一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统，包括箱体参数采集模块、参数预处理模块、蔬菜图像采集模块、品质预演构建模块、蔬菜清单数据库、优化处理模块、人员检测模块和预警显示终端。本发明专利技术通过品质预演构建模块对采集的环境参数进行分析、处理，以统计冰箱内温度、湿度以及各细菌种类的含量变化所对应的预期环境综合品质演变系数，并根据蔬菜图像中蔬菜颜色获取蔬菜的新鲜度系数，优化处理模块根据结合当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及环境参数的变化量统计蔬菜品质变化率的影响系数并计算蔬菜预计存放时间，便于判断蔬菜是否变质，且及时提醒用户对冰箱内的蔬菜进行处理，降低对冰箱换寄给你的进一步污染。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统
本专利技术属于蔬菜管理
，涉及到一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统。
技术介绍
冰箱是保持低温的一种器具，通过使食物或其他物品保持恒定低温冷态以避免其腐败，但是冰箱只是减缓冰箱内食物的腐坏时间，不是永久杜绝食物腐坏，低温使化学反应变慢，但不能阻止，低温使食物和空气中的某种物质发生的化学反应而腐坏的这个过程变慢，同时，低温也让冰箱中的细菌繁衍速度减慢，但是无法避免因存放时间长而蔬菜不变质的问题，由于目前人们的生活节奏快，冰箱中储备的蔬菜随着存放时间，蔬菜中产生了很多的硝酸盐，虽然硝酸盐本身是没有毒的，但储存一端时间后，由于酶和细菌的作用，硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐，亚硝酸盐在体内与蛋白质类物质结合增加了胃癌的概率。目前，冰箱冷藏层通过控制冰箱冷藏层的温度来控制冰箱内食物的存放环境，但是随着存放时间久，无法了解冰箱冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量来判断冰箱冷藏层的存放环境对蔬菜品质的影响情况，进而导致存放至冰箱内的蔬菜未食用完，蔬菜已变质或腐烂，且无法对冰箱内各蔬菜进行品质分析，进而提示用户对已变质或腐烂的蔬菜进行清除，另外无法统计冰箱内存放的蔬菜距离变质的预计时间，进而无法及时预测蔬菜达到变质状态的时间，以达到提示用户及时食用蔬菜，避免蔬菜浪费的问题，为了解决以上问题，现设计一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统，解决了现有
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统，包括箱体参数采集模块、参数预处理模块、蔬菜图像采集模块、品质预演构建模块、蔬菜清单数据库、优化处理模块、人员检测模块和预警显示终端；所述参数预处理模块分别与箱体参数采集模块、品质预演构建模块和蔬菜清单数据库连接，品质预演构建模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库和优化处理模块连接，优化处理模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库、人员检测模块和预警显示终端连接；所述箱体参数采集模块安装在冰箱冷藏层，箱体参数采集模块用于对冰箱冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量进行检测，并将检测的冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量发送至参数预处理模块；所述参数预处理模块与箱体参数采集模块连接，参数预处理模块用于接收箱体参数采集模块发送的冰箱冷藏层的温度、湿度以及各细菌种类的含量，统计间隔固定时间段t内的平均温度、平均湿度和各细菌种类的含量，得到平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，参数预处理模块将平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合分别发送至蔬菜清单数据库和品质预演构建模块；所述蔬菜图像采集模块用于对冰箱冷藏区进行图像采集，并对采集图像采用高通滤波处理，将经滤波处理后的蔬菜图像分别发送至品质预演构建模块和优化处理模块；所述品质预演构建模块用于接收参数预处理模块发送的冰箱冷藏室内的平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，分别将下一时间段内的平均温度与上一时间段内的平均温度进行对比，将下一时间段内的平均湿度与上一时间段内的平均湿度进行对比，将下一时间段内各细菌种类对应的含量与上一时间段内该细菌种类对应的含量进行对比，分别得到平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，品质预演构建模块根据平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，统计当前环境下的预期环境综合品质演变系数，品质预演构建模块将当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及冰箱内的平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合发送至优化处理模块；同时，品质预演构建模块并接收蔬菜图像采集模块发送的经滤波处理后的蔬菜图像，对蔬菜图像进行特征提取，并将提取的特征与蔬菜清单数据库中各蔬菜种类对应的蔬菜种类特征集合进行对比，得到蔬菜种类特征对比集合R′k(r′k1,r′k2,...,r′kf,...,r′kg)，根据蔬菜种类特征对比集合统计采集图像与各蔬菜种类间的匹配度，并筛选匹配度最大的蔬菜种类发送至优化处理模块；所述蔬菜清单数据库用于存储各蔬菜种类对应的蔬菜种类特征，并存储各蔬菜种类对应的不同品质等级下的蔬菜色泽度以及各品质等级对应的蔬菜种类新鲜度系数以及冰箱冷藏层内的平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，其中，同一蔬菜种类下的所有蔬菜种类特征构成蔬菜种类特征集合Rk(rk1,rk2,...,rkf,...,rkg)，rkf表示为第k个蔬菜种类对应的第f个特征，并根据同一蔬菜种类下的蔬菜颜色进行蔬菜品质划分，分别为qk1,qk2,...,qkj,...,qkn，qkj表示为第k个蔬菜种类对应的品质等级，同一蔬菜种类下的各品质等级对应的蔬菜新鲜度系数Lqk1,Lqk2,...,Lqkj,...,Lqkn，Lqk1＜Lqk2＜...＜Lqkj＜...＜Lqkn，Lqkn＜1，每种蔬菜下的品质等级与该蔬菜种类对应的蔬菜色泽度相对应；所述优化处理模块用于接收品质预演构建模块发送的冰箱内当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及接收采集图像中的蔬菜种类，并接收蔬菜图像采集模块发送的经滤波处理后的该蔬菜种类在各时间段下的蔬菜图像，优化处理模块将该蔬菜种类对应的蔬菜颜色与蔬菜清单数据库中该蔬菜种类下的各品质等级对应的蔬菜颜色进行对比，筛选出该蔬菜种类对应的品质等级，根据蔬菜种类对应的品质等级进一步筛选出该蔬菜种类对应的蔬菜新鲜度系数，构成各时间段下的蔬菜种类新鲜度系数集，优化处理模块对各时间段下的蔬菜种类新鲜度系数进行处理，得到新鲜度变化量集合；另外，优化处理模块根据品质预演构建模块发送的冰箱内当前环境下的预期环境综合品质演变系数、新鲜度变化量集合，并提取平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合中的该时间段与上一时间段的平均温度间的差值、平均湿度间的差值以及各细菌种类的含量间的差值，分析冰箱当前环境参数下的蔬菜品质变化率的影响系数，优化处理模块判断当前冰箱环境参数下蔬菜品质变化率的影响系数是否大于设定的蔬菜品质变化率的影响系数阈值，同时，接收人员检测模块发送的人员信息，若当前冰箱环境参数下蔬菜品质变化率的影响系数大于设定的蔬菜品质变化率的影响系数阈值，则优化处理模块发送蔬菜品质变化率的影响系数大于设定的蔬菜品质变化率的影响系数阈值的蔬菜种类以及蔬菜品质变化率的影响系数发送至预警显示终端，若当前冰箱环境参数下蔬菜品质变化率的影响系数小于设定的蔬菜品质变化率的影响系数阈值，则优化处理模块按照当前蔬菜品质变化率的影响系数统计该蔬菜种类的从当前蔬菜新鲜度系数达到蔬菜品质变化率的影响系数阈值所对应的蔬菜新鲜度系数的预计存放时间，并将蔬菜品质变化率的影响系数以及预计存放时间发送至预警显示终端；所述人员检测模块安装在冰箱门外侧，为热释电红外传感器，用于检测冰箱前方是否有人，一旦检测到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统，其特征在于：包括箱体参数采集模块、参数预处理模块、蔬菜图像采集模块、品质预演构建模块、蔬菜清单数据库、优化处理模块、人员检测模块和预警显示终端；/n所述参数预处理模块分别与箱体参数采集模块、品质预演构建模块和蔬菜清单数据库连接，品质预演构建模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库和优化处理模块连接，优化处理模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库、人员检测模块和预警显示终端连接；/n所述箱体参数采集模块安装在冰箱冷藏层，箱体参数采集模块用于对冰箱冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量进行检测，并将检测的冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量发送至参数预处理模块；/n所述参数预处理模块与箱体参数采集模块连接，参数预处理模块用于接收箱体参数采集模块发送的冰箱冷藏层的温度、湿度以及各细菌种类的含量，统计间隔固定时间段t内的平均温度、平均湿度和各细菌种类的含量，得到平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，参数预处理模块将平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合分别发送至蔬菜清单数据库和品质预演构建模块；/n所述蔬菜图像采集模块用于对冰箱冷藏区进行图像采集，并对采集图像采用高通滤波处理，将经滤波处理后的蔬菜图像分别发送至品质预演构建模块和优化处理模块；/n所述品质预演构建模块用于接收参数预处理模块发送的冰箱冷藏室内的平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，分别将下一时间段内的平均温度与上一时间段内的平均温度进行对比，将下一时间段内的平均湿度与上一时间段内的平均湿度进行对比，将下一时间段内各细菌种类对应的含量与上一时间段内该细菌种类对应的含量进行对比，分别得到平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，品质预演构建模块根据平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，统计当前环境下的预期环境综合品质演变系数，品质预演构建模块将当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及冰箱内的平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合发送至优化处理模块；/n同时，品质预演构建模块并接收蔬菜图像采集模块发送的经滤波处理后的蔬菜图像，对蔬菜图像进行特征提取，并将提取的特征与蔬菜清单数据库中各蔬菜种类对应的蔬菜种类特征集合进行对比，得到蔬菜种类特征对比集合R′...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的蔬菜存放智能管理系统，其特征在于：包括箱体参数采集模块、参数预处理模块、蔬菜图像采集模块、品质预演构建模块、蔬菜清单数据库、优化处理模块、人员检测模块和预警显示终端；
所述参数预处理模块分别与箱体参数采集模块、品质预演构建模块和蔬菜清单数据库连接，品质预演构建模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库和优化处理模块连接，优化处理模块分别与蔬菜图像采集模块、蔬菜清单数据库、人员检测模块和预警显示终端连接；
所述箱体参数采集模块安装在冰箱冷藏层，箱体参数采集模块用于对冰箱冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量进行检测，并将检测的冷藏层内的温度、湿度以及各细菌种类的含量发送至参数预处理模块；
所述参数预处理模块与箱体参数采集模块连接，参数预处理模块用于接收箱体参数采集模块发送的冰箱冷藏层的温度、湿度以及各细菌种类的含量，统计间隔固定时间段t内的平均温度、平均湿度和各细菌种类的含量，得到平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，参数预处理模块将平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合分别发送至蔬菜清单数据库和品质预演构建模块；
所述蔬菜图像采集模块用于对冰箱冷藏区进行图像采集，并对采集图像采用高通滤波处理，将经滤波处理后的蔬菜图像分别发送至品质预演构建模块和优化处理模块；
所述品质预演构建模块用于接收参数预处理模块发送的冰箱冷藏室内的平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，分别将下一时间段内的平均温度与上一时间段内的平均温度进行对比，将下一时间段内的平均湿度与上一时间段内的平均湿度进行对比，将下一时间段内各细菌种类对应的含量与上一时间段内该细菌种类对应的含量进行对比，分别得到平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，品质预演构建模块根据平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合，统计当前环境下的预期环境综合品质演变系数，品质预演构建模块将当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及冰箱内的平均温度对比时间段集合、平均湿度对比时间段集合和细菌种类对比时间段集合发送至优化处理模块；
同时，品质预演构建模块并接收蔬菜图像采集模块发送的经滤波处理后的蔬菜图像，对蔬菜图像进行特征提取，并将提取的特征与蔬菜清单数据库中各蔬菜种类对应的蔬菜种类特征集合进行对比，得到蔬菜种类特征对比集合R′k(r′k1,r′k2,...,r′kf,...,r′kg)，根据蔬菜种类特征对比集合统计采集图像与各蔬菜种类间的匹配度，并筛选匹配度最大的蔬菜种类发送至优化处理模块；
所述蔬菜清单数据库用于存储各蔬菜种类对应的蔬菜种类特征，并存储各蔬菜种类对应的不同品质等级下的蔬菜色泽度以及各品质等级对应的蔬菜种类新鲜度系数以及冰箱冷藏层内的平均温度时间段集合、平均湿度时间段集合和细菌种类时间段集合，其中，同一蔬菜种类下的所有蔬菜种类特征构成蔬菜种类特征集合Rk(rk1,rk2,...,rkf,...,rkg)，rkf表示为第k个蔬菜种类对应的第f个特征，并根据同一蔬菜种类下的蔬菜颜色进行蔬菜品质划分，分别为qk1,qk2,...,qkj,...,qkn，qkj表示为第k个蔬菜种类对应的品质等级，同一蔬菜种类下的各品质等级对应的蔬菜新鲜度系数Lqk1,Lqk2,...,Lqkj,...,Lqkn，Lqk1＜Lqk2＜...＜Lqkj＜...＜Lqkn，Lqkn＜1，每种蔬菜下的品质等级与该蔬菜种类对应的蔬菜色泽度相对应；
所述优化处理模块用于接收品质预演构建模块发送的冰箱内当前环境下的预期环境综合品质演变系数以及接收采集图像中的蔬菜种类，并接收蔬菜图像采集模块发送的经滤波处理后的该蔬菜种类在各时间段下的蔬菜图像，优化处理模块将该蔬菜种类对应的蔬菜颜色与蔬菜清单数据库中该蔬菜种类下的各品质等级对应的蔬菜颜色进行对比，筛选出该蔬菜种类对应的品质等级，根据蔬菜种类对应的品质等级进一步筛选出该蔬菜种类对应的蔬菜新鲜度系数，构成各时间段下的蔬菜种类新鲜度系数集，优化处理模块对各时间段下的蔬菜种类新鲜度系数进行处理，得到新鲜度变化量集合；
另外，优化处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树贤，陈天翔，
申请(专利权)人：陈树贤，
类型：发明
国别省市：安徽;34