[发明专利]仓库中水果变质区域的定位装置及方法

说明书

本发明实施例公开一种仓库中水果变质区域的定位装置及方法，能实现仓库中水果变质区域的准确定位。装置包括：望远镜系统、光谱仪、移动旋转平台和处理器；所述望远镜系统和光谱仪置于所述移动旋转平台上，所述光谱仪和移动旋转平台连接所述处理器，在仓库内的至少一个位置，所述移动旋转平台由所述处理器控制按照预设的第一角速度进行水平旋转，并按照预设的第一周期进行上下移动；仓库中的环境光经所述望远镜系统会聚至所述光谱仪，由所述光谱仪采集对应的光路通路上气体的光谱特征，并将所述光谱特征传输至所述处理器，由所述处理器根据所述光谱特征，并结合所述移动旋转平台在仓库中的位置、所述第一角速度和所述第一周期识别出第一水果变质区域。

技术领域

本发明实施例涉及数据处理领域，具体涉及一种仓库中水果变质区域的定位装置及方法。

背景技术

水果储藏时，仓储环境条件控制不当、水果损伤及细菌感染都会引起水果的变质，变质水果如果得不到及时清理，就会影响其他水果品质，甚至感染传播，引起大范围水果变质，不仅引起更大损失，而且变质水果也会带来环境污染。目前，仓库中水果变质的主要方法多为人工检查，仅能依靠管理人员的视觉和嗅觉进行辨别，但水果变质时不一定释放刺激性气味，对于立体放置的大量仓储水果，这种人工方法具有很大时间和空间局限性。仓储水果在储藏期间，仍然具有生理活动，生理活动期间将会释放特定挥发物，比如碳氢化合物、醇、醛、酸、醚、酯等化学物，其中某些化学物是正常生理活动释放的，有些是变质过程中独有的，有些浓度随着水果变质程度的加深而增大。因此，水果挥发物作为一项重要参数，在水果变质程度及微生物污染的评估中逐渐得到应用。基于挥发物的水果变质的探测方法主要有电子鼻、光谱方法等。

电子鼻是通过气体传感器阵列的响应曲线来识别气体的电子系统，响应时间短、检测速度快，不像其它仪器，如气相色谱传感器、高效液相色谱传感器需要复杂的预处理过程。与诸如色谱仪、光谱仪等普通分析仪器不同，电子鼻得到的是挥发气体成分的整体信息，而不能对各种气体成分进行定性和定量分析。电子鼻系统由气敏传感器、信号处理和模式识别等模块组成。由于水果变质挥发的气体是多种成分的混合物，所以电子鼻系统往往采用多个具有不同选择性的气敏传感器组成阵列，将不同的气体分子在其表面的作用转化为可测物理信号，实现气体分析。由于这种电子鼻系统中配有不同类型气敏传感器，使它能更充分模拟复杂的鼻子,从而辅助专家快速地进行系统化、科学化的气味监测、鉴别、判断和分析。

傅立叶变换红外光谱(Fourier-transform infrared spectroscopy，FTIR)是在光路中放置主动光源照射样品挥发气体，通过抽取水果挥发气体进入气体池，获取挥发物的光谱特性，从而对水果有无变质及变质程度进行评估，已成功应用在葡萄、草莓等水果变质探测中。

电子鼻系统虽然能够通过探测水果挥发物实现水果变质的监测，但电子鼻阵列种类有限、易化学中毒、寿命短、交叉干扰、布设点数量有限等缺点，不仅数据缺少代表性，而且在时间空间上具有局限性，无法实现仓储水果变质的定位。

相比于电子鼻系统，抽气进样式FTIR虽然不存在化学中毒、寿命短、交叉敏感等问题，通过探测水果变质期间释放的乙醇、乙酯等气体来实现水果变质探测及变质程度的评估，但是这种方法需要把水果挥发气体抽进气体池，获取气体的光谱特征，不适用仓储水果挥发物的大范围快速探测，无法实现水果变质区域的定位。

发明内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明实施例提供一种仓库中水果变质区域的定位装置及方法。

一方面，本发明实施例提出一种仓库中水果变质区域的定位装置，包括：

望远镜系统、光谱仪、移动旋转平台和处理器；其中，

所述望远镜系统和光谱仪置于所述移动旋转平台上，所述光谱仪和移动旋转平台连接所述处理器，在仓库内的至少一个位置，所述移动旋转平台由所述处理器控制按照预设的第一角速度进行水平旋转，并按照预设的第一周期进行上下移动；