一种检测牛奶新鲜度的方法和系统

1.本发明属于牛奶新鲜度检测技术领域，具体是一种检测牛奶新鲜度的方法和系统。


背景技术：

2.随着生活质量的提高，人们越来越注重培养营养均衡的日常饮食习惯，牛奶作为日常生活中必不可少的营养补充物，其含有丰富的脂肪、糖类、维生素及微量元素等对人体健康有益的成分，一般情况下人们会通过观察生产日期和保质期来判断牛奶新鲜度，但是除去自身信息判断，牛奶在运输或储存过程中会存在不确定因素，如运输过程中包装损坏，储存环境温湿度不达标等，都会影响牛奶当前的新鲜程度，不达标的牛奶不仅起不到对人体的营养补充，而且会危害饮用者的身体健康。
3.目前国内外关于牛奶品质检测的研究已有多种检测与分析方法，常用的有化学分析法、微生物数量测量法、红外光谱测量法、超声波检测法等；其中化学分析法使用ph值作为牛奶品质检测指标，参考对比样本新鲜牛奶的ph值约为6.7，通过测定相应样品的ph值确定牛奶品质是否达标，该方法测量精确度高、效率高，但是检测过程中将损坏牛奶包装，进行接触式测量，而且其过程较为复杂，用到的试剂较多，无法做到实时检测；微生物数量测量法主要是根据牛奶在变质过程中其内含微生物数量的不断变化来判断牛奶品质，该方法虽然可以稳定检测，但是取样和观察计数过程繁琐且用时过长，不能做到对牛奶品质的实时检测；以红外光谱检测物质内部构成，由此来判断牛奶的品质，该方法的优点在于速度快、效率高、重复性好、便于非接触测量等，但存在离不开需要预先建立复杂模型的控制计算机，尤其还要建立复杂的光路，对数据处理的要求高；超声波检测方法使用的测量仪器设计简单，成本低，操作方便，并具备实时监测以及无损测量的优势，但在牛奶检测过程中只能通过检测超声波速度及其能量的衰减来对牛奶成分进行分析，而牛奶的成分复杂且时刻在发生变化，同时检测结果受周围环境因素的干扰较大，测量误差较高，适应性较差。
4.上述的几种检测方式均不适合消费者进行检测，因为当消费者不确定牛奶是否新鲜时，其是无法通过上述专业的检测条件进行检测的，因此，为了实现消费者的便捷性检测，本发明提供了一种检测牛奶新鲜度的方法和系统。


技术实现要素：

5.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种检测牛奶新鲜度的方法和系统。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种检测牛奶新鲜度的方法，方法包括：
构建牛奶数据库，所述牛奶数据库用于储存标准数据；设置标准检测酒精获取渠道；设置客户端，当用户需要对牛奶进行新鲜度检测时，通过客户端识别待检牛奶的种类，并在客户端中输入检测酒精信息；按照预设的新鲜度检测教程，用户使用检测酒精对待检牛奶进行检测，并上传对应的检测数据，对获得的检测数据进行分析，获得对应的牛奶新鲜度检测结果，检测结果包括新鲜和不新鲜。
7.进一步地，牛奶数据库的建立方法包括：确定目标牛奶，根据目标牛奶和模拟酒精设置对应的标准数据，模拟酒精包括标准检测酒精和各种其他酒精；将获得的标准数据进行整合，建立对应的牛奶数据库。
8.进一步地，确定目标牛奶的方法包括：识别具有的待选牛奶，获取各待选牛奶的牛奶市场数据，对获得的牛奶市场数据进行分析，获得对应的受众值和质量值，将获得的受众值和质量值输入到评估公式中计算对应的评估值，将评估值大于阈值x1的待选牛奶标记为目标牛奶。
9.进一步地，评估公式为：pgl=b1
×
sz+b2
×
zl；式中：pgl为评估值；sz为受众值；zl为质量值；b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1。
10.进一步地，对获得的检测数据进行分析的方法包括：根据识别的待检牛奶种类和检测酒精信息从牛奶数据库中获取对应的标准信息，通过预设的检测分析模型对标准数据和检测数据进行分析，获得对应的检测结果。
11.进一步地，当识别的待检牛奶种类不在目标牛奶范围内时，确定待检牛奶最匹配的目标牛奶，即最接近的目标牛奶；根据最匹配的目标牛奶进行目标数据的匹配。
12.进一步地，检测酒精为标准检测酒精。
13.进一步地，检测酒精包括标准检测酒精和市场酒精，市场酒精即为非标准检测酒精的其他种类符合检测浓度要求的酒精。
14.一种检测牛奶新鲜度的系统，包括牛奶数据库、客户端和分析模块；牛奶数据库储存各种目标牛奶的标注数据；客户端用于用户使用，获取对应的匹配数据，通过匹配数据从牛奶数据库中匹配对应的标准数据；用户按照新鲜度检测教程，使用检测酒精对待检牛奶进行检测，通过客户端采集检测数据，将获得的检测数据进行上传；分析模块用于结合对应的标准数据对检测数据进行分析，获得待检牛奶新鲜度的检测结果，并将检测结果反馈给用户。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：用户通过客户端识别或录入待检牛奶的牛奶信息，并输入使用的检测酒精数据，识别通过后，按照新鲜度检测教程对待检牛奶进行检测，当出结果后，采集对应的图像上传到客户端中，接收反馈的检测结果；完成牛奶检测；通过简单的操作后，即可获得待检牛奶的检测结果，极大的简化了牛奶新鲜度的检测方法，极具实用性；实现消费者对牛奶的便捷式检测，极大的满足了消费者对牛奶新鲜度检测的需求；解决当前对牛奶进行新鲜度时，需要到对应的检测机构进行检测的问题；保障用户的饮用安全。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明原理框图。
实施方式
18.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1所示，一种检测牛奶新鲜度的方法，方法包括：根据市面上销售的牛奶构建牛奶数据库，即根据各种牛奶的销量、价格、历史牛奶质量等牛奶市场数据筛选需要进行分析、列为检测品种的牛奶，标记为目标牛奶；利用各种可检浓度酒精对不同时期的目标牛奶进行检测，获得大量的检测数据，对获得的检测数据进行处理，获得标准数据，根据获得的标准数据建立牛奶数据库；标准数据用于后续对用户采集的检测数据进行参照，获得对应的检测结果；一般建议用户使用标准检测酒精进行检测，但是为了避免用户不使用标准检测酒精进行检测，在标准数据的获取检测过程中，可以应用当前市面上较为常见不同浓度酒精进行检测模拟，不停的完善标准数据，使得标准数据可以应用在绝大多数的应用环境下，还可以根据用户使用的酒精反馈数据中对标准数据进行完善。
20.其中，目标牛奶的确定方法包括：获取当前市面上具有的牛奶种类，不同品牌、不同类型等牛奶种类；标记为待选牛奶，获取各待选牛奶的牛奶市场数据，按照预设的采集种类进行牛奶市场数据的获取；对获得的牛奶市场数据进行分析，获得对应的受众值和质量值，受众值主要是根据销量进行设置的，销量越高，受众值越高；质量值是根据消费者对该牛奶的质量信任、期望检测等数据进行设置的；具体的是基于cnn网络或dnn网络建立对应的评估模型，通过人工的方式建立对应的训练集进行训练，通过训练成功后的评估模型对各牛奶市场数据进行评估，获得对应牛奶的受众值和质量值；因为神经网络为本领域的现有技术，因此，具体的建立和训练过程不进行详细叙述；将获得的受众值和质量值分别标记为sz和zl，根据评估公式pgl=b1
×
sz+b2
×
zl计算对应的评估值，将评估值大于阈值x1的待选牛奶标记为目标牛奶；其中，b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1。
21.设置标准检测酒精获取渠道，因为在不同情况下的标准检测酒精获取方式具有差异，若为商家提供，则可以采用同步生产、购买等方式获取大量的标准检测酒精，将标准检测酒精放置在牛奶包装箱内，用户在拆开牛奶包装箱时，即可获得对应的标准检测酒精；若商家不提供标准检测酒精，则根据市场营销、软件推广等情况，将标准检测酒精赠送给各大超市，或者在超市内进行售卖、网上售卖的方式进行普及；提供消费者获取标准检测酒精的渠道；因为使用标准检测酒精的检测精度更高，可以保证检测酒精的真实浓度；而消费值使
用自己购买的非标准检测酒精进行检测时，不能保证其标记的酒精浓度就是真实浓度；因此，在牛奶数据库的建立过程中，会不停的对标准数据进行完善。
22.酒精有脱水作用，当给牛奶中加入酒精后，牛奶酪蛋白胶粒周围水化层被脱掉，胶粒变成只带负电荷的不稳定状态。当奶的酸度增高时，h
＋
与负电荷作用，胶粒变为电中性而发生沉淀。奶的酸度与引起酪蛋白沉淀的酒精浓度之间存在着一定的关系，故可利用不同浓度的酒精检测奶样，以是否结絮来判定奶的酸度。
23.如：取2～3m奶样注入试管内，加入等量的某种浓度的中性酒精（68
°
、70
°
、72
°
），迅速充分混匀后观察结果。若在68
°
酒精中不出现絮片，说明酸度低于20
°
t，为合格奶；在70
°
酒精中不出现絮片者，说明酸度低于19
°
t，为较新鲜奶；在72
°
酒精中不出现絮片者，酸度低于18
°
t，为良质鲜奶。
24.设置客户端，客户端可以采用手机软件、小程序等方式在用户手机中进行应用；并进行现有的账号登录、注册等流程，具体的利用现有的客户端使用方式进行建立；在客户端中设置对应的新鲜度检测教程，用于引导用户如何进行牛奶新鲜度检测。
25.当用户需要对牛奶进行新鲜度检测时，通过客户端识别待检牛奶的种类，即是哪种目标牛奶；用户在客户端中输入检测酒精信息，表示是什么酒精，什么浓度、品牌，是否为标准检测酒精等；将获得的牛奶种类和检测酒精信息整合为匹配数据，通过匹配数据从牛奶数据库中匹配对应的标准数据；用户按照新鲜度检测教程，使用检测酒精对待检牛奶进行检测，通过客户端采集检测图像，将获得的检测图像进行上传，获得对应的检测数据。
26.结合对应的标准数据对检测数据进行分析，获得该牛奶新鲜度的检测结果，并将检测结果反馈给用户。
27.在一个实施例中，当识别的牛奶种类不在目标牛奶范围内时，识别该牛奶的详细信息，根据获得的详细信息与各目标牛奶进行相似度匹配，获得与该牛奶种类最接近的目标牛奶，作为该牛奶种类的匹配牛奶，再根据对应的酒精信息确定对应的标准数据。具体的相似度匹配方式为利用现有技术进行匹配的，或者应用其他现有技术确定该牛奶种类最接近的目标牛奶。
28.其中，结合对应的标准数据对检测数据进行分析的方法包括：基于cnn网络或dnn网络建立对应的检测分析模型，通过人工的方式建立对应的训练集进行训练，通过训练成功后的检测分析模型对标准数据和检测数据进行分析，获得对应的检测结果，检测结果包括新鲜和不新鲜。
29.应用场景一：用户通过客户端识别或录入待检牛奶的牛奶信息，并输入使用的检测酒精数据，识别通过后（匹配到了标准数据），按照新鲜度检测教程对待检牛奶进行检测，当出结果后，采集对应的图像上传到客户端中，接收反馈的检测结果；完成牛奶检测。通过简单的操作后，即可获得待检牛奶的检测结果，极大的简化了牛奶新鲜度的检测方法，极具实用性；实现消费者对牛奶的便捷式检测，极大的满足了消费者对牛奶新鲜度检测的需求；解决当前对牛奶进行新鲜度时，需要到对应的检测机构进行检测的问题；保障用户的饮用安全。
30.一种检测牛奶新鲜度的系统，包括牛奶数据库、客户端和分析模块；牛奶数据库储存各种目标牛奶的标注数据；
获取当前市面上的待选牛奶，获取各待选牛奶的牛奶市场数据，获得的牛奶市场数据进行分析，获得对应的受众值和质量值，将获得的受众值和质量值分别标记为sz和zl，根据评估公式pgl=b1
×
sz+b2
×
zl计算对应的评估值，将评估值大于阈值x1的待选牛奶标记为目标牛奶，b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1。
31.利用标准牛奶、标准检测酒精和各种其他酒精模拟设置对应的标准数据。
32.客户端用于用户使用，获取对应的匹配数据，通过匹配数据从牛奶数据库中匹配对应的标准数据；用户按照新鲜度检测教程，使用检测酒精对待检牛奶进行检测，通过客户端采集检测图像，将获得的检测图像进行上传。
33.分析模块用于结合对应的标准数据对检测数据进行分析，获得该牛奶新鲜度的检测结果，并将检测结果反馈给用户。
34.对于未公开的部分，参照一种检测牛奶新鲜度的方法。
35.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
36.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：
1.一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，方法包括：构建牛奶数据库，所述牛奶数据库用于储存标准数据；设置标准检测酒精获取渠道；设置客户端，当用户需要对牛奶进行新鲜度检测时，通过客户端识别待检牛奶的种类，并在客户端中输入检测酒精信息；按照预设的新鲜度检测教程，用户使用检测酒精对待检牛奶进行检测，并上传对应的检测数据，对获得的检测数据进行分析，获得对应的牛奶新鲜度检测结果，检测结果包括新鲜和不新鲜。2.根据权利要求1所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，牛奶数据库的建立方法包括：确定目标牛奶，根据目标牛奶和模拟酒精设置对应的标准数据，将获得的标准数据进行整合，建立对应的牛奶数据库。3.根据权利要求2所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，确定目标牛奶的方法包括：识别具有的待选牛奶，获取各待选牛奶的牛奶市场数据，对获得的牛奶市场数据进行分析，获得对应的受众值和质量值，将获得的受众值和质量值输入到评估公式中计算对应的评估值，将评估值大于阈值x1的待选牛奶标记为目标牛奶。4.根据权利要求3所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，评估公式为：pgl=b1
×
sz+b2
×
zl；式中：pgl为评估值；sz为受众值；zl为质量值；b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。5.根据权利要求1所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，对获得的检测数据进行分析的方法包括：根据识别的待检牛奶种类和检测酒精信息从牛奶数据库中获取对应的标准信息，通过预设的检测分析模型对标准数据和检测数据进行分析，获得对应的检测结果。6.根据权利要求5所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，当识别的待检牛奶种类不在目标牛奶范围内时，确定待检牛奶最匹配的目标牛奶，根据最匹配的目标牛奶进行目标数据的匹配。7.根据权利要求5所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，检测酒精为标准检测酒精。8.根据权利要求5所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，其特征在于，检测酒精包括标准检测酒精和市场酒精。9.一种检测牛奶新鲜度的系统，其特征在于，执行权利要求1-8任意一项所述的一种检测牛奶新鲜度的方法，包括牛奶数据库、客户端和分析模块；牛奶数据库储存各种目标牛奶的标注数据；客户端用于用户使用，获取对应的匹配数据，通过匹配数据从牛奶数据库中匹配对应的标准数据；用户按照新鲜度检测教程，使用检测酒精对待检牛奶进行检测，通过客户端采集检测数据，将获得的检测数据进行上传；分析模块用于结合对应的标准数据对检测数据进行分析，获得待检牛奶新鲜度的检测结果，并将检测结果反馈给用户。

技术总结
本发明公开了一种检测牛奶新鲜度的方法和系统，属于牛奶新鲜度检测技术领域，构建牛奶数据库，牛奶数据库用于储存标准数据；设置标准检测酒精获取渠道；设置客户端，当用户需要对牛奶进行新鲜度检测时，通过客户端识别待检牛奶的种类，并在客户端中输入检测酒精信息；按照新鲜度检测教程，用户使用检测酒精对待检牛奶进行检测，并上传对应的检测数据，对获得的检测数据进行分析，获得对应的牛奶新鲜度检测结果，通过简单的操作后，即可获得待检牛奶的检测结果，极大的简化了牛奶新鲜度的检测方法；实现消费者对牛奶的便捷式检测，极大的满足了消费者对牛奶新鲜度检测的需求；解决当前对牛奶进行新鲜度时，需要到对应的检测机构进行检测的问题。构进行检测的问题。构进行检测的问题。


技术研发人员：何晓凤 杨靖 孙梓夫 秦文轩 王可
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/9/5