自动管理食品卫生的基于泛在传感器网络的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动管理食品卫生的基于泛在传感器网络的系统及方法。该系统包括至少一个传感器节点（１００），被设置以测量并存储传感信息，对比测量值与预设值，并生成告警信息。汇聚节点（２００）在所述传感器节点与管理服务器（４００）之间以及移动终端及所述管理服务器之间起中介作用。移动终端（３００）利用ＲＦＩＤ阅读器或条形码阅读器读取食品信息，传送所述食品信息，测量并存储传感信息，对比所述测量值与预设值，以及生成告警信息。所述管理服务器（４００）生成控制命令，传送所述控制命令至所述传感器节点或所述移动终端，以及当接收的数据为告警信息时将紧急情况以及所述厨房器具的位置通知管理者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种自动管理食品卫生的基于泛在传感器网 络的系统及方法，更特别地，涉及一种自动管理食品卫生的基于泛在 传感器网络的系统及方法，其利用泛在传感器网络的感知功能以及网络功能自动收集关于温度、湿度、pH等的信息，并使自动编制报告 成为可能，否则该报告将由管理者手动写下，从而能够基于HACCP 规则利用附于厨房器具的传感器节点直接或者远程地设定温度及湿 度，并实时收集和记录厨房周围的环境信息。
技术介绍
如本领域的技术人员所熟知的，根据危害分析临界控制点 (HACCP)的第2节第1段，定义HACCP为'优先控制每个过程以在 食品的原材料控制、加工、处理、烹调以及销售的整个过程中防止任 何危险或有害物质混入食品，以及防止食品污染的标准'，HACCP根 据食品卫生法的实施命令的指令制定。进一步地，根据由联合国粮食 及农业组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)协力运转的食品法典 委员会(CAC)制定的国际食品标准(法规)，为促进食品的国际贸 易以及致力消费者的健康保护，HACCP定义为'用于确定、评估以 及控制对食品安全重要的危险因素的系统'。这样，参考HACCP的几 个定义，HACCP是一种通过在包括食物的加工、销售和消费的整个 过程中不断地管理食品，保护并保证食物产品及食品的安全的预防级 概念，而不是通过最终产品的检测来确保安全的概念。食品对人类的危害存在于从生产食品的原材料的步骤变化到在 桌上以食物服务消费者的步骤的整个过程是有可能的。整个过程是可 应用且目前正在应用HACCP的领域，最有效且安全地管理危害的方法已在整个过程中系统化。近来，HACCP已用于全部过程，包括在 食品生产与加工公司、提供膳食的场所、大规模销售公司、食品服务 连锁餐厅、酒店餐厅等等中的食品的加工、处理、烹调以及销售。在上述大规模销售公司中，已在食品管理中引入并实施HACCP。尽管如此，大多数公司所使用的操作方法主要通过管理者的人工 操作来实行。因为食品的数量以及管理步骤的数量极其大，管理者不 能仔细地遵守HACCP的规定。因此，经常会出现HACCP规则的评述 被篡改的情形。进一步地，保存或烹调原材料的地方，例如大规模餐厅或提供膳 食的场所，卫生特别重要。在大规模餐厅或提供膳食的场所，当前规 定以HACCP规定为基础管理材料并周期性地编制HACCP报告。因此，目前，在大规模餐厅或提供膳食的场所，管理者定期测量各种类型厨 房器具或用于存储材料的仓库的温度、湿度等等，以报告的形式记录 测量数据，然后编制HACCP报告，但管理者的实际数量不够，且人 工编制HACCP报告非常不方便。特别地，在大规模场所，管理者没 有严格遵守预设规定而编制错误报告的情况可能经常发生。进一步地，已通过仅关注温度及湿度实施厨房器具的传统管理， 并且近来已实施pH、水分活性等等的管理，但气味传感器的管理、 确定是否已发生腐烂的能力仍未普遍实施。进一步地，经常发生当管理者不在，厨房器具或食品仓库发生问 题时，未能进行及时测量的情况，使得食品卫生情形恶化，且可能需 要大量地丢弃或以不好的状态烹调食品，因此威胁食用该食品的人的 健康。进一步地，传统的卫生系统中，有通过有线或无线局域网(LAN) 将各种类型的传感器设备用于特定的地方来收集环境信息以及实现 自动化的意图。尽管如此，问题在于当使用有线LAN的系统发生麻烦时，从维护的立场需要过大的成本和时间，还在于当使用无线LAN的系统发生麻 烦时，不能提供终端的移动性且因此在管理者移动期间不能或可能有限地连接至无线LAN。进一步地，问题在于因为有线及无线LAN使用 商用通信网络运行而带来通信成本，还在于因为有线与无线LAN设备 昂贵而带来其过多的安装成本。另外，在食品交货时，管理者处理检测以及库存管理，此处理必 须手动实施。因为不可能逐个地确定食品各自的有效期以及贮藏方 法，很可能对各食品错误地使用贮藏方法。进一步地，当手动实施库 存管理并逐个地确定食品的有效期时，如果记录不正确的有效期信息 或如果遗漏其记录，可能过了有效期且因此对应的食品可能丟弃。因此，为了解决传统卫生系统的问题，对卫生系统实施进一步改 善的访问方法的需求已增大，该方法可有效地管理厨房器具的卫生， 严格地管理食品并解决发生在传统系统中的有线/无线网络问题。
技术实现思路
因此，考虑已有技术中发生的上述问题做出本专利技术，本专利技术的一 个目的是提供一种系统及方法，该系统及方法利用设置在各自地点的 远程服务器、管理服务器，以及泛在传感器网络，实时自动管理食品 的进入及输出，实时监视厨房器具的状态，分析数据，并将分析的数 据存储在管理服务器中，且该系统及方法通过利用安装在特定位置的 传感器节点收集实时的环境信息(温度、湿度等)， 一直保持环境条 件在理想状态，且使自动编制HACCP报告成为可能，否则该HACCP 报告将由管理者手动编写。本专利技术的另 一个目的是提供一种系统及方法，该系统及方法通过 泛在传感器网络，使位于各自位置的网络运行成为可能，即便在商用 网络中出现问题也不会间断。本专利技术的又一个目的是提供 一种系统及方法，该系统及方法使用一种泛在传感器网络，使得当各厨房器具及检测装置通过有线或无线 LAN构建时可能发生的网络断开问题及移动问题得到解决。即，该泛在传感器网络的特征在于网络自动形成，且即使添加或删除传感器节点，仍可通过自动分配IP地址(IPv4或IPv6)配置通信 网络。进一步地，因为以无线的方式实现整个网络，厨房器具可自由 移动。检测食品时，可向由管理者使用的终端提供移动性，从而该食 品的检测可在任何地方进行。另外，在本专利技术所使用的泛在传感器网络中，传感器节点的唯一 的地址可基于IP (IPv4或IPv6)自动分配至传感器节点，使得可通过 因特网或移动通信网从远处监视并控制各种类型的厨房器具或食品 仓库，每个厨房器具或食品仓库配均配备有传感器节点。本专利技术的再一个目的是提供一种系统及方法，其自动监视特定信 息，例如食品的有效期，保存方法，以及中心温度，使得管理者不需 要手动记录该特定信息，该特定信息在其传送至管理服务器并在数据 库中安排时由管理者利用检测终端检测，且在该系统及方法中，附于 各厨房器具的传感器节点收集实时的相关信息，并在提供所收集的信 息给管理者的同时将传送所收集的信息至管理服务器，使得客观地获 取有关HACCP的信息，从而通过禁止使用者任意伪造数据来保证合 法的可靠性。本专利技术的再一个目的是提供一种方法及系统，其中，由于仅使用 最小需要的必须支付一定费用的商用网络，通信费用可减少，在该方 法及系统中，由于传感器节点能够以低成本生产，传感器节点可附于 所有厨房器具或从所有厨房器具脱离，且在该方法及系统中，可进行 数据收集以及存储，由于传感器节点也能使用电池电源，即便在断电 发生时存储的数据随后也能够传输至管理服务器，还可传送至远程中 央服务器。本专利技术的再一个目的是提供一种方法及系统，其中，即便在管理13者不在时系统也总是运行，使得在问题发生时能够根据预设安排自动解决问题，且在该方法及系统中,在问题必须由管理者解决的情况下，将关于问题的发生位置的信息及问题本身传送至管理者，使得问题能够实时解决。根据本专利技术，优势在于管理服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动管理食品卫生的基于泛在传感器网络的系统，包括：　至少一个传感器节点，被设置为具有ＩＰ地址且安装在特定区域内，所述特定区域内包括至少一个厨房器具，所述传感器节点被设置以测量并存储传感信息，以预设周期对比测量值与预设值，在所述测量 值偏离预设值范围时生成告警信息并将所述告警信息传送到至少一个管理服务器，从所述管理服务器接收对所述厨房器具的控制命令，以及控制所述厨房器具，所述传感信息包括温度、湿度、ｐＨ、以及气味信息；　汇聚节点，被设置以在所述传感器节点与所述管理 服务器之间、以及移动终端与所述管理服务器之间中继，从而存储传送至所述管理服务器的以及从所述管理服务器接收的各种类型的数据；　移动终端，被设置为具有ＩＰ地址并利用ＲＦＩＤ阅读器或条形码阅读器读取食品信息，通过所述汇聚节点传送所述食品信息 至所述管理服务器，测量并存储传感信息，以预设周期对比所述测量值与预设值，在所述测量值偏离预设值范围时生成告警信息并传送所述告警信息至所述管理服务器，以及从所述管理服务器接收对食品的控制命令，所述传感信息包括温度、湿度、ｐＨ、以及气味信息；及　管理服务器，被设置以确定从所述传感器节点或所述移动终端接收的所述数据是否为所述厨房器具或食品的测量值或为告警信息，且被设置以生成对应所述告警信息的控制命令，传送所述控制命令至所述传感器节点或所述移动终端，将紧急情况及所述厨房器具的位 置通知管理者，在数据库中安排从所述传感器节点或所述移动终端接收的所述数据，以所述数据库为基础以危害分析临界控制点（ＨＡＣＣＰ）的形式分析／存储所接收的数据，以及若确定所接收的数据为所述告警信息，输出所述分析／存储的数据。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-5-16 10-2007-0047354;KR 2008-3-20 10-2008-1、一种自动管理食品卫生的基于泛在传感器网络的系统，包括至少一个传感器节点，被设置为具有IP地址且安装在特定区域内，所述特定区域内包括至少一个厨房器具，所述传感器节点被设置以测量并存储传感信息，以预设周期对比测量值与预设值，在所述测量值偏离预设值范围时生成告警信息并将所述告警信息传送到至少一个管理服务器，从所述管理服务器接收对所述厨房器具的控制命令，以及控制所述厨房器具，所述传感信息包括温度、湿度、pH、以及气味信息；汇聚节点，被设置以在所述传感器节点与所述管理服务器之间、以及移动终端与所述管理服务器之间中继，从而存储传送至所述管理服务器的以及从所述管理服务器接收的各种类型的数据；移动终端，被设置为具有IP地址并利用RFID阅读器或条形码阅读器读取食品信息，通过所述汇聚节点传送所述食品信息至所述管理服务器，测量并存储传感信息，以预设周期对比所述测量值与预设值，在所述测量值偏离预设值范围时生成告警信息并传送所述告警信息至所述管理服务器，以及从所述管理服务器接收对食品的控制命令，所述传感信息包括温度、湿度、pH、以及气味信息；及管理服务器，被设置以确定从所述传感器节点或所述移动终端接收的所述数据是否为所述厨房器具或食品的测量值或为告警信息，且被设置以生成对应所述告警信息的控制命令，传送所述控制命令至所述传感器节点或所述移动终端，将紧急情况及所述厨房器具的位置通知管理者，在数据库中安排从所述传感器节点或所述移动终端接收的所述数据，以所述数据库为基础以危害分析临界控制点(HACCP)的形式分析/存储所接收的数据，以及若确定所接收的数据为所述告警信息，输出所述分析/存储的数据。2、 根据权利要求1所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所述汇聚节点给所述传感器节点及所述移动终端都分配IP地址。3、 根据权利要求1所述的基于泛在传感器网络的系统，进一步 包括用于接收各种类型的数据的远程中央服务器，所述各种类型的数 据为由所述管理服务器以预设周期传送至所述传感器节点及所述移 动终端的、或从所述传感器节点及所述移动终端接收的数据。4、 根据权利要求3所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所 述远程中央服务器被设置为使得当所述从所述管理服务器接收的数 据对比HACCP规定中允许的参考值，且未遵守所述参考值时，所述 远程中央服务器生成告警，将所述告警通知所述远程中央服务器的管 理者，并通过所述管理服务器远程控制所述厨房器具，或利用分配给 所述传感器节点的IP地址直接控制所述厨房器具。5、 根据权利要求1所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所 述传感器节点包括传感器单元，安装于所述传感器节点内部或外部，被设置以测量 传感信息，所述传感信息包括温度、湿度、pH、以及气味信息；告警提供单元，被设置以对比预设值与由所述传感器单元获取的 测量值，当所述测量值偏离预设值范围时，生成对应的告警信息并提 供告警声；射频(RF)传送/接收单元，被设置以通过所述汇聚节点向所述 管理服务器传送、或从所述管理服务器接收各种类型的数据，所述各 种类型的数据包括由所述传感器单元在所述厨房器具处测量的值，告控制命令执行单元，被设置以控制服从于从所述管理服务器接收 的所述控制命令的所述厨房器具；数据显示单元，被设置以显示所述传感器节点的状态信息，由所 述传感器单元测量的所述值，以及所述告警信息；存储单元，被设置以暂时存储由所述传感器单元测量的所述值；运行单元，被设置以存储所述传感器节点的搡作系统，所述传感 器单元的运行程序，RF传送/接收的传送/接收程序，所述传感器节点 由所述汇聚节点分配IP地址所需要的程序，以及所述厨房器具的控 制程序，并运行及管理所述操作系统及所述程序；电源单元，被设置以选择持续电源或电池电源，并供应所选择的电源至所述传感器节点；及中央处理单元，被设置以控制所述传感器单元，所述告警提供单元，所述RF传送/接收单元，所述控制命令执行单元，所述数据显示单元，所述存储单元，所述运行单元，以及所述电源单元，并执行控 制所述厨房器具所需要的所有操作。6、 根据权利要求5所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所 述RF传送/接收单元不通过所述汇聚节点直接向所述管理服务器传 送或从所述管理服务器接收各种类型的数据，所述各种类型的数据包 括由所述传感器单元在所述厨房器具处测量的所述值，所述告警信息 及所述控制命令。7、 根据权利要求5所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所述告警4曰息包括每个传感器节点的IP地址值，测量误差，及所述告警信息的生 成时间。8、 根据权利要求1所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所 述汇聚节点包括存储单元，用于暂时存储传送至所述传感器节点及所述移动终端 的或从所述传感器节点及所述移动终端接收的各种类型的数据；运行单元，用于存储所述汇聚节点的操作系统，数据传送/接收 所需要的传送/接收程序，以及分配所述传感器节点及所述移动终端的IP地址所需要的程序，并运行及管理所述操作系统及所述程序； RF传送/接收单元，用于向所述传感器节点及所述移动终端传送数据，或从所述传感器节点及所述移动终端接收数据；数据通信端口单元，用于向所述管理服务器传送数据，或从所述管理服务器接收数据；及中央处理单元，用于控制所述存储单元，所述运行单元，所述RF传送/接收单元，以及所述数据通信端口单元，从而执行有关上述单元的控制的所有操作。9、根据权利要求1所述的基于泛在传感器网络的系统，其中所述移动终端包括RFID阅读器单元，用于从附于食品的RFID标签读取食品信息； 条形码阅读器单元，用于从附于食品的条形码读取食品信息； 信息输入单元，除由所述RPID阅读器单元或所述条形码阅读器单元自动读取的信息外，用于记录附加的食品信息，所述附加的食品信息包括食品的保存状态，保存方法，进入/输出信息以及库存信息； 传感器单元，用于测...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴宰逸，金重圭，孙柄洛，
申请(专利权)人：第一技术株，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]