法,检测冷冻食品的缺陷,包括解冻现状、色泽、气味变化;通过计算公式来实现缺陷的量化;
采用磁记忆的检测结果对冷冻食品进行解冻现状评定、色泽评定、气味变化评定;得出冷冻食品能承受的最大安全分值的技术指标;
采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一失效因素对冷冻食品造成的损害率及其对冷冻食品安全影响的权重计算总的损害率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合考虑影响冷冻食品安全性的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
进一步,采用磁记忆检测方法实现缺陷的量化,具体方法如下:
缺陷的检测:使用金属磁记忆检测仪对冷冻食品进行全方位检测,采用通道补偿背景磁场抑制方法,平行排布的传感器用于检测,传感器用于补偿背景磁场;
缺陷的量化:将检测数据代入发明公式来计算缺陷的色泽度或气味变化度:
lmax=max[|x2-x1|,|x4-x3|,|x6-x5|]
lmin=min[|x2-x1|,|x4-x3|,|x6-x5|]
式中:x1—第一通道法向分量波峰位置;
x2—第一通道法向分量波谷位置;
x3—第二通道法向分量波峰位置;
x4—第二通道法向分量波谷位置;
x5—第三通道法向分量波峰位置;
x6—第三通道法向分量波谷位置;
lmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值;
lmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值;
l—缺陷的色泽度或气味变化度;
将检测数据代入公式来计算缺陷的解冻现状深度:
h=0.048hpymax-0.9955k-0.1343
式中:hpymax—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值;
k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值;
h—缺陷的解冻现状深度。
进一步,在模糊综合安全评价过程中,首先使用金属磁记忆检测仪对冷冻食品进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行冷冻食品失效因素的评定,再根据各失效因素建立模糊综合评价体系,对冷冻食品进行综合安全评价。
进一步,模糊综合评价系统包括:
建立因素集:
影响冷冻食品的各种参数组成因素集合,u={u1,u2,u3}={解冻现状,色泽,气味变化};
建立评价集:
为了对各评价指标进行定量分析需要确定各指标的评价集,采用5级百分制评价把评价集v划分5个评价等级,即v={v1,v2,v3,v4,v5}={极小,很小,小,较大,大},其中v1为冷冻食品多因素失效危险性极小,评分区间为90~100,中值为95;v2为危险性很小,评分区间为80~89,中值为84.5;依此类推;选择各区间的中值作为等级的参数,则5个等级所对应的参数为{95,84.5,74.5,64.5,49.5},参数列向量为ν={95,84.5,74.5,64.5,49.5}t;
建立权重集:
(1)建立递阶层次结构:
根据建立的冷冻食品评价因素集即评价指标体系,将问题所包含的各因素分为四个层次:第一层是评价的总目标层g,即在役压力容器综合安全;第二层是准则层c,即缺陷,重要部件,材质和内部环境;最后将个具体指标作为第三层,即指标层p;
(2)构造两两比较判断矩阵:
邀请安全方面专家,根据1~9标度法逐层对各个要素两两之间进行重要性程度赋值,构造判断矩阵u=(uij)n×n,其中uij表示因素ui和uj相对于准则层的重要值,矩阵u具有性质:uii=1,uij=1/uji,i,j=1,2,…,n,得出判断矩阵:将矩阵x1~x5按列归一化,即:
计算出矩阵y为:
(3)单一准则下元素相对权重的计算:
将y矩阵按行相加,由公式
w1=(2.6520.6860.2530.409)t
w2=(11)t
w3=(1.2730.3710.2212.135)t
w4=(1.90.3190.781)t
w5=(2.1210.6040.275)t
将得到的和向量进行归一化处理,由公式
(4)判断矩阵的一致性检验:
计算判断矩阵的最大特征根λmax,由公式
根据公式
ci1=0.019
ci2=0
ci3=0.031
ci4=0.020
ci5=0.048
由公式
cr1=0.022
cr2=0
cr3=0.035
cr4=0.038
cr5=0.092
cr<0.1,均满足一致性要求,因此各因素的相对权重
隶属度计算:
多位使用频数统计法,对被评价的各项指标按评价集对冷冻食品各项指标的危险程度进行评级,得到因素集的隶属度:
确定评判隶属矩阵:
由得到第k个因素集的相对隶属度矩阵:
其中:
式中:rk—第k个因素集的相对隶属度矩阵;
rkij—第k个因素集的第i个因素属于评价集中的j的隶属度;
pkij—组成员对第k个因素集的第i个因素指标评级为j的频数;
进一步,模糊综合评价系统还包括构造模糊评判矩阵:
由各指标的权向量
计算综合评判结果:
由模糊评判矩阵b和评价集的参数列向量,可求得综合评判结果z;
z=b·v
由上式可得到模糊综合评价的结果,再根据评价等级规定,可以评定冷冻食品多因素失效危险性大小。
本发明有利于监测方便,灵活使用,从而完善功能多样性,降低制造成本,提高智能化程度;
本发明可以大大提高工厂的生产效率,对食品的质量把关更加严格,降低人为主观因素的影响;出厂的产品合格率更高,间接推广厂商的良好信誉形象。
本发明的缺陷量化综合安全评价方法,采用磁记忆检测方法,具有较高精度的计算公式来实现缺陷的量化,从而使检测出的结果更准确、真实、可靠;采用磁记忆的检测结果克服不能动态检测危害趋势的困难,能更好、更准确的及时发现危害,做到提前预防;采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一失效因素的损害率及其安全影响的权重计算总的损害率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合考虑影响安全性的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,在此基础上作出综合性安全评价;不仅能正确得出是否能安全工作的结论,还能解决安全程度的问题;简化评价过程,消除评价的主观随意性,便于普通的工程技术人员应用于工程实际。本发明的可靠性高、可操作性好,使评估结果能更客观真实地反映工程实际。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于互联网的冷冻食品在线监测方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示:本发明实施例提供的基于互联网的冷冻食品在线监测方法,所述基于互联网的冷冻食品在线监测方法,包括:
s101:采用磁记忆检测方法,检测冷冻食品的缺陷,包括解冻现状、色泽、气味变化;通过计算公式来实现缺陷的量化;
s102:采用磁记忆的检测结果对冷冻食品进行解冻现状评定、色泽评定、气味变化评定;得出冷冻食品能承受的最大安全分值的技术指标;
s103:采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一失效因素对冷冻食品造成的损害率及其对冷冻食品安全影响的权重计算总的损害率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合考虑影响冷冻食品安全性的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
作为本发明实施例的优选实施例,采用磁记忆检测方法实现缺陷的量化,具体方法如下:
缺陷的检测:使用金属磁记忆检测仪对冷冻食品进行全方位检测,采用通道补偿背景磁场抑制方法,平行排布的传感器用于检测,传感器用于补偿背景磁场;
缺陷的量化:将检测数据代入发明公式来计算缺陷的色泽度或气味变化度:
lmax=max[|x2-x1|,|x4-x3|,|x6-x5|]
lmin=min[|x2-x1|,|x4-x3|,|x6-x5|]
式中:x1—第一通道法向分量波峰位置;
x2—第一通道法向分量波谷位置;
x3—第二通道法向分量波峰位置;
x4—第二通道法向分量波谷位置;
x5—第三通道法向分量波峰位置;
x6—第三通道法向分量波谷位置;
lmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值;
lmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值;
l—缺陷的色泽度或气味变化度;
将检测数据代入公式来计算缺陷的解冻现状深度:
h=0.048hpymax-0.9955k-0.1343
式中:hpymax—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值;
k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值;
h—缺陷的解冻现状深度。
作为本发明实施例的优选实施例,在模糊综合安全评价过程中,首先使用金属磁记忆检测仪对冷冻食品进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行冷冻食品失效因素的评定,再根据各失效因素建立模糊综合评价体系,对冷冻食品进行综合安全评价。
作为本发明实施例的优选实施例,模糊综合评价系统包括:
建立因素集:
影响冷冻食品的各种参数组成因素集合,u={u1,u2,u3}={解冻现状,色泽,气味变化};
建立评价集:
为了对各评价指标进行定量分析需要确定各指标的评价集,采用5级百分制评价把评价集v划分5个评价等级,即v={v1,v2,v3,v4,v5}={极小,很小,小,较大,大},其中v1为冷冻食品多因素失效危险性极小,评分区间为90~100,中值为95;v2为危险性很小,评分区间为80~89,中值为84.5;依此类推;选择各区间的中值作为等级的参数,则5个等级所对应的参数为{95,84.5,74.5,64.5,49.5},参数列向量为ν={95,84.5,74.5,64.5,49.5}t;
建立权重集:
(1)建立递阶层次结构:
根据建立的冷冻食品评价因素集即评价指标体系,将问题所包含的各因素分为四个层次:第一层是评价的总目标层g,即在役压力容器综合安全;第二层是准则层c,即缺陷,重要部件,材质和内部环境;最后将个具体指标作为第三层,即指标层p;
(2)构造两两比较判断矩阵:
邀请安全方面专家,根据1~9标度法逐层对各个要素两两之间进行重要性程度赋值,构造判断矩阵u=(uij)n×n,其中uij表示因素ui和uj相对于准则层的重要值,矩阵u具有性质:uii=1,uij=1/uji,i,j=1,2,…,n,得出判断矩阵:将矩阵x1~x5按列归一化,即:
计算出矩阵y为:
(3)单一准则下元素相对权重的计算:
将y矩阵按行相加,由公式
w1=(2.6520.6860.2530.409)t
w2=(11)t
w3=(1.2730.3710.2212.135)t
w4=(1.90.3190.781)t
w5=(2.1210.6040.275)t
将得到的和向量进行归一化处理,由公式
(4)判断矩阵的一致性检验:
计算判断矩阵的最大特征根λmax,由公式
根据公式
ci1=0.019
ci2=0
ci3=0.031
ci4=0.020
ci5=0.048
由公式
cr1=0.022
cr2=0
cr3=0.035
cr4=0.038
cr5=0.092
cr<0.1,均满足一致性要求,因此各因素的相对权重
隶属度计算:
多位使用频数统计法,对被评价的各项指标按评价集对冷冻食品各项指标的危险程度进行评级,得到因素集的隶属度:
确定评判隶属矩阵:
由得到第k个因素集的相对隶属度矩阵:
其中:
式中:rk—第k个因素集的相对隶属度矩阵;
rkij—第k个因素集的第i个因素属于评价集中的j的隶属度;
pkij—组成员对第k个因素集的第i个因素指标评级为j的频数;
作为本发明实施例的优选实施例,模糊综合评价系统还包括构造模糊评判矩阵:
由各指标的权向量
计算综合评判结果:
由模糊评判矩阵b和评价集的参数列向量,可求得综合评判结果z;
z=b·v
由上式可得到模糊综合评价的结果,再根据评价等级规定,可以评定冷冻食品多因素失效危险性大小。
本发明有利于监测方便,灵活使用,从而完善功能多样性,降低制造成本,提高智能化程度;
本发明可以大大提高工厂的生产效率,对食品的质量把关更加严格,降低人为主观因素的影响;出厂的产品合格率更高,间接推广厂商的良好信誉形象。
本发明的缺陷量化综合安全评价方法,采用磁记忆检测方法,具有较高精度的计算公式来实现缺陷的量化,从而使检测出的结果更准确、真实、可靠;采用磁记忆的检测结果克服不能动态检测危害趋势的困难,能更好、更准确的及时发现危害,做到提前预防;采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一失效因素的损害率及其安全影响的权重计算总的损害率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合考虑影响安全性的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,在此基础上作出综合性安全评价;不仅能正确得出是否能安全工作的结论,还能解决安全程度的问题;简化评价过程,消除评价的主观随意性,便于普通的工程技术人员应用于工程实际。本发明的可靠性高、可操作性好,使评估结果能更客观真实地反映工程实际。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。