【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全监测的，具体为一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统。
技术介绍
1、农产品安全一直是社会关注的焦点之一，而随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，物联网技术的应用为农产品安全监测带来了全新的解决方案。然而对于社会中的各项安全监测不仅仅限于农产品的安全监测，还能够适用于食品安全、医疗卫生、药品、水产品、化妆品以及环境监测等多个领域。
2、然而，在对产品中微生物进行监测时，传统的采样和检测方式通常耗时、耗力且易产生误差，而且很难实现对微生物数量和生长环境质量的全面监测。此外，常规的监测手段往往无法对微生物的数量、代谢活性情况以及生长质量的状态进行综合性评估，这限制了对潜在风险的及时响应和管理。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，解决了上述
技术介绍
中的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，包括样本取样模块、数据采集模块、增长分析模块、安全监测分析模块、评估管理模块以及通信传输模块；
5、所述样本取样模块用于在待监测农产品样本上安置若干组传感器，并利用atp荧光微生物检测仪，选取atp拭子，以采集待监测农产品样本，并将采集后的atp拭子插入atp荧光微生物检测仪内；
6、所述数据采集模块用于将待监测农产品样本进行区域划分
7、所述增长分析模块用于依据所述相关微生物分布状态数据信息，获取微生物总数量变化差值bhcz，并将所述微生物总数量变化差值bhcz与预设变化阈值k进行对比分析，以判断当前农产品中微生物是否处于正常增长状态；
8、所述安全监测分析模块用于依据无监督学习技术，将所述相关微生物分布状态数据信息和所述相关微生物生长环境质量数据信息分别进行数据预处理与特征提取，以获取初始总数量z1、末期总数量z2、代谢活性影响因子dxyz以及碳氮比例tdbz，并按照时间轴的方式，分别获取第一区域数量差值dsc1、第二区域数量差值dsc2、...、第n区域数量差值dscn，将所述代谢活性影响因子dxyz与所述碳氮比例tdbz相关联，获取生长质量系数zlxs，将所述第一区域数量差值dsc1、所述第二区域数量差值dsc2、...、所述第n区域数量差值dscn相关联，获取分布系数fbxs，并经机器学习计算，拟合获取危险评估指数wxzs，所述危险评估指数wxzs通过以下公式获取：
9、；
10、式中，f1、f2和f3分别表示为分布系数fbxs、生长质量系数zlxs和微生物总数量变化差值bhcz的预设比例系数，其中，0.22≤f1≤0.35，0.32≤f2≤0.33，0.15≤f3≤0.32，且0.70≤f1+f2+f3≤1.0，r表示为第一修正常数；
11、所述评估管理模块用于预先设置评估阈值m，并将所述危险评估指数wxzs与所述评估阈值m进行对比分析，获取等级评估结果，并生成相应的管理方案；
12、所述通信传输模块用于利用通信技术将微生物数据集中相关数据信息、增长分析模块、安全监测分析模块和评估管理模块中分析结果均上传至物联网内，以可视化方式呈现结果。
13、优选的，所述样本取样模块包括传感器单元和样本采集单元；
14、所述传感器单元用于在待监测农产品样本上安置若干组传感器，其中包括温度传感器、湿度传感器、生物传感器、计数器、氧气传感器、ph传感器、碳传感器、氮传感器以及抗生素传感器；
15、所述样本采集单元用于对待监测农产品样本进行采集作业，使用atp拭子端部棉签部位对待监测农产品样本表面进行水平蘸取。
16、优选的，所述数据采集模块包括第一采集单元和第二采集单元；
17、所述第一采集单元用于采集与记录待监测农产品样本中相关微生物分布状态数据信息，其中包括监测时间阶段的前端的初始总数量z1和后端的末期总数量z2、第一区域数量差值dsc1、第二区域数量差值dsc2、...、第n区域数量差值dscn；
18、所述第二采集单元用于采集与记录待监测农产品样本中相关微生物生长环境质量数据信息，其中包括氧气浓度yqnd、ph值yn、温度值wdz、碳氮源比例值tdbz以及抗生素含量kscz。
19、优选的，所述增长分析模块包括变化分析单元和对比单元；
20、所述变化分析单元用于根据微生物监测时间阶段的前端的初始总数量z1和后端的末期总数量z2，通过统计学求差，获取微生物总数量变化差值bhcz，所述微生物总数量变化差值bhcz通过以下公式获取：
21、。
22、优选的，所述对比单元用于将所述微生物总数量变化差值bhcz与所述变化阈值k进行对比分析，以判断当前农产品中微生物是否处于正常增长状态；
23、若所述微生物总数量变化差值bhcz高于或等于所述变化阈值k时，即bhcz≥k时，表示为当前农产品中微生物处于非正常增长状态，此时发出红色预警通知；
24、若所述微生物总数量变化差值bhcz低于所述变化阈值k时，即bhcz＜k时，表示为当前农产品中微生物处于正常增长状态，此时无需发出额外预警通知。
25、优选的，经过无量纲处理后，所述分布系数fbxs通过以下公式获取：
26、；
27、式中，dsc1、dsc2、...、dscn分别表示为第一区域数量差值、第二区域数量差值、...、第n区域数量差值，n表示为待监测农产品样本划分区域的数量，tc表示为监测第一区域数量差值dsc1、第二区域数量差值dsc2、...、第n区域数量差值dscn所用的总时长。
28、优选的，将所述氧气浓度yqnd与所述ph值yn相关联，并经过无量纲处理后，获取代谢活性影响因子dxyz，所述代谢活性影响因子dxyz通过以下公式获取：
29、；
30、式中，wdz表示为温度值，g表示为ph值yn的预设比例系数，f表示为温度值wdz的预设比例系数，e表示为氧气浓度yqnd的预设比例系数，其中，0.10≤g≤0.20，0.16≤f≤0.35，0.21≤e≤0.45，且0.50≤g+f+e≤1.0，c表示为第二修正常数。
31、优选的，将所述代谢活性影响因子dxyz与所述碳氮比例tdbz相关联，并经过无量纲处理后，获取生长质量系数zlxs，所述生长质量系数zlxs通过以下公式获取：
32、；
33、式中，kscz表示为抗生素含量，和均表示为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：包括样本取样模块、数据采集模块、增长分析模块、安全监测分析模块、评估管理模块以及通信传输模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述样本取样模块包括传感器单元和样本采集单元；
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括第一采集单元和第二采集单元；
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述增长分析模块包括变化分析单元和对比单元；
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述对比单元用于将所述微生物总数量变化差值Bhcz与所述变化阈值K进行对比分析，以判断当前农产品中微生物是否处于正常增长状态；
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：经过无量纲处理后，所述分布系数Fbxs通过以下公式获取：
7.根据权利要求3所述的一种基于物联网的模块式农
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：将所述代谢活性影响因子Dxyz与所述碳氮比例Tdbz相关联，并经过无量纲处理后，获取生长质量系数Zlxs，所述生长质量系数Zlxs通过以下公式获取：
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述评估管理模块包括生成结果单元和执行管理单元；
10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述执行管理单元用于依据所述第一评估结果、所述第二评估结果和所述第三评估结果；
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：包括样本取样模块、数据采集模块、增长分析模块、安全监测分析模块、评估管理模块以及通信传输模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述样本取样模块包括传感器单元和样本采集单元；
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括第一采集单元和第二采集单元；
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述增长分析模块包括变化分析单元和对比单元；
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系统，其特征在于：所述对比单元用于将所述微生物总数量变化差值bhcz与所述变化阈值k进行对比分析，以判断当前农产品中微生物是否处于正常增长状态；
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的模块式农产品安全监测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑朝雄，林马琳，
申请(专利权)人：厦门鹭燚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。