茶叶智能检测装置的制作方法

本发明涉及数据检测技术领域，具体是茶叶智能检测装置。

背景技术：

随着社会的不断发展，人们越来越关心自己的健康，食品已不是为了填饱肚子，人们更看重的是它的保健功能，食品从健康型到保健型已成为必然。茶叶作为走在前列的保健品，在一定时期内要保证其质量不受或最大限度的降低影响，有效延长茶叶保鲜期，让消费者能够买到色、香、味、形都保存完好的茶叶产品。茶叶储存就是在茶叶基本包装的基础上，确保茶叶保持原有品质所进行的一个过程。茶叶吸湿及吸味性强，很容易吸附空气中水分及异味，若贮存方法稍有不当，就会在短时期内失去风味，而且愈是清发酵高清香的名贵茶叶，愈是难以保存。通常茶叶在贮放一段时间后，香气、滋味、颜色会发生变化，原来的新茶叶消失，陈味渐露。因此，掌握茶叶的储存方法保证茶叶的品质是生活中必不可少的。

传统的茶叶储存间，虽然已经对茶叶的水分和温度进行控制，但一般都是采用结构相对单一设备进行，达不到控制系统的整体性，并没有对数据的比对和分析处理，极大的不方便使用者的使用，影响茶叶的储存时间和效果。

中国授权发明专利，申请号为cn201621361456.1，名称为一种茶叶储存控制系统，解决了现在一般都是采用结构相对单一设备进行处理的情况，达到了控制系统的整体性，增加了对数据的比对和分析处理，更好的方便了使用者的使用，保证了茶叶的储存时间和效果，方便了使用者可以快速的实时知晓茶叶储存间内部的情况，提高了使用的效率。

但是，该方案只能检测水分和温度，局限性较大；对于检测信号的初步处理只有a/d转换器，缺乏更为细致的信号预处理，使得检测效率较低；并且，一些茶叶的价值较高，如果出现检测仪器工作异常，而导致检测结果出错，那么，造成的损失是巨大的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，例如：上述方案只能检测水分和温度，局限性较大；对于检测信号的初步处理只有a/d转换器，缺乏更为细致的信号预处理，使得检测效率较低；并且，一些茶叶的价值较高，如果出现检测仪器工作异常，而导致检测结果出错，那么，造成的损失是巨大的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

茶叶智能检测装置，包括近红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器、数据预处理器、数据比较器、微处理器、数据存储器、温度传感器和供电电源；

所述红外水分在线测量仪的输出端、色泽传感器的输出端、气味传感器的输出端分别与所述数据预处理器的输入端连接；

所述数据预处理器的输出端与所述数据比较器的输入端连接；

所述数据比较器还与所述数据存储器双向连接；

所述数据比较器的输出端与所述微处理器的输入端连接；

其中，所述数据预处理器包括第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器、第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器、第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器、第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；

所述近红外水分在线测量仪的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器；

所述色泽传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器；

所述气味传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器；

所述温度传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；

所述供电电源用于给所述茶叶智能检测装置供电；

所述数据比较器的比较步骤如下：

获取水分信号、色泽信号、气味信号、温度信号后，进行第一次比较，即，将水分信号与标准水分信号进行比较，将色泽信号与标准色泽信号进行比较，将气味信号与标准气味信号进行比较，将温度信号与标准温度信号进行比较；

若水分信号与标准水分信号不符合，则等待一段时间，再获取水分信号，进行第二次比较，若水分信号与标准水分信号任然不符合，则水分异常；

若色泽信号与标准色泽信号不符合，则等待一段时间，再获取色泽信号，进行第二次比较，若色泽信号与标准色泽信号任然不符合，则色泽异常；

若气味信号与标准气味信号不符合，则等待一段时间，再获取气味信号，进行第二次比较，若气味信号与标准气味信号任然不符合，则气味异常；

若温度信号与标准温度信号不符合，则等待一段时间，再获取温度信号，进行第二次比较，若温度信号与标准温度信号任然不符合，则温度异常；

其中，当所述红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器和温度传感器动作控制步骤如下：

启动所述色泽传感器和所述气味传感器进行检测，微处理器第一次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味异常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味正常，则微处理器第二次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味正常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味正常，则直接启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味异常，则微处理器第二次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味异常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味正常，则直接启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器。

在上述方案中，红外水分在线测量仪用于检测茶叶存放空间的水分并向数据预处理器发送相应的水分信号，色泽传感器用于检测茶叶存放空间中茶叶的色泽并向数据预处理器发送相应的色泽信号，气味传感器用于检测茶叶存放空间中茶叶的气味并向数据预处理器发送相应的气味信号，温度传感器用于检测茶叶存放空间的温度并向数据预处理器发送相应的温度信号，数据预处理器接收水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号，并进行相应的预处理，数据比较器接收数据预处理器预处理后的水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号，并从数据存储器中调取相应的标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号，再将水分信号与标准水分信号进行比较，将色泽信号与标准色泽信号进行比较，将气味信号与标准气味信号进行比较，将温度信号与标准温度信号进行比较，并将比较结果反馈给微处理器，数据存储器用于存储标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号，其中标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号可适配调节，并且还用于存储实时的水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号；

其中，所述红外水分在线测量仪的输出端、色泽传感器的输出端、气味传感器的输出端分别与所述数据预处理器的输入端连接；所述数据预处理器的输出端与所述数据比较器的输入端连接；所述数据比较器还与所述数据存储器双向连接；所述数据比较器的输出端与所述微处理器的输入端连接；通过上述连接，使得各个电气元件之间达到整体的控制性，极大的方便了茶叶存放空间现场的维护工作人员。

其中，所述数据预处理器包括第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器、第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器、第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器、第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；所述近红外水分在线测量仪的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器；水分信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述色泽传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器；色泽信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述气味传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器；气味信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述温度传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；温度信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高。所述供电电源用于给所述茶叶智能检测装置供电，持续提供电源，保证检测装置正常运行。

进一步的，还包括警示灯，所述警示灯的输入端与所述微处理器的输出端连接。

在上述方案中，警示灯分为四种，在微处理器的控制下，第一种警示灯在茶叶存放空间水分异常时启动灯光报警，第二种警示灯茶叶存放空间中茶叶的色泽异常时启动灯光报警，第三种警示灯在茶叶存放空间中茶叶的气味异常时启动灯光报警，第四种警示灯在茶叶存放空间温度异常时启动灯光报警；不仅能够第一时间让现场维护工作人员知道茶叶存放出现异常，还能直接告知现场维护工作人员具体是哪一种异常，使得现场维护工作人员能够快速针对反应，降低异常所带来的经济损失。

进一步的，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器的输入端与所述微处理器的输出端连接。

在上述方案中，蜂鸣器分为四种，在微处理器的控制下，第一种蜂鸣器在茶叶存放空间水分异常时启动声音报警，第二种蜂鸣器茶叶存放空间中茶叶的色泽异常时启动声音报警，第三种蜂鸣器在茶叶存放空间中茶叶的气味异常时启动声音报警，第四种蜂鸣器在茶叶存放空间温度异常时启动声音报警；不仅能够第一时间让现场维护工作人员知道茶叶存放出现异常，还能直接告知现场维护工作人员具体是哪一种异常，使得现场维护工作人员能够快速针对反应，降低异常所带来的经济损失。

进一步的，还包括湿度调节装置，所述湿度调节装置的输入端与所述微处理器连接。

在上述方案中，当茶叶存放空间水分异常时，微处理器控制湿度调节装置动作，将茶叶存放空间水分调节至正常。

进一步的，还包括湿度调节手动控制开关，所述湿度调节手动控制开关用于手动开启和关闭所述湿度调节装置。

在上述方案中，现场维护工作人员根据现场的实际情况进行人工控制湿度调节手动控制开关，即手动开启和关闭湿度调节装置。

进一步的，所述供电电源包括常用电源和备用电源。

在上述方案中，常用电源用于平时正常情况下的供电，备用电源用于在常用电源在异常断电的情况下进行紧急供电。

进一步的，所述常用电源采用可充电电池，所述备用电源采用蓄电池。

在上述方案中，因为常用电源的用电量较大，所以采用可充电电源，在电量消耗至阈值时，对其进行充电，实现循环利用，备用电源的用电量较小且很少使用，所以可直接采用蓄电池。

进一步的，还包括温度调节装置，所述温度调节装置的输入端与所述微处理器连接。

在上述方案中，当茶叶存放空间温度异常时，微处理器控制温度调节装置动作，将茶叶存放空间温度调节至正常。

进一步的，还包括温度调节手动控制开关，所述温度调节手动控制开关用于手动开启和关闭所述温度调节装置。

在上述方案中，现场维护工作人员根据现场的实际情况进行人工控制温度调节手动控制开关，即手动开启和关闭温度调节装置。

进一步的，还包括数据显示器，所述数据显示器的输入端与所述数据存储器的输出端连接。

在上述方案中，可实时显示茶叶存放空间的水分信息和温度信息，还可以实时显示茶叶存放空间中茶叶的色泽信息和气味信息。

本发明的有益效果是：本方案的一个创新点在于，采用红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器和温度传感器，不仅能够检测茶叶存放空间的水分信息和温度信息，还可以检测茶叶存放空间中茶叶的色泽信息和气味信息，检测数据种类更加全面，更有利于现场维护工作人员的日常工作。

本方案的一个创新点在于，检测信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-2进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1：

如图1所示，茶叶智能检测装置，包括近红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器、数据预处理器、数据比较器、微处理器、数据存储器、温度传感器和供电电源；

所述红外水分在线测量仪的输出端、色泽传感器的输出端、气味传感器的输出端分别与所述数据预处理器的输入端连接；

所述数据预处理器的输出端与所述数据比较器的输入端连接；

所述数据比较器还与所述数据存储器双向连接；

所述数据比较器的输出端与所述微处理器的输入端连接；

其中，所述数据预处理器包括第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器、第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器、第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器、第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；

所述近红外水分在线测量仪的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器；

所述色泽传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器；

所述气味传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器；

所述温度传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；

所述供电电源用于给所述茶叶智能检测装置供电；

所述数据比较器的比较步骤如下：

获取水分信号、色泽信号、气味信号、温度信号后，进行第一次比较，即，将水分信号与标准水分信号进行比较，将色泽信号与标准色泽信号进行比较，将气味信号与标准气味信号进行比较，将温度信号与标准温度信号进行比较；

若水分信号与标准水分信号不符合，则等待一段时间，再获取水分信号，进行第二次比较，若水分信号与标准水分信号任然不符合，则水分异常；

若色泽信号与标准色泽信号不符合，则等待一段时间，再获取色泽信号，进行第二次比较，若色泽信号与标准色泽信号任然不符合，则色泽异常；

若气味信号与标准气味信号不符合，则等待一段时间，再获取气味信号，进行第二次比较，若气味信号与标准气味信号任然不符合，则气味异常；

若温度信号与标准温度信号不符合，则等待一段时间，再获取温度信号，进行第二次比较，若温度信号与标准温度信号任然不符合，则温度异常；

其中，一段时间是由现场维护工作人员根据实际情况设定，避免检测器件出现偶然误差，使得检测到的相关信号出现偶然误差信号，所以，采用这种方式可避免偶然异常数据的干扰，某一个偶然误差数据不会造成整个系统误动作。

其中，当所述红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器和温度传感器动作控制步骤如下：

启动所述色泽传感器和所述气味传感器进行检测，微处理器第一次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味异常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味正常，则微处理器第二次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽异常、且气味正常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味正常，则直接启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味异常，则微处理器第二次从数据比较器处获取检测结果；

其中，若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味异常，则直接不启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；若茶叶存放空间中的茶叶色泽正常、且气味正常，则直接启动所述红外水分在线测量仪和所述温度传感器；

在所述红外水分在线测量仪、色泽传感器、气味传感器和温度传感器动作控制步骤中，因为茶叶色泽和气味直接决定茶叶是否已经失效，而茶叶存放空间的水分和温度只是辅助判断茶叶质量；所以为了节省检测资源，在已经检测到茶叶失效的情况下，辅助检测器件就可以选择不动作；并且，为了避免数据从数据比较器到微处理器的过程中出现偶然误差，在微处理器两次从数据比较器处获取检测结果的情况下，可以合理控制启动辅助检测器件，从一定程度上节省了检测资源，并且，这种方式也避免了直接检测器件偶然误差影响。

在上述方案中，红外水分在线测量仪用于检测茶叶存放空间的水分并向数据预处理器发送相应的水分信号，色泽传感器用于检测茶叶存放空间中茶叶的色泽并向数据预处理器发送相应的色泽信号，气味传感器用于检测茶叶存放空间中茶叶的气味并向数据预处理器发送相应的气味信号，温度传感器用于检测茶叶存放空间的温度并向数据预处理器发送相应的温度信号，数据预处理器接收水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号，并进行相应的预处理，数据比较器接收数据预处理器预处理后的水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号，并从数据存储器中调取相应的标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号，再将水分信号与标准水分信号进行比较，将色泽信号与标准色泽信号进行比较，将气味信号与标准气味信号进行比较，将温度信号与标准温度信号进行比较，并将比较结果反馈给微处理器，数据存储器用于存储标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号，其中标准水分信号、标准色泽信号、标准温度信号和标准气味信号可适配调节，并且还用于存储实时的水分信号、色泽信号、温度信号和气味信号；

其中，所述红外水分在线测量仪的输出端、色泽传感器的输出端、气味传感器的输出端分别与所述数据预处理器的输入端连接；所述数据预处理器的输出端与所述数据比较器的输入端连接；所述数据比较器还与所述数据存储器双向连接；所述数据比较器的输出端与所述微处理器的输入端连接；通过上述连接，使得各个电气元件之间达到整体的控制性，极大的方便了茶叶存放空间现场的维护工作人员。

其中，所述数据预处理器包括第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器、第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器、第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器、第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；所述近红外水分在线测量仪的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第一信号放大器、第一信号滤波器、第一模数转换器；水分信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述色泽传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第二信号放大器、第二信号滤波器、第二模数转换器；色泽信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述气味传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第三信号放大器、第三信号滤波器、第三模数转换器；气味信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高；所述温度传感器的输出端与所述数据比较器的输入端之间依次顺序连接有所述第四信号放大器、第四信号滤波器、第四模数转换器；温度信号经过放大、滤波、模数转换后再发送至数据比较器，使得信号预处理更加细致，检测效率更高。所述供电电源用于给所述茶叶智能检测装置供电，持续提供电源，保证检测装置正常运行。

实施例2：

如图2所示，在实施例1的基础上进一步的，还包括警示灯，所述警示灯的输入端与所述微处理器的输出端连接。

在上述方案中，警示灯分为四种，在微处理器的控制下，第一种警示灯在茶叶存放空间水分异常时启动灯光报警，第二种警示灯茶叶存放空间中茶叶的色泽异常时启动灯光报警，第三种警示灯在茶叶存放空间中茶叶的气味异常时启动灯光报警，第四种警示灯在茶叶存放空间温度异常时启动灯光报警；不仅能够第一时间让现场维护工作人员知道茶叶存放出现异常，还能直接告知现场维护工作人员具体是哪一种异常，使得现场维护工作人员能够快速针对反应，降低异常所带来的经济损失。

进一步的，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器的输入端与所述微处理器的输出端连接。

在上述方案中，蜂鸣器分为四种，在微处理器的控制下，第一种蜂鸣器在茶叶存放空间水分异常时启动声音报警，第二种蜂鸣器茶叶存放空间中茶叶的色泽异常时启动声音报警，第三种蜂鸣器在茶叶存放空间中茶叶的气味异常时启动声音报警，第四种蜂鸣器在茶叶存放空间温度异常时启动声音报警；不仅能够第一时间让现场维护工作人员知道茶叶存放出现异常，还能直接告知现场维护工作人员具体是哪一种异常，使得现场维护工作人员能够快速针对反应，降低异常所带来的经济损失。

进一步的，还包括湿度调节装置，所述湿度调节装置的输入端与所述微处理器连接。

在上述方案中，当茶叶存放空间水分异常时，微处理器控制湿度调节装置动作，将茶叶存放空间水分调节至正常。

进一步的，还包括湿度调节手动控制开关，所述湿度调节手动控制开关用于手动开启和关闭所述湿度调节装置。

在上述方案中，现场维护工作人员根据现场的实际情况进行人工控制湿度调节手动控制开关，即手动开启和关闭湿度调节装置。

进一步的，所述供电电源包括常用电源和备用电源。

在上述方案中，常用电源用于平时正常情况下的供电，备用电源用于在常用电源在异常断电的情况下进行紧急供电。

进一步的，所述常用电源采用可充电电池，所述备用电源采用蓄电池。

在上述方案中，因为常用电源的用电量较大，所以采用可充电电源，在电量消耗至阈值时，对其进行充电，实现循环利用，备用电源的用电量较小且很少使用，所以可直接采用蓄电池。

进一步的，还包括温度调节装置，所述温度调节装置的输入端与所述微处理器连接。

在上述方案中，当茶叶存放空间温度异常时，微处理器控制温度调节装置动作，将茶叶存放空间温度调节至正常。

进一步的，还包括温度调节手动控制开关，所述温度调节手动控制开关用于手动开启和关闭所述温度调节装置。

在上述方案中，现场维护工作人员根据现场的实际情况进行人工控制温度调节手动控制开关，即手动开启和关闭温度调节装置。

进一步的，还包括数据显示器，所述数据显示器的输入端与所述数据存储器的输出端连接。

在上述方案中，可实时显示茶叶存放空间的水分信息和温度信息，还可以实时显示茶叶存放空间中茶叶的色泽信息和气味信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明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发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。