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食品安全检测技术论文RFID检测革新技巧助力食物平和

食品代理招商网_专业的食品招商网|食品代理网 时间:2019年12月08日 03:25

  今天,美邦麻省理工学院(MIT)媒体测验室(MediaLab)的商酌职员们开采出一种无线编制,采用正在数以亿计产物上普遍应用的RFID标签来检测食物污染,并且无需任何硬件修正。

  今天,美邦麻省理工学院(MIT)媒体测验室(MediaLab)的商酌职员们开采出一种无线编制,采用正在数以亿计产物上普遍应用的RFID标签来检测食物污染,并且无需任何硬件修正。商酌职员生机通过这种简易、可拓展的编制,向众人普及食物安好检测。

  形容这一编制论文已成为邦际估计打算机学会研讨会的搜集热门话题。论文合著者蕴涵:媒体测验室助理传授FadelAdib、第一作家博士后UnsooHa、博士后YunfeiMa、拜访商酌员ZexuanZhong、电气与估计打算机科学系商酌生Tzu-MingHsu。

  商酌职员开采的编制称为“RFIQ”,内含一个阅读器。当RFID标签发出无线信号与食物举办交互时,感知信号每分钟的转移。他们正在这项商酌中重要合心了婴小儿配方奶粉与酒。

  这项本领是基于:RFID标签发出的信号会依照产物中特定污染物的秤谌而出现特定的转移。机械练习模子“练习”这些合联性,若是有一种新质料,它就能够预测质料是纯净的照样受污染的,以及受污染的水平。正在测验中,编制检测含三聚氰胺的婴小儿配方奶粉的精准度达96%,检测甲醇稀释的酒精的精准度达97%。

  对付检测食物中的化学物质或者堕落来说,目前仍然开采出极少其他的传感器,然则那些都是高度专业化的编制,传感器涂有化学物质,并被练习去检测特定的污染物。媒体测验室的商酌职员们的标的是极力于更普遍的感知。FadelAdib呈现:“咱们将这种检测十足改观至估计打算侧,你将可采用相当低价的传感器检测各类产物,比方酒和婴儿配方奶粉。”

  RFID标签是含有超高频微型天线的贴纸。它们贴正在食物和其他物品上,每个标签大约花费三到五美分。守旧意思上说,称为“阅读器”的无线兴办用于感知标签,使标签上电并发出一个奇异的信号,个中包括它所粘贴的产物的音信。

  当RFID标签上电时,它们发出的小型电磁波会传输到容器内的食物中,食物中的离子及分子使之出现失真。这个流程也称为“弱耦合”。从根基上说,若是质料的特色爆发变更,信号的特点也随之变更。

  一个合于特点失真的简易例子,便是装有氛围或者水的容器。若是容器是空的,那么RFID将老是相应950兆赫的电磁波。若是容器装有水,那么水会汲取极少频率,而且它重要的相应是720兆赫足下。特点失真对付差别质料和差别污染物的检测是特别细粒度的。Ha呈现:“此类音信可用于分类质料,正在掺杂与纯净的质料之间显示出差别的特点。”

  正在商酌职员的编制中,阅读器激起出的无线信号为食品容器中的RFID标签上电。电磁波穿透容器内部的质料,而且给阅读器返回失真的幅度(信号强度)与相位(角度)。

  当阅读器提守信号特点时,它将这些数据发送至一台独立电脑上的机械练习模子。正在练习中,商酌职员示知模子,纯净或掺杂的质料会有什么样相应的特点转移。这项商酌中,他们采用纯净的酒和含有25%、50%、75%、100%甲醇的酒;他们采用的婴儿配方奶粉掺有差别水平的三聚氰胺,从0到30%。食品安全检测技术论文

  Adib呈现:“那么,模子将自愿练习哪个频率最会受到这种百分比秤谌的污染的影响。当咱们获取到新样本后,比方,20%的甲醇,模子会提取【特点】并为它们称重,并告诉你们,‘我以为这是20%的甲醇的或许性很高。’”

  编制的计划理念源自一种称为“射一再谱学”的本领,它用宽频电磁波刺激质料,并丈量各类体式的交互,从而剖断质料的构成。食品安全检测技术论文

  然则,将这项本领用于编制存正在一个重要挑拨:RFID标签只可正在950兆赫足下的相当窄的带宽内上电。正在云云受限的带宽中提取的信号无法搜罗到任何有效音信。

  商酌职员们早期开采了一项称为“双频激起”的本领,他们的新本领是正在这个上面构修起来的。“双频激起”本领发送两个频率来丈量数百个频率,一个频率用于激活,一个频率用于感知。阅读器发送一个位于950兆赫足下的信号为RFID标签上电。当标签激活时,阅读器再发送其余一个频率扫过约从400兆赫至800兆赫的频率鸿沟。它检测到一起这些频率带来的特点转移,并将它们反应至阅读器。

  因为容器的体式和其他境遇成分会影响信号,商酌职员目前正极力于保障编制可以推敲到这些变量。他们也正在念法子拓展编制的容量,去检测很众差别的质料中的很众差别的污染物。

  Adib呈现:“咱们念要适当任何境遇。这就须要咱们变得相当强大,食品安全检测技术论文由于你念要练习提取准确的信号,消亡境遇对付质料内部的影响。”

  FadelAdib呈现:“近年来,若是咱们具有己方的器材去具有感知食物质料与安好,那么很众与食物以及饮品合联的危殆都能避免。咱们念要竣工食物质料与安好的民主化,并使得每小我都能具有它。”

  他日,消费者们将具有他们己方的阅读器与软件,正在购置任何商品之前,都能够举办食物安好感知。商酌职员称,编制也将正在超市库房或者智能冰箱中竣工,不断地感知RFID标签,自愿检测食品变质。

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