智能食品留样监测系统

技术领域

本发明涉及一种食品存放监测系统。更具体地说，本发明涉及一种基于图像识别的智能食品留样监测系统。

背景技术

为保证餐饮食品安全，餐饮经营者必须对加工完成的食品成品进行留样，留样食品应在专用冷藏设备中冷藏存放48小时以上。但是现有技术中一般采用了普通冰箱存放样品和人工记录留样数据的方式，冰箱中的样品可以随时取出，留样过程的完整性无法确保，人工记录的方式数据容易失真，导致留样制度执行流于形式，效率比较低下。而且一旦发生疑似食物中毒事故，无法对留样过程进行追溯，留样的实际监督作用不能有效发挥。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种智能食品留样监测系统，其能够实现样品种类和重量自动识别，留样过程全程监控，留样数据自动采集的功能。

本发明还有一个目的是通过智能食品留样监测系统的使用方法，实现对留样数据的云端存储和远程监控，确保留样过程全程可追溯，发现留样异常自动进行处置。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种智能食品留样监测系统，包括：云端服务器、至少一个食品留样柜、监测预警平台和移动终端；

所述云端服务器与所述食品留样柜、所述监测预警平台和所述移动终端采用无线或有线方式实现数据互通；

所述食品留样柜包括柜体主体，所述柜体主体表面设置有可开闭的柜门，所述柜门上设置有门锁、身份识别模块、显示模块和输入模块，所述柜体主体内部设置有至少一个摄像头和至少一个存放单元，所述存放单元位于所述摄像头的拍摄视野内；所述存放单元内设置有称重模块；

所述柜体主体内还设置有控制器、电源模块、信息采集模块、储存模块、定位模块、自检模块和通讯模块；

所述监测预警平台包括监测数据管理模块、模拟分析模块、预警模块和事故处理专家系统。

优选的是，其中所述定位模块为GPS定位模块或北斗卫星定位模块。

优选的是，其中所述移动终端为手机、笔记本、平板电脑中的任意一种。

优选的是，其中所述身份识别模块、显示模块和输入模块，集成为内置摄像头的触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述控制器采用无线或有线方式实现数据互通；所述触摸显示屏上的摄像头采集用户的人脸信息，并传送至所述控制器进行人脸信息识别以确认用户身份；所述控制器将所述柜体主体内部存放的留样食品信息通过所述触摸显示屏对外进行展示；操作人员通过操作所述触摸显示屏显示的菜单，手工录入留样食品的相关信息。

优选的是，其中所述称重模块为压力传感器，所述压力传感器与所述通讯模块数据互通。

优选的是，其中所述门锁为智能门锁，包括磁芯和磁环，分别设于所述柜体主体和所述柜门对应的位置。

优选的是，其中所述信息采集模块为温度计、湿度计或气味传感器中的一种或多种。

本发明的目的还可以进一步由智能食品留样监测系统的使用方法来实现，该方法包括以下步骤：

步骤一，所述食品留样柜由所述控制器开启所述自检模块进行自检；自检完成后，所述食品留样柜进入待机状态，所述控制器将所述定位模块获取的定位信息、所述自检模块获取的自检信息及所述食品留样柜的ID信息通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述控制器启动所述信息采集模块获取所述柜体主体内部的温度和湿度数据，通过所述通讯模块上传至所述云端服务器；所述云端服务器将所述定位信息、所述自检信息、所述温度和湿度信息与所述食品留样柜的ID相关联并存储于云端；

步骤二，操作人员将留样食品按照品种分别盛放于清洗消毒后的透明密闭容器内，通过所述身份识别模块录入身份ID，确认具有操作权限后，由所述控制器开启所述门锁，供操作人员将盛有食品的容器置于所述存放单元内，所述称重模块感应到重量变化，启动测量容器重量，并将所述重量数据发送至所述控制器，判断留样食品重量是否符合规定要求；确认留样食品重量符合后，所述控制器关闭所述门锁，启动所述摄像头对食品容器进行拍摄记录；拍摄的食物图片信息通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述云端服务器比对系统食品类别数据库后，确定食品种类名称，将食品种类名称与所述食品留样柜的ID相关联并存储于云端；所述控制器将拍摄记录起始时间作为留样开始时间，通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据留样开始时间确认留样结束时间，与所述食品种类名称相关联并存储于云端；所述云端服务器将所述食品种类名称、留样开始时间和留样结束时间通过所述通讯模块返回至所述控制器，储存于所述储存模块；

步骤三，所述摄像头全程记录留样食品存放过程，并将记录视频实时储存于所述储存模块；所述控制器对记录视频内容进行对比判断，确认留样过程是否正常；如果确认留样过程正常，则所述摄像头连续记录，所述信息采集模块实时获取所述柜体主体内部的温度和湿度数据，并将数据实时储存于所述储存模块，所述控制器根据所述留样开始时间和留样结束时间进行计时，并将记录视频和温度、湿度数据通过所述通讯模块上传至所述云端服务器；

步骤四：留样结束时间到来后，所述控制器停止所述摄像头的记录，通过所述通讯模块将留样结束时间和留样过程完整信息上传至所述云端服务器，并通过所述显示模块提示操作人员取走样品；

步骤五：所述监测数据管理模块通过所述云端服务器获取每个食品留样柜的食品种类名称、留样开始时间、留样结束时间和留样过程是否正常信息，以及所述柜体主体内部的温度和湿度数据，所述模拟分析模块对所有数据进行大数据模拟分析，计算出指定的定量结果，并将所述定量结果推送至指定的所述移动终端，供用户查询使用；所述预警模块根据预先设置的判断条件对所述定量结果进行甄别，按照不同食品安全等级分别给出正常、预警和报警结论，所述事故处理专家系统根据所述预警和报警结论，并将所述预警和报警结论推送至指定的所述移动终端，并给出对应处理措施。

优选的是，其中所述步骤二中还包括以下步骤：所述控制器判断留样食品重量是否符合规定要求；如果留样食品重量不符合规定要求，所述控制通过所述显示模块给出提示信息，提醒操作人员重新调整留样食品重量；确认留样食品重量符合后，所述控制器关闭所述门锁。

优选的是，其中所述步骤三中还包括以下步骤：如果确认留样过程被异常中止，则由所述控制器通过所述通讯模块发送留样过程异常信息至所述云端服务器，所述云端服务器将对应的记录标注为留样过程异常，所述控制器暂停所述摄像头的记录并通过所述显示模块给出提示信息，提醒操作人员本次留样过程异常。

本发明至少包括以下有益效果：由于采用了图像识别技术，能够直接识别存放于密闭容器内留样食品种类，对留样过程采用全程视频记录，对操作人员、环境指标等要素全程把控，对留样数据的云端存储和远程监控，确保留样过程全程可追溯，发现留样异常自动进行处置，确保了留样的精准性和有效性，显著提高了食品安全监管工作效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一个实施例的系统结构图；

图2为本发明一个实施例的留样柜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种实现形式，其中包括：云端服务器、至少一个食品留样柜、监测预警平台和移动终端；所述云端服务器与所述食品留样柜、所述监测预警平台和所述移动终端采用无线或有线方式实现数据互通；

如图2所示，所述食品留样柜包括柜体主体1，所述柜体主体表面设置有可开闭的柜门2，所述柜门2上设置有门锁3、身份识别模块、显示模块和输入模块，所述柜体主体1内部设置有至少一个摄像头6和至少一个存放单元5，所述存放单元5位于所述摄像头6的拍摄视野内；所述存放单元内5设置有称重模块7；所述柜体主体1内还设置有控制器、通讯模块、电源模块、信息采集模块、储存模块和自检模块。该构件的作用是确保留样食品存放于密闭的柜体内，保证柜体内的环境指标如温度、湿度符合留样要求，称重模块对留样样品的重量进行测量，确保样品重量符合规定要求，摄像头对留样过程进行记录，确保留样过程完整。

在这种技术方案中，智能食品留样监测系统的操作方法包括以下步骤：

步骤一，所述食品留样柜由所述控制器开启所述自检模块进行自检；自检完成后，所述食品留样柜进入待机状态，所述控制器将所述定位模块获取的定位信息、所述自检模块获取的自检信息及所述食品留样柜的ID信息通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述控制器启动所述信息采集模块获取所述柜体主体内部的温度和湿度数据，通过所述通讯模块上传至所述云端服务器；所述云端服务器将所述定位信息、所述自检信息、所述温度和湿度信息与所述食品留样柜的ID相关联并存储于云端；

步骤二，操作人员将留样食品按照品种分别盛放于清洗消毒后的透明密闭容器内，通过所述身份识别模块录入身份ID，确认具有操作权限后，由所述控制器开启所述门锁，供操作人员将盛有食品的容器置于所述存放单元内，所述称重模块感应到重量变化，启动测量容器重量，并将所述重量数据发送至所述控制器，判断留样食品重量是否符合规定要求；确认留样食品重量符合后，所述控制器关闭所述门锁，启动所述摄像头对食品容器进行拍摄记录；拍摄的食物图片信息通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述云端服务器比对系统食品类别数据库后，确定食品种类名称，将食品种类名称与所述食品留样柜的ID相关联并存储于云端；所述控制器将拍摄记录起始时间作为留样开始时间，通过所述通讯模块上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据留样开始时间确认留样结束时间，与所述食品种类名称相关联并存储于云端；所述云端服务器将所述食品种类名称、留样开始时间和留样结束时间通过所述通讯模块返回至所述控制器，储存于所述储存模块；

步骤三，所述摄像头全程记录留样食品存放过程，并将记录视频实时储存于所述储存模块；所述控制器对记录视频内容进行对比判断，确认留样过程是否正常；如果确认留样过程正常，则所述摄像头连续记录，所述信息采集模块实时获取所述柜体主体内部的温度和湿度数据，并将数据实时储存于所述储存模块，所述控制器根据所述留样开始时间和留样结束时间进行计时，并将记录视频和温度、湿度数据通过所述通讯模块上传至所述云端服务器；

具体的对比判断过程如下，所述控制器将实时获取的记录视频画面标记为当前画面，调取之前记录的若干帧画面标注为前序画面；将当前画面依次与各帧前序画面进行内容比对，发现各帧内容基本相同，则判断为留样过程正常；发现内容存在显著不同，则判断为留样过程异常。

步骤四：留样结束时间到来后，所述控制器停止所述摄像头的记录，通过所述通讯模块将留样结束时间和留样过程完整信息上传至所述云端服务器，并通过所述显示模块提示操作人员取走样品；

步骤五：所述监测数据管理模块通过所述云端服务器获取每个食品留样柜的食品种类名称、留样开始时间、留样结束时间和留样过程是否正常信息，以及所述柜体主体内部的温度和湿度数据，所述模拟分析模块对所有数据进行大数据模拟分析，计算出指定的定量结果，并将所述定量结果推送至指定的所述移动终端，供用户查询使用；所述预警模块根据预先设置的判断条件对所述定量结果进行甄别，按照不同食品安全等级分别给出正常、预警和报警结论，所述事故处理专家系统根据所述预警和报警结论，并将所述预警和报警结论推送至指定的所述移动终端，并给出对应处理措施。

在另一种实例中，所述定位模块为GPS定位模块或北斗卫星定位模块。采用这种方案可以将留样柜的实际地点快速定位，方便查找自检异常和留样过程异常的留样柜。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求实施态样。

上述方案中移动终端的一种实现方式为：所述移动终端为手机、笔记本、平板电脑中的任意一种。采用这种方案可以方便用户随时查询留样柜的工作状态，及时接收系统预警和报警结论。

上述方案中智能食品留样柜的一种实现方式为：所述身份识别模块、显示模块和输入模块，集成为内置摄像头的触摸显示屏4，所述触摸显示屏4与所述控制器采用无线或有线方式实现数据互通；所述触摸显示屏4上的摄像头采集用户的人脸信息，并传送至所述控制器进行人脸信息识别以确认用户身份；所述控制器将所述柜体主体内部存放的留样食品信息通过所述触摸显示屏对外进行展示；操作人员通过操作所述触摸显示屏显示的菜单，手工录入留样食品的相关信息。采用这种方案可以将所述身份识别模块、显示模块和输入模块集成为内置摄像头的触摸显示屏，提升操作者的用户体验。

上述方案中称重模块的一种实现方式为：所述称重模块7为压力传感器，所述压力传感器7与所述通讯模块数据互通。采用这种方案可以利用现有常见的压力传感器7来获取样品重量数据；在重量不足时，及时提醒操作人员更换样品。

上述方案中门锁的一种实现方式为：所述门锁3为智能门锁，包括磁芯和磁环，分别设于所述柜体主体1和所述柜门2对应的位置。采用这种方案可以确保柜门2的在需要时可以有效的闭合和开启，以保证留样样品不被人为替换。

上述方案中信息采集模块的一种实现方式为：所述信息采集模块为温度计、湿度计或气味传感器中的一种或多种。采用这种方案可以对主体内的环境指标进行实时监测，以保证留样样品的保存环境要求。

上述方案中智能食品留样监测系统的使用方法一种实现方式为：所述步骤二中还包括以下步骤：所述控制器判断留样食品重量是否符合规定要求；如果留样食品重量不符合规定要求，所述控制通过所述显示模块给出提示信息，提醒操作人员重新调整留样食品重量；确认留样食品重量符合后，所述控制器关闭所述门锁。采用这种方案可以确保留样食品重量符合规定要求。

上述方案中智能食品留样监测系统的使用方法一种实现方式为：所述步骤三中还包括以下步骤：如果确认留样过程被异常中止，则由所述控制器通过所述通讯模块发送留样过程异常信息至所述云端服务器，所述云端服务器将对应的记录标注为留样过程异常，所述控制器暂停所述摄像头的记录并通过所述显示模块给出提示信息，提醒操作人员本次留样过程异常。采用这种方案可以确保留样过程被异常中止后，系统能够及时进行异常标注，确保留样过程完整。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

如上所述，根据本发明，由于采用了图像识别技术，能够直接识别存放于密闭容器内留样食品种类，对留样过程采用全程视频记录，对操作人员、环境指标等要素全程把控，对留样数据的云端存储和远程监控，确保留样过程全程可追溯，发现留样异常自动进行处置，确保了留样的精准性和有效性，显著提高了食品安全监管工作效率。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，如需要全程监控的疫苗存放、冷链产品存放或精密仪器存放等应用场景。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。