[发明专利]一种活鱼运输信息系统、建立方法及应用

摘要

本发明涉及食品运输领域，特别涉及一种活鱼运输信息系统、建立方法及应用。包括信息采集，信息传输，信息处理，综合决策，信息存储，信息输出，所述信息包括鱼类生命体征信息、运输鱼舱微环境信息、外界大环境信息、车载信息、交易信息，所述信息处理包括原始采集数据标准化化转换得到标准化数据，基于标准化数据的综合计算，所述综合决策包括对运输鱼舱微环境参数的控制，所述信息存储用于将上述信息制成数据库表格加以存储。本发明信息全面，移动式信息实时采集与传输，远程监控与管理，通过远程控制，驾驶人员不用操作，不会分散注意力。

主权项

1.一种活鱼运输信息系统，包括信息采集，信息传输，信息处理，综合决策，信息存储，信息输出，其特征在于：检测终端采集pH值、氧浓度、温度、气味、声音信息，并反馈给信息中心，若与设定条件有偏差时，则信息中心向控制终端发出指令，控制适宜的温度、氧浓度、pH值；所述信息包括鱼类生命体征信息、运输鱼舱微环境信息、外界大环境信息、车载信息、交易信息；所述信息传输包括将从车载现场所采集到的原始信息经有线或无线方式经过中继点传递到远程监控终端，和远程监控终端的控制信息经过中继点传递到控制终端；所述信息处理包括原始采集数据标准化转换得到标准化数据，基于标准化数据的综合计算；所述综合决策包括对运输鱼舱微环境参数的控制，具体为根据当前微环境信息和综合计算结果调节微环境温度、氧浓度、pH值，使微环境和鱼类生命体征参数保持在设定的范围内；所述信息存储用于将上述信息制成数据库表格加以存储；所述信息输出包括将远程监控终端监控信息输出到电脑、手机、屏幕、打印机；所述鱼类生命体征信息包括声音、气味、体温、鱼的基本生理信息，所述鱼的基本生理信息包括生理冰温、需氧量；所述运输鱼舱微环境信息包括运输介质的温度、氧浓度、pH值，运输介质为水；所述外界大环境信息包括空气温度、空气相对湿度；所述车载信息包括车况路况地理位置、运输交通工具名称、编号和牌照；所述综合计算包括基于标准化数据进行鱼的存活率，鱼肉品质的数据分析，所述鱼肉品质包括鲜度、腐败、蛋白质含量、水分含量；所述信息采集通过检测装置实现，所述运输鱼舱微环境参数的控制通过鱼舱微环境控制装置实现，所述信息处理、综合决策通过信息处理中心实现，所述信息传输通过检测装置、中继点和鱼舱微环境控制装置实现；所述检测装置包括多个检测终端（1），所述鱼舱微环境控制装置包括若干个控制终端（4），所述检测终端（1）、控制终端（4）与中继点（2）无线连接，中继点（2）与信息处理中心（3）无线连接；所述检测终端（1）用于检测水质信息和生命体征信息，并将检测到的信息发送至中继点（2），检测终端（1）设于运输载体的鱼舱内；所述中继点（2）用于接收检测终端（1）传来的数据，然后将数据传输到信息处理中心（3），中继点（2）设于运输载体的操控室内；所述中继点（2）用于接收信息处理中心（3）传来的控制数据，并传送到控制终端（4），所述控制终端（4）用于控制水体的温度、氧浓度、pH值；所述信息处理中心（3）为电脑、手机或服务器；所述检测终端（1）包括水质检测装置、生命体征检测装置、第一微控制器、第一通信模块，水质检测装置、生命体征检测装置、第一通信模块均与第一微控制器连接；所述水质检测装置包括pH值传感器、氧浓度传感器、温度传感器，所述生命体征检测装置包括气味传感器、水听器；pH值传感器、氧浓度传感器、温度传感器、气味传感器、水听器通过串口与第一微控制器连接；所述中继点（2）包括第二微处理器、定位仪、陀螺仪、第一通信模块、控制终端，定位仪、陀螺仪、第一通信模块、控制终端均与第二微处理器电连接；所述第二微处理器还与第二通信模块连接，用于向信息处理中心（3）传输数据；第二微处理器还连接有显示模块，用于显示检测到的信息；第二微处理器还与存储模块连接，用于存储检测到的水质信息、生命体征信息和道路信息；信息处理中心建立的鲫鱼存活率模型：y=40.471‑3.095x₂+1.710 x₄‑1.981x₅‑1.768 x₆+2.349 x₇‑10.883 x₁₁+7.301 x₁₂‑1.306 x₁₆‑2.187 x₁₈+19.417 x₂₅+9.734 x₂₈+70.133 x₃₅‑25.264x₄₃‑79.860x₄₇‑40.098 x₅₀+26.155x₅₅‑24.005 x₆₁+31.320 x₆₂  式（1）；其中：x_i为鲫鱼声音信号经Z‑score标准化预处理后特征值，x₁是指鱼声短时平均能量、x₂是指鱼声短时平均过零率，a_i为各特征值的回归系数；8~16Hz频段能量x₄，16~24Hz频段能量x₅，24~32Hz频段能量x₆，32~40Hz频段能量x₇，64~72Hz频段能量x₁₁，72~80Hz频段能量x₁₂，104~112Hz频段能量x₁₆，120~128Hz频段能量x₁₈，176~184Hz频段能量x₂₅，200~208Hz频段能量x₂₈，256~264Hz频段能量x₃₅，320~328Hz频段能量x₄₃，352~360Hz频段能量x₄₇，376~384Hz频段能量x₅₀，416~424 Hz频段能量x₅₅，464~472Hz频段能量x₆₁，472~480Hz频段能量x₆₂；信息处理中心根据气味分析仪检测的气味建立鱼体健康预测模型：不同鱼肉品质的气味评分与传感器的响应值进行逐步线性回归，得到线性方程为：Y₁(鲜度)=f₁(x_i)= 25.81X₁+0.59529 X₅‑17.16896 X₂+57.66703 X₄‑48.67629 X₃  式（2）；Y₂(腐败)=f₂(x_i)=25.89X₁+0.58529X₅‑18.16345X₂+55.61567 X₄‑58.67546 X₃  式（3）；Y₃(蛋白质含量)=f₃(x_i)=35.89X₁+0.98529X₅‑17.16706X₂+57.61503X₄‑48.67629 X₃  式（4）；Y₄(水分含量)=f₄(x_i)=25.89X₁+0.88679X₅‑77.16676 X₂+77.61573 X₄‑68.67789 X₃  式（5）；其中：X₁代表传感器P10/1的数值，X₂代表传感器p10/2的数值，X₃代表传感器p40/1的数值，X₄代表传感器T40/1的数值，X₅代表传感器TA/2的数值；所述信息处理中心（3）包括基本信息数据库、数据处理系统、执行功能系统；所述数据处理系统用于将通过互联网获取天气信息、接收的定位信息、基本信息数据库进行综合决策，筛选最优的微环境控制参数；所述执行功能系统包括运输的实时踪迹，鱼舱微环境信息的采集与控制，交易管理，基本信息数据库的管理；所述基本信息数据库的管理包括数据存取、追加、修改。