果蔬成分含量测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了果蔬成分含量测量方法和系统，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：根据检测目标果蔬的指令，按照信号发射规则向目标果蔬发射至少一个发射信号，接收至少一个发射信号对应的返回信号；根据至少一个发射信号和至少一个发射信号对应的返回信号，获取目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值；根据反向散射参数值和时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，确定目标果蔬的成分含量。该实施方式通过向果蔬发射信号，并结合返回信号，分析果蔬的介电常数，进而得到果蔬的成分含量，达到连续无损地监测果蔬成分含量的效果，获得的果蔬成分含量的准确性高，实用性强。

Method and system for measuring the content of fruit and vegetable components

【技术实现步骤摘要】
果蔬成分含量测量方法和系统
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种果蔬成分含量测量方法和系统。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们对于果蔬品质的要求也不断提升，更倾向于选择尺寸较大、糖度等多种理化指标更为突出的果蔬，因此对果蔬进行分级是发展的必然要求。而果径及含糖量作为果蔬的重要品质，是对果蔬分等级的重要评价指标。当前检测果蔬的果径及含糖量的方法主要为：(1)在包装阶段，通过固定尺码的套环测量果径，通过光谱设备在线检测检测果蔬的含糖量；(2)在采摘前，通过果径传感设备，例如压敏传感器，关注果径的变化。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：(1)利用套环测量果径，不能给出果蔬的实际尺寸大小，且不能反映果蔬外观是否端正；(2)利用光谱设备，可见光对检测结果有影响，且设备安装要求较高，成本较大；(3)果径传感设备会触碰果实表面，有一定的损伤，且精度一般。因此，现有技术得到的果蔬的果径和含糖量不准确，导致果蔬等级分类不准确，影响到用户体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种果蔬成分含量测量方法和系统，能够达到连续无损地监测果蔬成分含量的效果，获得的果蔬成分含量的准确性高，实用性强。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种果蔬成分含量测量方法。本专利技术实施例的一种果蔬成分含量测量方法，包括：根据检测目标果蔬的指令，按照信号发射规则向所述目标果蔬发射至少一个发射信号，接收所述至少一个发射信号对应的返回信号；根据所述至少一个发射信号和所述至少一个发射信号对应的返回信号，获取所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值；根据所述反向散射参数值和所述时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，确定所述目标果蔬的成分含量。可选地，所述按照信号发射规则向所述目标果蔬发射至少一个发射信号，包括：利用环形器设置分时逻辑，根据设置的分时逻辑，控制至少一组天线向所述目标果蔬发射所述至少一个发射信号；和/或，利用环形器设置分时逻辑，根据设置的分时逻辑，结合机械自动化组件控制一组天线向所述目标果蔬发射所述至少一个发射信号。可选地，所述接收所述至少一个发射信号对应的返回信号，包括：针对每个发射信号，接收所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号；其中，所述反射信号是发射信号碰触到果蔬发生第一次反射得到的信号，所述投射信号是发射信号穿透果蔬发生第二次反射得到的信号。可选地，根据所述至少一个发射信号和所述至少一个发射信号对应的返回信号，获取所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值，包括：针对所述每个发射信号，按照如下方法计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值：根据所述每个发射信号、所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值。可选地，所述反向散射参数值包括：功率衰减值和相位变化值；以及所述根据所述每个发射信号、所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值，包括：根据所述每个发射信号和所述每个发射信号对应的反射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的第一功率衰减值、第一相位变化值和第一时间差值；根据所述每个发射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的第二功率衰减值、第二相位变化值和第二时间差值；根据所述第一功率衰减值和所述第二功率衰减值，计算所述发射信号下所述目标果蔬对应的功率衰减值；根据所述第一相位变化值和所述第二相位变化值，计算所述发射信号下所述目标果蔬对应的相位变化值；根据所述第一时间差值和所述第二时间差值，计算所述发射信号下的所述时间差值。可选地，果蔬的成分包括：果径和含糖量；以及所述根据所述反向散射参数值和所述时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，确定所述目标果蔬的成分含量，包括：根据所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，计算所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的介电常数和果径；利用介电常数与含糖量的函数关系式，根据所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的介电常数，获得所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的含糖量；根据所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的果径和含糖量，计算所述目标果蔬的果径和含糖量。可选地，所述根据所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的果径和含糖量，计算所述目标果蔬的果径和含糖量，包括：确定所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的果径中的最大值为所述目标果蔬的果径；计算所述每个发射信号对应的所述目标果蔬的含糖量的平均值为所述目标果蔬的含糖量。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种果蔬成分含量测量系统。本专利技术实施例的一种果蔬成分含量测量系统，包括：控制单元、信号发射接收单元、信号处理单元、环形器、天线单元和显示单元；所述控制单元用于发送信号发射指令至所述信号发射接收单元，以及接收所述信号处理单元发送的处理结果，根据所述处理结果，确定所述目标果蔬的成分含量；所述信号发射接收单元用于按照所述控制单元发送的信号发射指令，控制所述环形器和所述天线单元将发射信号发射至所述目标果蔬，以及接收所述环形器和所述天线单元返回的所述发射信号对应的返回信号，并将所述返回信号发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于处理分析所述信号发射接收单元发送的所述返回信号，并将处理结果发送至所述控制单元；所述环形器用于控制所述天线分时工作；所述天线单元用于将所述发射信号定向发射至所述目标果蔬，以及接收所述发射信号对应的返回信号；所述显示单元用于显示所述控制单元确定的所述目标果蔬的成分含量。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备。本专利技术实施例的一种电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现本专利技术实施例的果蔬成分含量测量方法。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质。本专利技术实施例的一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现本专利技术实施例的果蔬成分含量测量方法。上述专利技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为利用果蔬的含糖量及果径直接影响果蔬的介电常数的原理，通过向果蔬发射信号，并结合返回信号，分析果蔬的介电常数，进而得到果蔬的成分含量，达到连续无损地监测果蔬的效果，并且克服了现有技术计算得到的果蔬成分含量不精确且在测量过程中会损伤果蔬的问题，获得的果蔬成分含量的准确性高，实用性强。此外，本专利技术实施例中按照信号发射规则向目标果蔬发射至少一个发射信号，能够从不同角度发射信号，采集不同方位的信号数据，可以全方位检测目标果蔬，并且可以用于测量不规则的目标果蔬，实用性较强。上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果蔬成分含量测量方法，其特征在于，包括：/n根据检测目标果蔬的指令，按照信号发射规则向所述目标果蔬发射至少一个发射信号，接收所述至少一个发射信号对应的返回信号；/n根据所述至少一个发射信号和所述至少一个发射信号对应的返回信号，获取所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值；/n根据所述反向散射参数值和所述时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，确定所述目标果蔬的成分含量。/n

【技术特征摘要】
1.一种果蔬成分含量测量方法，其特征在于，包括：
根据检测目标果蔬的指令，按照信号发射规则向所述目标果蔬发射至少一个发射信号，接收所述至少一个发射信号对应的返回信号；
根据所述至少一个发射信号和所述至少一个发射信号对应的返回信号，获取所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值；
根据所述反向散射参数值和所述时间差值，利用介电常数与反向散射参数的函数关系式，确定所述目标果蔬的成分含量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照信号发射规则向所述目标果蔬发射至少一个发射信号，包括：
利用环形器设置分时逻辑，根据设置的分时逻辑，控制至少一组天线向所述目标果蔬发射所述至少一个发射信号；和/或，
利用环形器设置分时逻辑，根据设置的分时逻辑，结合机械自动化组件控制一组天线向所述目标果蔬发射所述至少一个发射信号。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述至少一个发射信号对应的返回信号，包括：
针对每个发射信号，接收所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号；其中，
所述反射信号是发射信号碰触到果蔬发生第一次反射得到的信号，所述投射信号是发射信号穿透果蔬发生第二次反射得到的信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个发射信号和所述至少一个发射信号对应的返回信号，获取所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值，包括：
针对所述每个发射信号，按照如下方法计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值：根据所述每个发射信号、所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反向散射参数值包括：功率衰减值和相位变化值；以及所述根据所述每个发射信号、所述每个发射信号对应的反射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的反向散射参数值和时间差值，包括：
根据所述每个发射信号和所述每个发射信号对应的反射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的第一功率衰减值、第一相位变化值和第一时间差值；
根据所述每个发射信号和所述每个发射信号对应的透射信号，计算所述每个发射信号下所述目标果蔬对应的第二功率衰减值、第二相位变化值和第二时间差值；
根据所述第一功率衰减值和所述第二功率衰减值，计算所述发射信号下所述目标果蔬对应的功率衰减值；
根据所述第一相位变化值和所述第二相位变化值，计算所述发射信号下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，王华，
申请(专利权)人：北京京邦达贸易有限公司，北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11