專(zhuān)利名稱(chēng)：電子式泡菜制作方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泡菜制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電子式泡菜制作方法與裝置。
背景技術(shù)：
泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品。它成本低廉、制作簡(jiǎn)單、風(fēng)味獨(dú)特、 利于儲(chǔ)存。它以各種新鮮脆嫩蔬菜為原料，浸漬在添加辛香料的鹽水中，密封經(jīng)發(fā)酵一段時(shí) 間后的產(chǎn)品。因此如何快速有效的腌制泡菜，同時(shí)又保證泡菜的營(yíng)養(yǎng)、口感、食用安全和質(zhì) 量的一致性來(lái)滿足人們的日常需求顯得很有必要。就目前腌制泡菜的方法而言，一方面，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，特別是企業(yè)大批量生產(chǎn)泡菜 時(shí)，食用時(shí)間不能準(zhǔn)確控制，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也得不到保障。另一方面，亞硝酸鹽含量容易 超標(biāo)，食用安全性得不到保障。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在泡菜中不得超過(guò) 20mg/kg。因此，對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量影響因素進(jìn)行研究，從而有效監(jiān)測(cè)亞硝酸鹽的產(chǎn)生 含量，指導(dǎo)人們正確食用具有重要的意義。目前很多關(guān)于泡菜中亞硝酸鹽含量影響因素及 安全食用期等類(lèi)似的研究，例如起始PH值、溫度變化等主要因素對(duì)亞硝酸鹽的產(chǎn)生含量有 很大影響，然而大多測(cè)量都是采取化學(xué)等手段來(lái)分析和研究腌制泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽的含 量變化，并沒(méi)有采取實(shí)時(shí)性的在線監(jiān)測(cè)和控制措施。此外，大規(guī)模腌制泡菜時(shí)，依照傳統(tǒng)的 腌制方法，時(shí)常會(huì)存在有的泡菜壇腌制的菜味道正好，有的偏咸或偏淡，這樣就很難保證泡 菜質(zhì)量一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有基于傳統(tǒng)腌制泡菜的時(shí)間長(zhǎng)、亞硝酸鹽含量容易超標(biāo)、 泡菜質(zhì)量達(dá)不到一致等缺陷，提供了快速、高效智能的電子式泡菜制作方法與裝置，具體技 術(shù)方案如下。本發(fā)明提供一種電子式泡菜制作裝置包括超聲波發(fā)射換能器、傳感器模塊、控制 模塊、電源模塊以及無(wú)線通信模塊。所述控制模塊分別與超聲波發(fā)射換能器、傳感器模塊、 電源模塊和無(wú)線通信模塊相連，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、超聲波發(fā)送、數(shù)據(jù)處理和傳輸。所述超聲波發(fā)射換能器在控制模塊的控制下發(fā)射超聲波，通過(guò)發(fā)射超聲波加快分 子運(yùn)動(dòng)，達(dá)到加速腌制的目的；所述傳感器模塊包括溫度傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器；溫度傳感器、PH值傳 感器、鹽度傳感器分別采集裝置內(nèi)的溫度、PH值和鹽度。所述電源模塊為整個(gè)裝置提供電源，由可充電電池、電壓檢測(cè)電路和充電接口電 路構(gòu)成；可充電電池用于輸出電壓給傳感器模塊、超聲波換能器、控制模塊和無(wú)線通信模 塊；電壓檢測(cè)電路與控制模塊的ADC通道相接，用于測(cè)量可充電電池的電壓，進(jìn)而獲得剩余 電量；可充電電池與充電接口電路相接，當(dāng)剩余電量不足時(shí)，對(duì)其充電。本發(fā)明還提供一種電子式泡菜制作方法，包括以下4個(gè)步驟步驟1 在監(jiān)測(cè)平臺(tái)中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)里面包含腌制過(guò)程中多組“溫
4度-PH值-鹽度”值以及與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，并為溫度、PH 值、鹽度和亞硝酸鹽含量設(shè)置可接受的范圍；步驟2 對(duì)每個(gè)泡菜壇編號(hào)，然后將作料配方以及清洗好的待腌制蔬菜裝入泡菜 裝置中，密封，啟動(dòng)泡菜裝置開(kāi)始工作，超聲波發(fā)射換能器發(fā)送超聲波，傳感器模塊開(kāi)始采 集裝置內(nèi)參數(shù)信息；步驟3 控制模塊對(duì)采集到的溫度、PH值、鹽度參數(shù)信息進(jìn)行放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換 等處理后將數(shù)據(jù)一起傳送給無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信模塊以無(wú)線方式將其發(fā)送給鄰近的匯 聚節(jié)點(diǎn)；步驟4 監(jiān)測(cè)平臺(tái)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，得出溫度值、PH值、鹽度值，以及 “溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量并將它們分別與數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 若溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則停止裝置工作，待溫度調(diào)節(jié)至所設(shè)范圍內(nèi)，繼續(xù)啟動(dòng)裝置工作； 若亞硝酸鹽含量超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則采取報(bào)警或發(fā)送消息到工作人員的移動(dòng)通信設(shè)備等措 施，并停止裝置工作；若溫度-PH值-鹽度都達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則停止此裝置工作，顯示出此裝 置編號(hào)。步驟3中所述匯聚節(jié)點(diǎn)被安置在泡菜腌制區(qū)周?chē)?，用于接收一定距離內(nèi)的節(jié)點(diǎn)裝 置發(fā)送的參數(shù)信息，一定距離是指匯聚節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)裝置建立通信的有效范圍。步驟1中所述的數(shù)據(jù)庫(kù)中多組“溫度-PH值-鹽度”值、與“溫度-PH值-鹽度”對(duì) 應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，以及在線對(duì)比分析出亞硝酸鹽含量的過(guò)程，是通過(guò)以下方法來(lái)實(shí) 現(xiàn)步驟1. 1. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備多個(gè)泡菜壇進(jìn)行相同泡菜的腌制；步驟1. 1. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，每隔一段時(shí)間測(cè)出每壇 泡菜中的亞硝酸鹽含量，并在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值和鹽度值，采集足夠多 組數(shù)據(jù)，一起與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；步驟1. 1. 3 根據(jù)每組溫度值、PH值、鹽度值以及“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝 酸鹽含量數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出溫度值、PH值、鹽度值分別對(duì)亞硝酸鹽含量影響的權(quán)值 、a2、a3。步驟1. 1. 4 當(dāng)某時(shí)刻測(cè)得的溫度值、PH值、鹽度值分別為T(mén)、P、K時(shí)，將溫度值、PH 值、鹽度值看做空間中的一個(gè)點(diǎn)(Τ、ρ、κ)，采用下式Wi = B1 (T-Ti) 2+a2 (P-Pi) 2+a3 (K-Ki)2搜索最小的Wi，則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(TpPpKi)即認(rèn)為是最接近本時(shí)刻(T、P、K)的點(diǎn)，其 中i = 0 N，此處N為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的組數(shù)。步驟1.1. 5:得到最接近的點(diǎn)(TpP^Ki)后，對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)中“溫度-PH值-鹽度”對(duì) 應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)查得對(duì)應(yīng)此點(diǎn)的亞硝酸鹽含量。步驟1. 1. 6 若亞硝酸鹽含量超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則采取措施，并停止裝置工作；這里 的措施可以是報(bào)警或發(fā)送消息到工作人員的移動(dòng)通信設(shè)備等。步驟1中所述的亞硝酸鹽含量設(shè)置的范圍為低于我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20mg/kg ；步驟1中所述的溫度、PH值、鹽度范圍的設(shè)置依據(jù)如下步驟1. 2. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備多個(gè)泡菜裝置進(jìn)行相同泡菜的腌 制；步驟1. 2. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，每隔一段時(shí)間開(kāi)蓋觀察每壇泡菜的腌制成熟程
5度，當(dāng)某壇泡菜腌制成熟時(shí)，停止裝置工作，在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下即刻對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值、 鹽度值，采集多組溫度值、PH值、鹽度值數(shù)據(jù)后，得出成熟泡菜的溫度、PH值和鹽度的大致 范圍；步驟4中所述的溫度調(diào)節(jié)的方法如下步驟1. 3. 1 將泡菜壇都放置于水槽中，啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作；步驟1. 3. 2 泡菜腌制過(guò)程中，當(dāng)溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，停止裝置工作，等待溫度 回到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，再啟動(dòng)裝置工作；步驟1. 3. 3 當(dāng)水槽內(nèi)溫度過(guò)高則更換溫度低的水。本發(fā)明的裝置通過(guò)發(fā)射超聲波加快作料滲入新鮮蔬菜實(shí)現(xiàn)了泡菜的快速腌制；通 過(guò)在線對(duì)比傳感器模塊采集的溫度值、PH值和鹽度值，監(jiān)測(cè)泡菜的成熟度，同時(shí)間接實(shí)現(xiàn)了 對(duì)亞硝酸鹽產(chǎn)生含量的有效監(jiān)控，確保了大批量生產(chǎn)時(shí)泡菜的食用安全性和質(zhì)量一致性。 總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是1、利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)加速分子運(yùn)動(dòng)的原理加快作料滲入新鮮蔬菜，有效縮短 了泡菜腌制時(shí)間，生產(chǎn)效率高，能更大程度滿足人們?nèi)粘Ｐ枰?、工廠大批量生產(chǎn)時(shí)，亞硝酸鹽含量在腌制過(guò)程中能夠得到間接有效的監(jiān)控，確 保了食用的安全性。3、采用溫度-PH值-鹽度三者聯(lián)合監(jiān)測(cè)的方法判斷各種泡菜腌制成熟程度，與以 往單純采用鹽度或PH值來(lái)檢測(cè)泡菜腌制成熟程度相比，可靠性更高。4、本發(fā)明的腌制泡菜的方法，與傳統(tǒng)腌制方法相比，提供了實(shí)時(shí)在線監(jiān)控腌制情 況，控制方便靈活，并能及時(shí)通知工作人員采取措施例如報(bào)警，在企業(yè)大批量生產(chǎn)時(shí)，它在 一定程度上進(jìn)一步改進(jìn)了泡菜生產(chǎn)工藝、確保了產(chǎn)品的質(zhì)量一致性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例裝置的原理結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例裝置的側(cè)面圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)泡菜制作的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施 不限于此。如圖1所示，本發(fā)明一種電子式泡菜制作裝置，由超聲波發(fā)射換能器101、傳感器 模塊、控制模塊105、電源模塊110和無(wú)線通信模塊106組成。所述控制模塊105采用16位超低功耗單片機(jī)MSP430F149，分別連接超聲波發(fā)射換 能器101、傳感器模塊、電源模塊110和無(wú)線通信模塊106，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、超聲波發(fā)送、數(shù)據(jù) 處理和傳輸。所述超聲波發(fā)射換能器101在控制模塊的控制下發(fā)射超聲波，利用發(fā)出的超聲波 加速分子運(yùn)動(dòng)的機(jī)理加快作料滲入新鮮蔬菜。所述傳感器模塊包括溫度傳感器102、PH值傳感器103、鹽度傳感器104用于分別
6測(cè)量裝置中混合物的溫度、PH值和鹽度。所述無(wú)線通信模塊106采用了 Chipcon公司的CC2420射頻收發(fā)器，其外圍電路包 括晶振時(shí)鐘電路、射頻輸入輸出匹配電路以及微控制器接口電路，與微處理器MSP430F149 之間使用4線SPI連接；無(wú)線通訊模塊106負(fù)責(zé)與其他的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，交換控制信息和收 發(fā)數(shù)據(jù)。所述電源模塊110為整個(gè)裝置提供電源由電壓檢測(cè)電路107、充電接口電路108 和可充電電池109構(gòu)成；可充電電池109用于輸出電壓給傳感器模塊、超聲波發(fā)射換能器 101、控制模塊105和無(wú)線通信模塊106 ；電壓檢測(cè)電路107用于測(cè)量可充電電池109的電 壓，將測(cè)得的電壓信號(hào)通過(guò)控制模塊104(MSP430F149)的ADC通道轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)控制 模塊處理后傳送給無(wú)線通信模塊107，再由無(wú)線通信模塊107發(fā)送給鄰近的匯聚節(jié)點(diǎn)，經(jīng)匯 聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送到監(jiān)測(cè)平臺(tái)；可充電電池與充電接口電路相接，當(dāng)剩余電量不足時(shí)，對(duì)其充電。如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例裝置的側(cè)面圖。由圖可以看出，主要由超聲波發(fā)射換 能器201、溫度傳感器202，PH值傳感器203、鹽度傳感器204、控制模塊205、無(wú)線通信模塊 206、電源模塊210組成。如圖3所示，本發(fā)明的一種電子式泡菜制作方法，將此裝置視為一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)， 由超聲波換能器向裝置中發(fā)射超聲波，傳感器模塊采集裝置中溫度、PH值、鹽度的信息參 數(shù)，處理器模塊將這些信息進(jìn)行相應(yīng)的放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后傳送給無(wú)線通信模塊， 無(wú)線通信模塊再將參數(shù)信息以無(wú)線方式發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)融合處 理后，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)平臺(tái)。監(jiān)測(cè)平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分 類(lèi)，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，將接收到的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，監(jiān)測(cè)蔬菜腌制成熟程度和亞 硝酸鹽的大致含量，并進(jìn)行控溫、報(bào)警、停止裝置工作等相應(yīng)處理。所述匯聚節(jié)點(diǎn)被安置在泡菜腌制區(qū)周?chē)?，用于接收一定距離內(nèi)的節(jié)點(diǎn)裝置發(fā)送的 參數(shù)信息，一定距離是匯聚節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)裝置建立通信的有效范圍，本實(shí)施例的匯聚節(jié)點(diǎn)就 是運(yùn)用的本泡菜裝置，它也可以是僅帶有無(wú)線通信接口的特殊網(wǎng)關(guān)設(shè)備。如圖4所示，本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)泡菜制作的實(shí)現(xiàn)流程具體包括以下步驟步驟1 在監(jiān)測(cè)平臺(tái)中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)里面包含腌制過(guò)程中的多組“溫 度-PH值-鹽度”值以及與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，并為溫度、PH 值、鹽度和亞硝酸鹽含量設(shè)置可接受的范圍；步驟2 對(duì)每個(gè)泡菜壇編號(hào)，然后將作料配方以及清洗好的待腌制蔬菜裝入泡菜 裝置中，密封，啟動(dòng)泡菜裝置開(kāi)始工作，超聲波發(fā)射換能器向泡菜壇中發(fā)射超聲波加速分子 運(yùn)動(dòng)，傳感器模塊開(kāi)始采集裝置內(nèi)溫度、PH值、鹽度參數(shù)信息；步驟3 控制模塊對(duì)采集到的溫度、PH值、鹽度參數(shù)信息進(jìn)行放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換 等處理后將數(shù)據(jù)一起傳送給無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信模塊以無(wú)線方式將其再發(fā)送給鄰近的 匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)融合處理后，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)平 臺(tái)；步驟4 監(jiān)測(cè)平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)后，得出溫度值、PH值、鹽度值，以及“溫度-PH值-鹽 度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量并將它們分別與數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較若溫度值超過(guò)預(yù) 設(shè)范圍，則停止裝置工作，待溫度調(diào)節(jié)至所設(shè)范圍內(nèi)，繼續(xù)啟動(dòng)裝置工作；若亞硝酸鹽含量
7超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則產(chǎn)生報(bào)警，并停止裝置工作；若溫度-PH值-鹽度都達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則停止 此裝置工作，顯示出此裝置編號(hào)。本實(shí)施例采用報(bào)警，也可采用發(fā)送信息到工作人員手機(jī)上 提示工作人員采取措施等等。步驟1中所述的數(shù)據(jù)庫(kù)中多組“溫度-PH值-鹽度”值、與“溫度-PH值-鹽度”對(duì) 應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，以及在線對(duì)比分析出亞硝酸鹽含量的過(guò)程，是通過(guò)以下方法來(lái)實(shí) 現(xiàn)步驟1. 1. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備20個(gè)泡菜壇進(jìn)行相同泡菜的腌 制；步驟1. 1. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，每隔1天測(cè)出每壇泡菜 中的亞硝酸鹽含量，并在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值、鹽度值，采集足夠多組數(shù) 據(jù)，一起與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；步驟1. 1. 3 根據(jù)每組溫度值、PH值、鹽度值以及“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝 酸鹽含量數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出溫度值、PH值、鹽度值分別對(duì)亞硝酸鹽含量影響的權(quán)值ai、a2、a3，例如 采用均方差權(quán)值決策法訓(xùn)練出權(quán)值。步驟1. 1. 4 當(dāng)某時(shí)刻測(cè)得的溫度值、PH值、鹽度值分別為T(mén)、P、K時(shí)，將溫度值、PH 值、鹽度值看做空間中的一個(gè)點(diǎn)(Τ、ρ、κ)，采用下式Wi = B1 (T-Ti) 2+a2 (P-Pi) 2+a3 (K-Ki)2搜索最小的Wi,則對(duì)應(yīng)的該點(diǎn)(TpPpKi)即認(rèn)為是最接近本時(shí)刻(T、P、K)的點(diǎn)， 其中i = ο N，此處N為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的組數(shù)。步驟1.1. 5:得到最接近的點(diǎn)(TiIiJi)后，對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)中“溫度-PH值-鹽度”對(duì) 應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)查得對(duì)應(yīng)此點(diǎn)的亞硝酸鹽含量。步驟1. 1. 6 若亞硝酸鹽含量超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則產(chǎn)生報(bào)警，并停止裝置工作。步驟1中所述的亞硝酸鹽含量設(shè)置的范圍為低于我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20mg/kg ；步驟1中所述的溫度、PH值、鹽度范圍的設(shè)置依據(jù)如下步驟1. 2. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備30個(gè)泡菜裝置進(jìn)行相同泡菜的腌 制；步驟1. 2. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，每隔2小時(shí)開(kāi)蓋觀察每壇泡菜的腌制成熟程度， 當(dāng)某壇泡菜腌制成熟時(shí)，停止裝置工作，在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下即刻對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值、鹽 度值，采集多組溫度值、PH值、鹽度值數(shù)據(jù)后，得出成熟泡菜的溫度、PH值和鹽度的大致范 圍。步驟4中所述的溫度調(diào)節(jié)方法如下步驟1. 3. 1 將泡菜壇都放置于水槽中，然后開(kāi)始泡菜腌制的過(guò)程；所述的水槽是 用于一定程度的降溫處理，水槽設(shè)計(jì)可根據(jù)廠家意愿自行設(shè)計(jì)。步驟1. 3. 2 泡菜腌制過(guò)程中，當(dāng)溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)上限時(shí)，停止裝置工作，等待冷 卻至預(yù)設(shè)上限以下時(shí)，再啟動(dòng)裝置工作；步驟1. 3. 3 當(dāng)水槽內(nèi)溫度過(guò)高則更換溫度低的水；若此處的水用來(lái)循環(huán)利用，可 更大程度的節(jié)約資源。本發(fā)明通過(guò)發(fā)射超聲波加速分子運(yùn)動(dòng)達(dá)到加快作料滲入新鮮蔬菜，實(shí)現(xiàn)了泡菜的 快速腌制，同時(shí)通過(guò)在線對(duì)比分析傳感器模塊采集的溫度值、PH值和鹽度值，監(jiān)測(cè)泡菜的成
8熟度，也間接實(shí)現(xiàn)了對(duì)亞硝酸鹽產(chǎn)生含量的有效監(jiān)控，確保了大批量生產(chǎn)時(shí)泡菜的食用安 全性和質(zhì)量一致性。它控制靈活方便，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，很大程度的滿足了人們的日常所需。
權(quán)利要求
電子式泡菜制作裝置，其特征在于包括超聲波發(fā)射換能器、傳感器模塊、控制模塊、電源模塊以及無(wú)線通信模塊；所述控制模塊分別與超聲波發(fā)射換能器、傳感器模塊、電源模塊和無(wú)線通信模塊相連，負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集、超聲波發(fā)送、數(shù)據(jù)處理和傳輸；所述超聲波發(fā)射換能器在控制模塊的控制下發(fā)射超聲波，通過(guò)發(fā)射超聲波加快分子運(yùn)動(dòng)，加速腌制；所述傳感器模塊包括溫度傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器；溫度傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器分別采集裝置內(nèi)的溫度、PH值和鹽度；所述電源模塊為整個(gè)裝置提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式泡菜制作裝置，其特征在于所述電源模塊由可充 電電池、電壓檢測(cè)電路和充電接口電路構(gòu)成；可充電電池用于輸出電壓給傳感器模塊、超聲 波換能器、控制模塊和無(wú)線通信模塊；電壓檢測(cè)電路與控制模塊的ADC通道相接，用于測(cè)量 可充電電池的電壓，進(jìn)而獲得剩余電量；可充電電池與充電接口電路相接，當(dāng)剩余電量不足 時(shí)，對(duì)其充電。
3.電子式泡菜制作方法，其特征在于包括如下步驟步驟1 在監(jiān)測(cè)平臺(tái)中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)包含腌制過(guò)程中多組“溫度-PH值-鹽 度”值以及與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，并為溫度、PH值、鹽度和亞硝 酸鹽含量預(yù)設(shè)范圍；步驟2:對(duì)每個(gè)泡菜壇編號(hào)，然后將作料配方以及清洗好的待腌制蔬菜裝入泡菜裝置 中，密封，啟動(dòng)泡菜裝置開(kāi)始工作，超聲波發(fā)射換能器發(fā)送超聲波，傳感器模塊開(kāi)始采集裝 置內(nèi)參數(shù)信息；步驟3 控制模塊對(duì)采集到的溫度、PH值、鹽度參數(shù)信息進(jìn)行放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理 后將數(shù)據(jù)一起傳送給無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信模塊以無(wú)線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給鄰近的匯聚節(jié)占.步驟4 監(jiān)測(cè)平臺(tái)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，得出溫度值、PH值、鹽度值，以及“溫 度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量并將它們分別與數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線對(duì)比 分析若溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則停止裝置工作，待溫度調(diào)節(jié)至所設(shè)范圍內(nèi)，繼續(xù)啟動(dòng)裝置 工作；若亞硝酸鹽含量超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則采取報(bào)警或發(fā)送消息到工作人員的移動(dòng)通信設(shè)備， 并停止裝置工作；若溫度-PH值-鹽度都達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則停止此裝置工作，顯示出此裝置 編號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于一個(gè)電子式泡菜制作裝置 作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置，步驟3中所述匯聚節(jié)點(diǎn)被安置在泡菜腌制區(qū)周?chē)?，用于接收一定距離 內(nèi)的節(jié)點(diǎn)裝置發(fā)送的參數(shù)信息，所述一定距離是指匯聚節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)裝置建立通信的有效范 圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于步驟1中所述的數(shù)據(jù)庫(kù)中 多組“溫度-PH值-鹽度”值、與“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，以及在線 對(duì)比分析出亞硝酸鹽含量的過(guò)程，是通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)步驟1. 1. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備多個(gè)泡菜壇進(jìn)行相同泡菜的腌制；步驟1. 1. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，每隔一段時(shí)間測(cè)出每壇泡菜中的亞硝酸鹽含量，并 在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值和鹽度值，采集足夠多組數(shù)據(jù)，一起與“溫度-PH 值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)，存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；步驟1. 1. 3 根據(jù)每組溫度值、PH值、鹽度值以及“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽2含量數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出溫度值、PH值、鹽度值分別對(duì)亞硝酸鹽含量影響的權(quán)值 、a2、a3。步驟1.1.4:當(dāng)某時(shí)刻測(cè)得的溫度值、PH值、鹽度值分別為T(mén)、P、K時(shí)，將溫度值、PH值、 鹽度值看做空間中的一個(gè)點(diǎn)(T、P、K)，采用下式Wi = B1 (T-Ti) ^a2(P-Pi) ^a3(K-Ki)2搜索最小的Wi，則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(Τ” P” Ki)即認(rèn)為是最接近本時(shí)刻(Τ、P、K)的點(diǎn)，其中i =0 N，此處N為數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)組數(shù)；步驟1.1. 5:得到最接近的點(diǎn)(TpPpKi)后，對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)中“溫度-PH值-鹽度”對(duì)應(yīng) 的亞硝酸鹽含量數(shù)據(jù)查得對(duì)應(yīng)此點(diǎn)的亞硝酸鹽含量；步驟1. 1.6 若亞硝酸鹽含量超過(guò)預(yù)設(shè)范圍，則采取措施，并停止裝置工作；所述措施 包括報(bào)警或發(fā)送消息到工作人員的移動(dòng)通信設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于步驟1.1. 2中采用國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)檢測(cè)方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于步驟3中所述的亞硝酸鹽 含量預(yù)設(shè)值置的范圍低于我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20mg/kg。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于步驟1中所述的溫度、PH 值、鹽度范圍的設(shè)置依據(jù)如下步驟1. 2. 1 在環(huán)境因素都相同的情況下，準(zhǔn)備多個(gè)泡菜裝置進(jìn)行相同泡菜的腌制；步驟1. 2. 2 啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作，每隔一段時(shí)間開(kāi)蓋觀察每壇泡菜的腌制成熟程度，當(dāng) 某壇泡菜腌制成熟時(shí)，停止裝置工作，在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上記錄下即刻對(duì)應(yīng)的溫度值、PH值、鹽度 值，采集多組溫度值、PH值、鹽度值數(shù)據(jù)后，得出成熟泡菜的溫度、PH值和鹽度的大致范圍；
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式泡菜制作方法，其特征在于步驟4中所述的溫度調(diào)節(jié) 包括步驟1. 3. 1 將泡菜壇都放置于水槽中，啟動(dòng)裝置開(kāi)始工作；步驟1. 3. 2 泡菜腌制過(guò)程中，當(dāng)溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，停止裝置工作，等待溫度回到 預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，再啟動(dòng)裝置工作；當(dāng)水槽內(nèi)溫度過(guò)高則更換溫度低的水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)電子式泡菜制作方法與裝置，裝置的特點(diǎn)是控制模塊分別與超聲波發(fā)射換能器、傳感器模塊、電源模塊和無(wú)線通信模塊相連，負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集、超聲波發(fā)送、數(shù)據(jù)處理和傳輸；所述超聲波發(fā)射換能器在控制模塊的控制下發(fā)射超聲波，通過(guò)發(fā)射超聲波加快分子運(yùn)動(dòng)，加速腌制；所述制作方法通過(guò)發(fā)射超聲波加快作料滲入新鮮蔬菜實(shí)現(xiàn)了泡菜的快速腌制；通過(guò)在線對(duì)比傳感器模塊采集的溫度值、pH值和鹽度值，監(jiān)測(cè)泡菜的成熟度，并對(duì)腌制過(guò)程進(jìn)行控制。本發(fā)明提供了實(shí)時(shí)在線監(jiān)控腌制情況，控制方便靈活，并能及時(shí)通知工作人員采取措施例如報(bào)警，具有快速、高效智能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A23L1/218GK101965962SQ201010522100
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者凌麗娟, 吳云, 張軍, 聶文斐, 韋崗 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)