一种使用智能设备识别液体的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种使用智能设备识别液体的方法和系统。该方法包括：将智能设备内置马达所处位置贴合在装有待测液体的容器壁上，使振动方向垂直与液体平面；通过控制振动马达的持续振动时间和振动禁止时间来设置多个采样周期，利用加速度计采集所述多个采样周期的振动信号，并分析确定待测液体的粘度值；根据预先存储的液体粘度值和液体类别的应关系，获得待测液体的识别结果。本发明专利技术能够利用日常使用的智能设备对液体进行检测，提供普适性强、环境依赖度低和精确度高的液体识别技术方案。

【技术实现步骤摘要】
一种使用智能设备识别液体的方法和系统
本专利技术涉及液体识别
，更具体地，涉及一种使用智能设备识别液体的方法和系统。
技术介绍
人们通常希望能够了解生活中的数据信息，例如，自己的生活方式是否健康、饮食营养是否均衡或者每天摄入的能量是否超标，需要消耗多少卡路里才能回归正常等。使用物联网设备对人们的健康数据进行采集正在成为大数据医疗的布局方向。专业的医疗人员和营养专家也希望知道自己的病人为什么患上这种慢性病，是由于日常生活中的饮食结构不正确造成的，还是长期某些营养元素的缺失导致的。人们日常三餐所摄入的营养和热量并不是导致肥胖的罪魁祸首，导致肥胖的罪魁祸首是人们不经意间喝下的带糖饮料。然而，目前还没有一个最佳的解决方案能够帮助人们方便得知自己在一天中喝入了什么饮料，是不是已经超过了摄入标准等。因此，需要一种便携式方法来识别自己所摄入的饮料。目前，用于液体检测的专用设备有以下几种：1)、使用拉曼光谱法的设备，借助不同的透明物质能够对不同频率的光路造成不同角度的色散效应，测量这些光路产生的微小角度判断出液体的种类。但是，这种方法无法检测非透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用智能设备识别液体的方法，包括以下步骤：/n将智能设备内置马达所处位置贴合在装有待测液体的容器壁上，使振动方向垂直与液体平面；/n通过控制振动马达的持续振动时间和振动禁止时间来设置多个采样周期，利用加速度计采集所述多个采样周期的振动信号，并分析确定待测液体的粘度值；/n根据预先存储的液体粘度值和液体类别的应关系，获得待测液体的识别结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用智能设备识别液体的方法，包括以下步骤：
将智能设备内置马达所处位置贴合在装有待测液体的容器壁上，使振动方向垂直与液体平面；
通过控制振动马达的持续振动时间和振动禁止时间来设置多个采样周期，利用加速度计采集所述多个采样周期的振动信号，并分析确定待测液体的粘度值；
根据预先存储的液体粘度值和液体类别的应关系，获得待测液体的识别结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据以下步骤确定待测液体的粘度值：
将每个采样周期的采样结果记录为yi，其中i为第i个采样周期，并将所有yi合并在一个周期内，将每个采样点放置周期内对应的采样时间，将多个采样周期内的点合并在一个周期中，实现超分辨率还原；
为超分辨率还原进行噪声消除；
对于每个采样周期，根据信号的振动特征划分为启动加速阶段、稳定振动阶段和振动衰减阶段，并确定稳定振动阶段的信号yvib和最大振幅Avib，以及确定振动衰减阶段的信号ydecay和最大振幅Adecay；
将振动衰减阶段的信号ydecay中对每一个周期中相同位置的信号进行比较，选取最大振幅作为实例，将t时刻的最大振幅Adecay(t)作为参考，计算衰减系数其中，T为周期间隔时间；
改变振动马达的振动频率，将不同频率下得到的衰减系数Λ和周期间隔时间T作为输入，计算直线的斜率，进而得到β值，其中系数m是设定的固定值；
计算不同频率中，信号稳定阶段yvib的能量值，选择最大的信号能量的频率；
根据得到的频率，选择其最大振幅Avib，并确定体积振幅对应的权值Wvolume，将Avib加权为标准振幅Aref；
将标准振幅Aref和得到的β值代入以下黏度最大振幅方程中：



其中，ω是振动频率，k是容器的刚度，为固定值，f0为固定值，fτ为液体黏度。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，该方法还包括：预先建立材质、形状与信号波形的对应关系，并建立溶液体积与振幅值的对应关系。


4.根据权利要求2所述的方法，其中为超分辨率还原进行噪声消除包括：
设置振动的基函数，表示为y＝∑xisin(ωit+φi)+Ci，并将得到的超分辨率还原信号中的点代入该基函数中，得到拟合后的基函数，xi，ωi，φi，Ci为拟合后函数的参数；
判定采样点到基函数的距离是否超过设定阈值σ，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍楷舜，黄勇志，陈凯鑫，王璐，詹楷杰，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44