CN107991444B - 一种用于茶叶品质检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于茶叶品质检测的方法及装置，所述方法包括以下步骤：对待检测茶汤进行加热，生成茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；通过传感器组获取茶叶香气成份，所述传感器组包括六个以上不同的气敏传感器；将获取的茶叶香气的成份发送至计算机；计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据；将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取待检测茶叶的品质等级。通过传感器组进行采集加热后茶叶产生的茶叶香气，对茶叶香气的成份进行分析，与数据库中的茶叶品质等级进行比对，可以精准获取茶叶的品质等级，而且智能化，无需通过人工进行检测，减少由于人工检测的成本和人工检测容易受到干扰的问题。

Description

一种用于茶叶品质检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及茶叶品质检测领域，特别涉及一种用于茶叶品质检测的方法及装置。

背景技术

茶有健身、治疾之药物疗效，又富欣赏情趣，可陶冶情操。而茶的品质影响这茶的价值，现有中对茶品质的检测主要是通过人工进行检测，而通过人工检测需要人工对茶有丰富的了解，而培养专业的茶叶品质检测的人员需要付出大量的成本，且通过人工进行检测茶的品质容易受到人员的自身经验、生理和心理的条件的影响造成评价不准确的问题。

发明内容

为此，需要提供一种解决人工检测茶叶品质的成本高，容易受到人员的自身经验、生理和心理方面影响造成评价不准确的用于茶叶品质检测的方法及装置。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于茶叶品质检测的方法，包括以下步骤：

对待检测茶汤进行加热，生成茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；

通过传感器组获取茶叶香气成份，所述传感器组包括六个以上不同的气敏传感器；

将获取的茶叶香气的成份发送至计算机；

计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据；

将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取待检测茶叶的品质等级。

进一步优化，其特征在于，所述“对待检测茶汤进行加热，生成茶叶香气”之后还包括步骤：

检测浸泡待检测茶汤中的茶多糖的含量，根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

进一步优化，所述“检测浸泡待检测茶汤中的茶多糖的含量，根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类”具体包括：

检测待检测茶汤的温度；

当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量；

根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

进一步优化，所述“计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据”具体包括：

根据待检测茶叶的种类，计算机从数据库中调取该种类茶叶的品质等级数据。

进一步优化，所述“将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级”包括：

将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。

本发明人还提供了另一个技术方案，一种用于茶叶品质检测的装置，包括加热器皿、传感器组、单片机电路及计算机，所述传感器组连接于单片机电路，所述单片机电路连接于计算机；

所述加热器皿用于盛放待检测茶汤，并对待检测茶汤进行加热产生茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；

所述传感器组用于获取茶叶香气成份，所述传感器组包括六个以上不同的气敏传感器；

所述单片机电路用于将采集的茶叶香气成分发送至计算机；

所述计算机用于从数据库中调取茶叶的品质等级数据，并将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级。

进一步优化，还包括酶传感器，所述酶传感器连接于单片机电路，所述酶传感器用于单片机电路检测待检测茶汤中的茶多糖含量。

进一步优化，还包括温度传感器，所述温度传感器用于单片机电路检测待检测茶汤的温度，所述单片机电路还用于当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量，并根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

进一步优化，所述计算机还用于根据待检测茶叶的种类，从数据库中调取出该种类茶叶的品质等级数据。

进一步优化，所述计算机还用于将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。

区别于现有技术，上述技术方案，通过传感器组进行采集待检测茶汤加热后产生的茶叶香气的成份，通单片机电路将茶叶香气的成份发送给计算机，计算机对茶叶香气的成份进行分析，与数据库中的茶叶品质等级进行比对，可以精准获取茶叶的品质等级，而且智能化，无需通过人工进行检测，减少由于人工检测的成本和人工检测容易受到干扰的问题。

附图说明

图1为具体实施方式所述用于茶叶品质检测的方法的一种流程示意图；

图2为具体实施方式所述用于茶叶品质检测的装置的一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述单片机电路的一种结构示意图；

图4为具体实施方式所述传感器组的一种结构示意图；

图5为具体实施方式所述电路固定箱的一种结构示意图。

附图标记说明：

210、加热模块，

220、传感器组，

230、单片机电路，

240、计算机，

250、酶传感器，

260、温度传感器，

310、电池，

311、充电口，

320、风扇，

331、卡槽，

332、串口孔，

340、手柄。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例一种用于茶叶品质检测的方法，包括以下步骤：

步骤S110：对待检测茶汤进行加热，生成茶叶香气；将待检测的茶叶浸泡在水中形成待检测茶汤，通过对待检测茶汤进行加热，当待检测茶汤在加热的过程中，待检测茶叶中的成份就会溶解在茶汤中，而随着加热的过程中，待检测茶叶中的成份随着茶汤的挥发形成茶叶香气。

步骤S120：通过传感器组获取茶叶香气成份；其中，传感器组由不同的气敏传感器组成，通过不同的气敏传感器进行采集茶叶香气中的不同成份；传感器组检测加热茶叶后产生的茶叶香气的成份，把茶叶香气的成份含量转化为电压信号。其中，可以根据检测的茶叶的不同种类进行更换对应检测的传感器组进行检测茶叶的品质等级。

步骤S130：将获取的茶叶香气的成份发送至计算机；传感器组将采集茶叶香气的成份含量转换成电压信号后，将转换后的电压信号发送至计算机进行分析。

步骤S140：计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据；数据库中存储茶叶的品质等级数据。例如将茶叶的品质分成上等、中等和下等三种，并根据不同品质的茶叶对应不同的茶叶香气成份。

步骤S150：将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级。计算机根据接收到传感器组发送的电压信号后进行判断茶叶香气的成份含量，并通过将获取的茶叶香气成份与从数据库中调取的茶叶品质等级数据进行比对，根据茶叶成份所对应的茶叶品质等级进行获取茶叶的品质等级，进而检测出茶叶的品质。

通过传感器组进行采集加热后茶叶产生的茶叶香气，对茶叶香气的成份进行分析，与数据库中的茶叶品质等级进行比对，可以精准获取茶叶的品质等级，而且智能化，分析方法简单，使用设备少，无需通过人工进行检测，减少由于人工检测的成本和人工检测容易受到干扰的问题。

其中，传感器组可以包含有六个以上的气敏传感器，通过六个以上的气敏传感器可以精准的检测出加热茶叶后产生的茶叶香气中的成份，其中，气敏传感器组由型号为TSG2201、TSG26002、TSG2610、TSG2620、TSG826、TSG821、TSG842、TSG825、TSG880及TSG813等气敏传感器中的六个及以上的气敏传感器组成。TSG2201型号的气敏传感器检测氮氧化物，TSG26002型号的气敏传感器检测酒精、氨气、卤素等有机溶剂，TSG2610型号的气敏传感器检测丙烷、丁烷等液化气；TSG2620型号的气敏传感器检测酒精等有机溶剂，TSG826型号的气敏传感器检测胺类化合物，TSG821型号的气敏传感器检测氢气，TSG842型号的气敏传感器检测碳氢化合物，TSG825型号的气敏传感器检测硫化物、TSG880型号的气敏传感器检测食品烹调过程挥发气体，TSG813型号的气敏传感器检测甲烷等可燃性气体。

由于不同种类的茶叶其检测茶叶品质所对应的茶叶香气成份可能不一样，可以设置六个以上的气敏传感器，通过茶叶的种类进行选择部分气敏传感器进行工作，例如检测乌龙茶的品质时，可以选择TGS825传感器、TGS813传感器、TGS2610传感器、TGS2602传感器、TGS842传感器及TGS826传感器。

其中，将不同气敏传感器的检测电压值进行用0-100数值进行表示其所检测的茶叶中的成份含量。而数据库中茶叶的品质等级数据可以通过使用标准样品进行测试后得到；例如标准的乌龙茶的品质等级数据的获取，通过分别取若干份的上等、中等和下等的乌龙茶，通过传感器组进行检测获得其不同成份的区间值，如上等的乌龙茶检测的结果为：TGS825传感器检测出的其成份区间为78-90，TGS813传感器检测出的其成份区间为70-80，TGS2610传感器检测出的其成份区间为65-75，TGS2602传感器检测出的其成份区间为60-70，TGS842传感器检测出的其成份区间为50-65，TGS826传感器检测出的其成份区间为41-53；而中等的乌龙茶检测的结果为：TGS825传感器检测出的其成份区间为72-83，TGS813传感器检测出的其成份区间为68-75，TGS2610传感器检测出的其成份区间为62-70，TGS2602传感器检测出的其成份区间为58-65，TGS842传感器检测出的其成份区间为55-60，TGS826传感器检测出的其成份区间为33-45；而下等的乌龙茶检测结构为：TGS825传感器检测出的其成份区间为68--85，TGS813传感器检测出的其成份区间为63-70，TGS2610传感器检测出的其成份区间为60-65，TGS2602传感器检测出的其成份区间为52-60，TGS842传感器检测出的其成份区间为48-55，TGS826传感器检测出的其成份区间为29-35；将检测出来的结果存储至数据库中形成乌龙茶的品质等级数据。同理对其他种类的茶叶进行获取其品质等级数据存入数据库中。

而对待检测茶叶的品质等级进行检测时，将待检测的茶叶浸泡在水中形成待检测茶汤，通过对待检测茶汤加热产生茶叶香气，通过检测茶叶香气中的茶叶成份，并将检测的茶叶成份转换成相应的数值，在通过与数据库中的茶叶品质等级数据进行比对，获取待检测茶叶的品质等级。例如检测一份乌龙茶的品质等级，在密闭的环境中，将乌龙茶浸泡在水中后，放置在密闭的环境中进行加热至95摄氏度生成茶叶香气，通过传感器组进行对茶叶香气进行检测，通过TGS825传感器、TGS813传感器、TGS2610传感器、TGS2602传感器、TGS842传感器及TGS826传感器等六种传感器经过5分钟的检测，并将传感器检测的对应电压变化转换成0-100的数值，最后获取到检测的数据为：TGS825传感器检测出的其成份区间为82-85，TGS813传感器检测出的其成份区间为72-80，TGS2610传感器检测出的其成份区间为60-65，TGS2602传感器检测出的其成份区间为64-79，TGS842传感器检测出的其成份区间为61-66，TGS826传感器检测出的其成份区间为36-45，计算机将获取的数据进行与数据库中乌龙茶标准的品质等级数据进行比对，判断其与哪一品质等级数据最接近，结果得到被检测的乌龙茶的品质等级为上等品质。

其中，实现自动判断待检测茶叶的种类，在步骤S110之后还包括步骤：检测浸泡待检测茶汤中的茶多糖的含量，根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。不同茶叶中茶多糖的含量不一样，如：乌龙茶的茶多糖的含量为：2-3％，绿茶的茶多糖的含量为：1-1.5％，红茶的茶多糖的含量为：0.5-0.1％(百分比含量是指占干茶重量的比例)，而生物传感器中的酶传感器可以检测茶叶中的茶多糖含量，待检测茶叶浸泡在水中后，茶叶中的茶多糖会溶解于在待检测茶汤中，通过检测茶汤中的茶多糖含量可以判断待检测茶叶的种类。其中，可以用已知种类的茶叶各10份用酶传感器检测其茶多糖的含量，根据不同茶叶用酶传感器检测输出电压范围的不同，得出不同茶叶的输出电压范围，再用编程把电压的范围转换成0-100的数值，把转换后的数据做成标准数据，后面的茶叶测试的含糖量和标准数据比较，得出测试的茶叶的种类。例如，将乌龙茶、绿茶和红茶的茶多糖含量的标准数据分别为：75-93、36-52、10-25；当对待检测茶汤中的待检测茶叶的种类进行检测时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量的标准数据为73-88，则判断其与乌龙茶的茶多糖标准数据最接近，得到待检测茶汤中的待检测茶叶的种类是乌龙茶。

而茶多糖在85～90℃热水中的溶解度为76％，通过酶传感器对待检测茶汤中茶多糖含量的检测步骤为：

检测待检测茶汤的温度；

当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量；

根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

待检测茶汤在加热的过程中，其茶多糖慢慢溶解于待检测茶汤中，对待检测茶汤的温度进行检测，当待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，此时对待检测茶汤中茶多糖含量进行检测，能够精准地检测出待检测茶汤中茶多糖的含量，从而能够准确地判断出待检测茶汤中的待检测茶叶的种类。

在本实施例中，由于加热茶叶产生的茶叶香气中的成份在不同的时间上可能不一样，计算机将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。通过不同的气敏传感器进行实时采集茶叶香气的成份，生成不同的数据曲线，再将生成的数据曲线进行与从数据库中调取的茶叶的品质等级数据进行比对分析，进而得到茶叶的品质等级。

其中，气敏传感器将检测的茶叶香气成份的数据转换成电压信号在经过模数转换后变成数字信号发送至计算机，计算机可以通过LABVIEW设计的显示界面进行显示，再经过可编程接收和处理接收到数据后，将数据通过lnpAry传递给Matlab中的分析算法，其中，分析算法是Matlab脚本嵌入Labview中实现PCA分析和LVQ神经网络训练及网络分析，通过分析算法对采集的数据进行相应的计算之后，通过plot函数绘制数据曲线，再通过对比数据库中茶叶的品质等级数据给出被测茶叶的品质等级。

可以通过在计算机上的LABVIEW设计的显示界面进行选择工作的传感器，即可以通过显示界面可以关闭或者打开任一个气敏传感器进行对茶叶香气的成份采集，可以根据需要进行检测茶叶种类进行设置工作的传感器进行采集茶叶香气的成份。

其中，为了减少计算机从数据库中调取数据的时间，根据待检测茶叶的种类，计算机从数据库中调取该种类茶叶的品质等级数据。计算机根据茶叶的种类进行调取该茶叶种类所对应的品质等级数据，既可以准确地判断茶叶对应的种类，也可以准确地判断出茶叶的品质等级，而且根据茶叶的种类进行调取所对应的茶叶的品质等级数据，计算机无需从数据库中调取全部的数据，减少了计算机从数据库中调取数据的时间，其中待检测茶叶种类的判断可以是计算机获取用户选择的茶叶种类或者根据酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖的含量进行判断待检测茶叶的种类。

请参阅图2，在另一个实施例中，一种用于茶叶品质检测的装置，包括加热器皿、传感器组220、单片机电路230及计算机240，所述传感器组连接于单片机电路，所述单片机电路连接于计算机；

所述加热器皿用于盛放待检测茶汤，并对待检测茶汤进行加热产生茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；加热器皿内设有加热模块，通过加热模块210对加热器皿中的进行加热，当待检测茶汤在加热的过程中，待检测茶叶中的成份就会溶解在茶汤中，而随着加热的过程中，待检测茶叶中的成份随着茶汤的挥发形成茶叶香气，更方便传感器组220进行对茶叶香气的成分进行采集。其中，加热模块210连接于单片机电路230，通过单片机电路230进行控制加热模块210的工作。

所述传感器组220用于获取茶叶香气成份；其中，传感器组220由不同的气敏传感器组220成，通过不同的气敏传感器进行采集茶叶香气中的成份；传感器组220检测加热茶叶后产生的茶叶香气的成份，把茶叶香气的成份含量转化为电压信号。其中，可以根据检测的茶叶的不同种类进行更换对应检测的传感器组220进行检测茶叶的品质等级。

请参阅图3，单片机电路230包括单片机U1及模数转换器U2和模数转换器U3，单片机U1通过模数转换器U2和模数转换器U3连接传感器组220，所述单片机电路230用于将采集的茶叶香气成分发送至计算机240；传感器组220将采集茶叶香气的成份含量转换成电压信号后，单片机电路230接收传感器组220检测电压数据，并控制模数转换器电压数据后转化为数字信号，将转换后的数字信号通过uart发送至计算机240进行分析。其中单片机电路230可以通过USB串口和计算机240进行相连，方便单片机电路230与计算机240之间的信息交互。其中单片机电路230中使用O欧电阻进行对数字地及模拟地进行隔离，加强抗干扰能力。

所述计算机240用于从数据库中调取茶叶的品质等级数据，并将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级。数据库中存储茶叶的品质等级数据。例如将茶叶的品质分成上等、中等和下等三种，并根据不同品质的茶叶对应不同的茶叶香气成份。计算机240根据接收到传感器组220发送的电压信号后进行判断茶叶香气的成份含量，并通过将获取的茶叶香气成份与从数据库中调取的茶叶品质等级数据进行比对，根据茶叶成份所对应的茶叶品质等级进行获取茶叶的品质等级，进而检测出茶叶的品质。

通过传感器组220进行采集加热后茶叶产生的茶叶香气，对茶叶香气的成份进行分析，与数据库中的茶叶品质等级进行比对，可以精准获取茶叶的品质等级，而且智能化，无需通过人工进行检测，减少由于人工检测的成本和人工检测容易受到干扰的问题。

请参阅图4，其中，传感器组220可以包含有六个以上的气敏传感器，通过六个以上的气敏传感器可以精准的检测出加热茶叶后产生的茶叶香气中的成份，其中，传感器组220由型号为TSG2201、TSG26002、TSG2610、TSG2620、TSG826、TSG821、TSG842、TSG825、TSG880及TSG813的气敏传感器组成。TSG2201型号的气敏传感器检测氮氧化物，TSG26002型号的气敏传感器检测酒精、氨气、卤素等有机溶剂，TSG2610型号的气敏传感器检测丙烷、丁烷等液化气；TSG2620型号的气敏传感器检测酒精等有机溶剂，TSG826型号的气敏传感器检测胺类化合物，TSG821型号的气敏传感器检测氢气，TSG842型号的气敏传感器检测碳氢化合物，TSG825型号的气敏传感器检测硫化物、TSG880型号的气敏传感器检测食品烹调过程挥发气体，TSG813型号的气敏传感器检测甲烷等可燃性气体。

由于不同种类的茶叶其检测茶叶品质所对应的茶叶香气成份可能不一样，可以设置六个以上的气敏传感器，通过茶叶的种类进行选择部分气敏传感器进行工作，例如检测乌龙茶的品质时，可以选择酒精传感器、碳氧化物传感器、液化气传感器、胺类化合物传感器、硫化物传感器及氢气传感器。

其中，将不同气敏传感器的检测电压值进行用0-100数值进行表示其所检测的茶叶中的成份含量。而数据库中茶叶的品质等级数据可以通过使用标准样品进行测试后得到；例如标准的乌龙茶的品质等级数据的获取，通过分别取若干份的上等、中等和下等的乌龙茶，通过传感器组进行检测获得其不同成份的区间值，如上等的乌龙茶检测的结果为：TGS825传感器检测出的其成份区间为78-90，TGS813传感器检测出的其成份区间为70-80，TGS2610传感器检测出的其成份区间为65-75，TGS2602传感器检测出的其成份区间为60-70，TGS842传感器检测出的其成份区间为50-65，TGS826传感器检测出的其成份区间为41-53；而中等的乌龙茶检测的结果为：TGS825传感器检测出的其成份区间为72-83，TGS813传感器检测出的其成份区间为68-75，TGS2610传感器检测出的其成份区间为62-70，TGS2602传感器检测出的其成份区间为58-65，TGS842传感器检测出的其成份区间为55-60，TGS826传感器检测出的其成份区间为33-45；而下等的乌龙茶检测结构为：TGS825传感器检测出的其成份区间为68--85，TGS813传感器检测出的其成份区间为63-70，TGS2610传感器检测出的其成份区间为60-65，TGS2602传感器检测出的其成份区间为52-60，TGS842传感器检测出的其成份区间为48-55，TGS826传感器检测出的其成份区间为29-35；将检测出来的结果存储至数据库中形成乌龙茶的品质等级数据。同理对其他种类的茶叶进行获取其品质等级数据存入数据库中。

而对待检测茶叶的品质等级进行检测时，将待检测的茶叶浸泡在水中形成待检测茶汤，通过对待检测茶汤加热产生茶叶香气，通过检测茶叶香气中的茶叶成份，并将检测的茶叶成份转换成相应的数值，在通过与数据库中的茶叶品质等级数据进行比对，获取待检测茶叶的品质等级。例如检测一份乌龙茶的品质等级，在密闭的环境中，将乌龙茶浸泡在水中后，放置在密闭的环境中进行加热至95摄氏度生成茶叶香气，通过传感器组进行对茶叶香气进行检测，通过TGS825传感器、TGS813传感器、TGS2610传感器、TGS2602传感器、TGS842传感器及TGS826传感器等六种传感器经过5分钟的检测，并将传感器检测的对应电压变化转换成0-100的数值，最后获取到检测的数据为：TGS825传感器检测出的其成份区间为82-85，TGS813传感器检测出的其成份区间为72-80，TGS2610传感器检测出的其成份区间为60-65，TGS2602传感器检测出的其成份区间为64-79，TGS842传感器检测出的其成份区间为61-66，TGS826传感器检测出的其成份区间为36-45，计算机将获取的数据进行与数据库中乌龙茶标准的品质等级数据进行比对，判断其与哪一品质等级数据最接近，结果得到被检测的乌龙茶的品质等级为上等品质。

其中，实现自动判断待检测茶叶的种类，还包括酶传感器250，所述酶传感器250连接于单片机电路，所述酶传感器250用于单片机电路检测待检测茶汤中的茶多糖含量。不同茶叶中茶多糖的含量不一样，如：乌龙茶的茶多糖的含量为：2-3％，绿茶的茶多糖的含量为：1-1.5％，红茶的茶多糖的含量为：0.5-0.1％(百分比含量是指占干茶重量的比例)，而生物传感器中的酶传感器250可以检测茶叶中的茶多糖含量，待检测茶叶浸泡在水中后，茶叶中的茶多糖会溶解于在待检测茶汤中，通过检测茶汤中的茶多糖含量可以判断待检测茶叶的种类。其中，可以用已知种类的茶叶各10份用酶传感器250检测其茶多糖的含量，根据不同茶叶用酶传感器250检测输出电压范围的不同，得出不同茶叶的输出电压范围，再用编程把电压的范围转换成0-100的数值，把转换后的数据做成标准数据，后面的茶叶测试的含糖量和标准数据比较，得出测试的茶叶的种类。例如，将乌龙茶、绿茶和红茶的茶多糖含量的标准数据分别为：75-93、36-52、10-25；当对待检测茶汤中的待检测茶叶的种类进行检测时，通过酶传感器250检测待检测茶汤中的茶多糖含量的标准数据为73-88，则判断其与乌龙茶的茶多糖标准数据最接近，得到待检测茶汤中的待检测茶叶的种类是乌龙茶。

而茶多糖在85～90℃热水中的溶解度为76％，则还包括温度传感器260，所述温度传感器260用于单片机电路检测待检测茶汤的温度，所述单片机电路还用于当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器250检测待检测茶汤中的茶多糖含量，并根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。待检测茶汤在加热的过程中，其茶多糖慢慢溶解于待检测茶汤中，对待检测茶汤的温度进行检测，当待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，此时对待检测茶汤中茶多糖含量进行检测，能够精准地检测出待检测茶汤中茶多糖的含量，从而能够准确地判断出待检测茶汤中的待检测茶叶的种类。将温度传感器260和酶传感器250设置加热器皿中。

在本实施例中，由于加热茶叶产生的茶叶香气中的成份在不同的时间上可能不一样，计算机240将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。通过不同的气敏传感器进行实时采集茶叶香气的成份，生成不同的数据曲线，再将生成的数据曲线进行与从数据库中调取的茶叶的品质等级数据进行比对分析，进而得到茶叶的品质等级。

其中，气敏传感器将检测的茶叶香气成份的数据转换成电压信号在经过模数转换后变成数字信号发送至计算机240，计算机240可以通过LABVIEW设计的显示界面进行显示，再经过可编程接收和处理接收到数据后，将数据通过lnpAry传递给Matlab中的分析算法，其中，分析算法是Matlab脚本嵌入Labview中实现PCA分析和LVQ神经网络训练及网络分析，通过分析算法对采集的数据进行相应的计算之后，通过plot函数绘制数据曲线，再通过对比数据库中茶叶的品质等级数据给出被测茶叶的品质等级。计算机240通过LABVIEW设计的显示界面可以实时观看每个气敏传感器采集的数据的图形曲线，采集的数据可以保存，方便任何时候进行查看。

可以通过在计算机240上的LABVIEW设计的显示界面进行选择工作的传感器，即可以通过显示界面可以关闭或者打开任一个气敏传感器进行对茶叶香气的成份采集，可以根据需要进行检测茶叶种类进行设置工作的传感器进行采集茶叶香气的成份。

其中，为了减少计算机240从数据库中调取数据的时间，根据待检测茶叶的种类，计算机240从数据库中调取该种类茶叶的品质等级数据。计算机240根据茶叶的种类进行调取该茶叶种类所对应的品质等级数据，既可以准确地判断茶叶对应的种类，也可以准确地判断出茶叶的品质等级，而且根据茶叶的种类进行调取所对应的茶叶的品质等级数据，计算机240无需从数据库中调取全部的数据，减少了计算机240从数据库中调取数据的时间，其中待检测茶叶种类的判断可以是计算机获取用户选择的茶叶种类或者根据酶传感器250检测待检测茶汤中的茶多糖的含量进行判断待检测茶叶的种类。

请参阅图5，在本装置中还包括电路板固定箱，电路板固定箱用于放置单片机电路板，电路板固定箱包括电池310、风扇320、卡槽331、串口孔332及手柄340；其中，电池310为可充电电池310，可以给单片机电路板及风扇320进行供电，在固定箱上设有充电口311，供电池310进行充电；风扇320共四个，分别设置在固定箱的两端，通过风扇320可以快速给固定箱的箱体内进行降温；通过卡槽331可以固定放置单片机电路板，在固定箱的下面及侧面各有一个卡槽331，在安装单片机电路板时，先把单片机电路板固定在下面的卡槽331内，然后向固定箱有卡槽331的一面轻推，使单片机电路板同时卡在两个卡槽331内，可以很好地固定单片机电路板，同时单片机电路板上的两个串口也跟别进入固定箱侧面的串口孔332，而取出单片机电路板的方法和固定单片机电路板的顺序相反。其中可以设置多组的卡槽331及串口孔332，可以选择投入一个或者多个单片机电路板，其中每个电路板可以单独进行供电，通过固定多组的单片机电路板可以对多种检测对象进行检测分析，单片机电路板上的两个串口分别连接计算机及传感器组；在固定箱两端分别设置手柄340，通过手柄340可以方便用户进行手持固定箱。固定箱小巧，携带方便，而且使用简单。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于茶叶品质检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对待检测茶汤进行加热，生成茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；

通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖的含量，根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类；

通过传感器组获取茶叶香气成份，所述传感器组包括六个以上不同的气敏传感器；

将获取的茶叶香气的成份发送至计算机；

计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据；

将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取待检测茶叶的品质等级。

2.根据权利要求1所述用于茶叶品质检测的方法，其特征在于，所述“通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖的含量，根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类”具体包括：

检测待检测茶汤的温度；

当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量；

根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

3.根据权利要求1所述用于茶叶品质检测的方法，其特征在于，所述“计算机从数据库中调取茶叶的品质等级数据”具体包括：

根据待检测茶叶的种类，计算机从数据库中调取该种类茶叶的品质等级数据。

4.根据权利要求1所述用于茶叶品质检测的方法，其特征在于，所述“将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级”包括：

将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。

5.一种用于茶叶品质检测的装置，其特征在于，包括加热器皿、传感器组、单片机电路及计算机，所述传感器组连接于单片机电路，所述单片机电路连接于计算机；

所述加热器皿用于盛放待检测茶汤，并对待检测茶汤进行加热产生茶叶香气，所述待检测茶汤为浸泡待检测茶叶的茶汤；

所述传感器组用于获取茶叶香气成份，所述传感器组包括六个以上不同的气敏传感器；

所述单片机电路用于将采集的茶叶香气成分发送至计算机；

所述计算机用于从数据库中调取茶叶的品质等级数据，并将获取的茶叶香气成份与茶叶品质等级数据进行比对，获取茶叶的品质等级；

还包括酶传感器，所述酶传感器连接于单片机电路，所述酶传感器用于单片机电路检测待检测茶汤中的茶多糖含量。

6.根据权利要求5所述用于茶叶品质检测的装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器用于单片机电路检测待检测茶汤的温度，所述单片机电路还用于当检测到待检测茶汤的温度达到90摄氏度时，通过酶传感器检测待检测茶汤中的茶多糖含量，并根据检测的茶多糖含量判断待检测茶叶的种类。

7.根据权利要求5所述用于茶叶品质检测的装置，其特征在于，所述计算机还用于根据待检测茶叶的种类，从数据库中调取出该种类茶叶的品质等级数据。

8.根据权利要求5所述用于茶叶品质检测的装置，其特征在于，所述计算机还用于将不同的气敏传感器实时采集的茶叶香气的成份生成不同的数据曲线，将不同的数据曲线与获取的茶叶的品质等级数据进行对应比对，获取茶叶的品质等级。