一种农药生产用农药残留速测仪的制作方法

本实用新型涉及食品安全技术领域，尤其涉及一种农药生产用农药残留速测仪。

背景技术：

随着农业产业化的发展和人类生活质量的不断提高，食品安全问题已经成为人们关注的焦点。由于农产品生产环节中农药的误用和滥用，农产品农药残留超标已经成为不容忽视的问题。有机磷农药作为农药残留超标的主要来源，目前传统检测手段大多采用生物化学和色谱检测法进行定性定量的分析，优点在于检测限低、精度高、灵敏度也较强；缺点是使用场合有限，在进行实地检测时，其体积笨重、操作要求高，需要相关专业人员协同操作，不能满足现场快速检测的要求。电流型酶电极生物传感器的出现，很大程度上简化了以往的检测过程，能精确实现对果蔬农药残留量进行定量检测，而且操作简单，实用性强，在现实中具有重要应用前景。

现已经授权的实用新型，专利号为cn201620531841.x，一种农药残留检测仪。它包括依次连接的恒电位仪、酶电极传感器、i/v变换电路、差分放大电路、低通滤波电路、a/d转换电路和微处理器；微处理器还电性连接有上位机、液晶显示器、按键和打印机。该实用新型通过恒电位仪为酶电极传感器提供恒电流，利用具有恒流供电的酶电极传感器检测有机磷农药的残留含量；同时，利用i/v变换电路、差分放大电路和低通滤波电路将所检测到的浓度信号进行信号调理；并且，利用上位机实现人工数据操作、利用打印机实现数据信息的实时打印、利用液晶显示器实现数据信息的实时显示，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。

上述方案依然存在着一些问题，不具备监管方面的功能，很容易造成人为篡改样品检测结果，对人们的健康形成了潜在威胁，而且很难追究具体的检测人员，检测的信息不够全面，不够全面能对时间、地点、检测人员、检测物品进行准确的标注，不方便后续调取信息。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种农药生产用农药残留速测仪，用于解决现有技术中存在的技术问题，不具备监管方面的功能，很容易造成人为篡改样品检测结果，对人们的健康形成了潜在威胁，而且很难追究具体的检测人员，检测的信息不够全面，不够全面能对时间、地点、检测人员、检测物品进行准确的标注，不方便后续调取信息。

一种农药生产用农药残留速测仪，包括控制处理器、电源模块、存储模块、身份识别模块、实时时钟模块、检测模块、定位模块、人机交互界面；

所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池连接，所述蓄电池与控制处理器连接；

所述存储模块包括位置信息存储模块、身份信息存储模块、检测物名称存储模块、时间信息存储模块、检测结果存储模块，所述位置信息存储模块、身份信息存储模块、检测物名称存储模块、时间信息存储模块、检测结果存储模块分别与控制处理器连接；

所述身份识别模块包括面部特征识别模块、虹膜特征识别模块、身份证识别模块，所述面部特征识别模块、虹膜特征识别模块、身份证识别模块分别与控制处理器连接；

所述实时时钟模块包括卫星信号接收模块、时钟芯片、时间信号发送模块，所述卫星信号接收模块、时间信号发送模块分别与时钟芯片连接，所述时钟芯片与控制处理器连接；

所述检测模块包括恒电位仪、酶电极传感器、i/v电路、差分放大电路、低通滤波电路、a/d转换电路，所述恒电位仪、酶电极传感器、i/v电路、差分放大电路、低通滤波电路、a/d转换电路依次连接，所述a/d转换电路与控制处理器连接；

所述定位模块、人机交互界面、无线通信模块与控制处理器连接。

进一步的，所述人机交互界面包括显示器、按键，所述显示器、按键分别与控制处理器连接。

进一步的，所述定位模块采用gps定位技术或者北斗定位技术。

进一步的，还包括打印机，所述打印机与控制处理器连接。

进一步的，还包括无线通信模块，远程终端通过无线通信模块与控制处理器连接。

进一步的，所述电源模块还包括电池检测模块，所述电池检测模块与控制处理器连接。

进一步的，还包括蜂鸣器，蜂鸣器控制处理器连接。

进一步的，所述控制处理器采用stm8l低功耗单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型一种农药生产用农药残留速测仪，通过身份模块、物品存储模块的设计，提高了对检测人员的监管，对检测物品的监管，有效的保证了对农药残留检测的监管，为后续食品安全问题的追查、责任人的追究均提供了有利的证据。

2.本实用新型一种农药生产用农药残留速测仪，通过记录实时时钟模块、定位模块的设计，有效的记录了检测的时间地点，使得检测的信息更加全面，便于用户之后查看。

3.本实用新型一种农药生产用农药残留速测仪，提高太阳能电池板、蓄电池、电池检测模块的设计，采用太阳能供电，并且能够对电池情况进行实时监控，使得检测仪更加节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体系统图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种农药生产用农药残留速测仪，包括控制处理器、电源模块、存储模块、身份识别模块、实时时钟模块、检测模块、定位模块、人机交互界面；

所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池连接，所述蓄电池与控制处理器连接；

所述存储模块包括位置信息存储模块、身份信息存储模块、检测物名称存储模块、时间信息存储模块、检测结果存储模块，所述位置信息存储模块、身份信息存储模块、检测物名称存储模块、时间信息存储模块、检测结果存储模块分别与控制处理器连接；

所述身份识别模块包括面部特征识别模块、虹膜特征识别模块、身份证识别模块，所述面部特征识别模块、虹膜特征识别模块、身份证识别模块分别与控制处理器连接；

所述实时时钟模块包括卫星信号接收模块、时钟芯片、时间信号发送模块，所述卫星信号接收模块、时间信号发送模块分别与时钟芯片连接，所述时钟芯片与控制处理器连接；

所述检测模块包括恒电位仪、酶电极传感器、i/v电路、差分放大电路、低通滤波电路、a/d转换电路，所述恒电位仪、酶电极传感器、i/v电路、差分放大电路、低通滤波电路、a/d转换电路依次连接，所述a/d转换电路与控制处理器连接；

所述定位模块、人机交互界面、无线通信模块与控制处理器连接。

本方案的工作原理简述：

恒定电位的调节靠深度电压负反馈来实现。由于运算放大器的开环放大倍数很高，故可达到很高的恒电位精度；另-方面运算放大器的响应时间很短，因而恒电位的调节过程很快。如果基准信号uo不是直流恒定电压，而是时间的函数，如方波、三角波与正弦波式电压，由于放大器响应速度很快,仍能维持uwe-ue＝uo,使工作电极电位按基准信号发生变化；

酶电极上面固定有酶试剂和反应底物，所述酶试剂是乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、植物酯酶等植物酶或动物酶中的一种，所述反应底物是乙酰胆碱、硫代乙酰胆碱、乙酰萘酯中的一种；

人机交互界面包括按键和显示器，用于提供用户与农药残留检测仪的交互通道，便于用户进行操作，有利于提高检测仪的实用性，检测开始前，通过按键输入检测物品的名称，并存储于检测物名称存储模块内；

身份识别模块，用于采集检测人员的身份信息数据，并将采集到的身份信息数据传输至控制处理器；所述身份信息可以是指纹、掌纹、虹膜、身份证、电子标签等信息，本实新型识别的身份新型是面部特征、虹膜特征以及身份证，只要其中一样特征识别成功，控制处理器就会自动检索出对应的检测人员的数据并进行记录；

实时时钟模块，用于采集检测时的标准时间，卫星信号接收模块接收到卫星时钟信号后，给所述时钟芯片授予标准时间，将标准时间显示在人机交互界面的显示器上，同时对检测的时间进行记录；

定位模块，用于确定检测时的实时位置信息，并将检测到的位置信息措传送给控制处理器，控制处理器根据对检测到的位置信息进行储存并将位置信息显示在人机交互界面的显示器上；

检测模块，用于检测是否有农药残留，并将检测到的信号进行放大后传送给控制处理器，所述酶电极将有机磷和氨基甲酸酯类农药总含量转换为电流信号并输出至i/v电路变换转为为电压信号，然后经过滤波及前级放大等环节，输出伏特级的电压信号，以便于控制处理器采集和处理；

检测结束后，人机交互界面会自动显示检测农药残留含量、检测人员的身份、检测物品的名称、检测的地理位置以及检测的时间，通过身份模块、实时时钟模块、定位模块的设计，提高了对检测人员的监管，对检测物品的监管，有效的保证了对农药残留检测的监管，为后续食品安全问题的追查、责任人的追究均提供了有利的证据，同时记录有时间、地点，便于用户之后查看。

进一步的，所述人机交互界面包括显示器、按键，所述显示器、按键分别与控制处理器连接，显示器给出操作步骤和电池检测的信息、最终测试结果、检测人员的身份信息、检测的位置信息、检测的时间信息以及检测的物品名称，按键与控制处理器电气连接，作为检测仪的操作控制端。

进一步的，所述定位模块采用gps定位技术或者北斗定位技术。

进一步的，还包括打印机，所述打印机与控制处理器连接，检测结束后可以将检测到的数据打印出来，便于查看。

进一步的，还包括无线通信模块，远程终端通过无线通信模块与控制处理器连接，农药残留检测结束后，可以通过无线通信模块将检测到的数据发送给远程终端，所述远程可以是经过许可的手机或者计算机。

进一步的，所述电源模块还包括电池检测模块，所述电池检测模块与控制处理器连接，所述电池检测模块包括电量检测模块、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块，分别用于检测电池的剩余电量、输出电流、电压以及电池的温度，对电池的进行全面的监控，及时发现电池故障，有利于提高工作效率。

进一步的，还包括蜂鸣器，蜂鸣器控制处理器连接。当待检测溶液的有机磷含量超标时，自动发出警报，提醒检测人员该物品的农药残留超标。

进一步的，所述控制处理器采用stm8l低功耗单片机，所述微控制器采用stm8l低功耗单片机，其上烧写数据采集和处理、电压检测、通信等运行程序。所述微控制器3上的运行程序包含操作步骤的提示、测试结果的保存和历史结果查看、电源电量指示和报警功能。

值得注意的是：本方案中的身份识别模块、定位模块、实时时钟模块、人机交互界面、检测模块、存储模块、电源模块等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个单元以及电路的配合使得检测仪功能更加全面，能够对检测的时间、地点、检测人员、检测物品进行详细的记录，极大地提高了监控功能，便于后续查看。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。