一种基于物联网的数据采集方法

摘要

本发明公开了一种基于物联网的数据采集方法，涉及数据采集技术领域，包括如下步骤：采集前准备、测试片安装、多区间采样、采样获取以及数据分析。本发明通过在传动链上设置采样设备，实现对游离于水平状态以及飞沫飞扬状态的微生物菌落也可有效采集，最保证后续获得的微生物菌落图像数据的精准性；随着传动链带动采样设备在不同区间内的采样，在每次采样完毕后，采样测试片均可再次伸入无菌采样箱内且密封侧板随即关闭，使得即使穿梭于大气环境和加工采样区间内的采样设备，也能够自动采集数据，且保证大气环境微生物不会扩散至加工区间，进一步缩小采集数据与真实数据的偏差。

权利要求

1.一种基于物联网的数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采集前准备：对采样设备（1）进行消毒灭菌处理；

S2：测试片安装：以无菌操作的方式将若干个细菌采样测试片（2）装入采样装置中的承装盒（3）内，采样测试片（2）为预先制备好的培养基系统，含有标准培养基、冷水可溶性凝胶和指示剂；

S3：多区间采样：物联网终端发送远程采集请求，通过传动链（4）驱动采样设备（1）依次行进至待采集区间，每次采集时间保持3‑5min；

S4：采样获取：再次通过传动链（4）反向驱动采样设备（1）返回至取样处；

S5：数据分析：接收采样设备（1）内获取的采样测试片（2），进行菌落图像检测，菌落数据、对应的微生物生长环境以及对应采集区间的环境信息反馈并储存至物联网终端，所述采样设备（1）包括无菌采样箱（101）、舵机（102）以及棱台形的吸附件（103），所述承装盒（3）安装于无菌采样箱（101）内，所述舵机（102）也安装于无菌采样箱（101）内，舵机（102）的输出端连接有曲柄（104），所述曲柄（104）的另一端滑动设置有推动部（105），所述推动部（105）滑动设置于无菌采样箱（101）内，推动部（105）的侧端固定连接有两根对称设置的滑杆（106），所述滑杆（106）上滑动设置有安装架（107），滑杆（106）上于安装架（107）与推动部（105）之间套设有弹簧（108），所述吸附件（103）安装于安装架（107）上，安装架（107）上于吸附件（103）的内部安装有负压发生器（109），安装架（107）的另一端固定连接有顶杆（110），所述顶杆（110）的上端铰接有拉料棒（111），所述拉料棒（111）与顶杆（110）之间还连接有拉簧（112），所述无菌采样箱（101）的上端设置有上料盖板（1011），无菌采样箱（101）上与吸附件（103）相对应的侧端设置有密封侧板（1012），无菌采样箱（101）的底壁设置有集样槽（1016），所述集样槽（1016）的上方斜置有防护隔离板（1014），无菌采样箱（101）上与集样槽（1016）相对应的侧端设置有取料盖板（1015）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据采集方法，其特征在于：所述推动部（105）上的滑动轨道为宽度变化的，且中间呈圆环形。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据采集方法，其特征在于：所述吸附件（103）上开设有透气微孔，吸附件（103）的侧端面与采样测试片（2）的背部相配合。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据采集方法，其特征在于：所述集样槽（1016）在竖直方向上与承装盒（3）相配合。

说明书

一种基于物联网的数据采集方法

技术领域

[0001] 本发明涉及数据采集技术领域，具体涉及一种基于物联网的数据采集方法。

背景技术

[0002] 食品药品加工厂内，对生产加工环境要求较高，需要定期对生产区域内的大气环境进行微生物菌落检测，且种类繁多且工序复杂，需要对多个加工区间进行数据采集，现有技术是通过身着无尘服的操作人员在每个加工区间的特定采集处，分别放置细菌采样测试片的方式进行采集。

[0003] 但是，针对现有技术在长期的数据采集及测定过程中，发现仍存在一定的弊端：一、由于采样测试片直接水平放置于采样区间内，只能采集环境中的下落的微生物菌落，而游离于水平状态以及飞沫飞扬状态的微生物菌落则未有效采集，导致获得的微生物菌落图像数据不准确；二、多个加工区间不一定在同一个封闭区域内，当越过大气环境时，操作人员还需频繁的穿脱无尘服，效率低且难以保证大气环境微生物不会扩散至加工区间，使得采集数据与真实数据存在偏差。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种基于物联网的数据采集方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

[0005] 一种基于物联网的数据采集方法，包括如下步骤：

[0006] S1：采集前准备：对采样设备进行消毒灭菌处理；

[0007] S2：测试片安装：以无菌操作的方式将若干个细菌采样测试片装入采样装置中的承装盒内，采样测试片为预先制备好的培养基系统，含有标准培养基、冷水可溶性凝胶和指示剂；

[0008] S3：多区间采样：物联网终端发送远程采集请求，通过传动链驱动采样设备依次行进至待采集区间，每次采集时间保持3‑5min；

[0009] S4：采样获取：再次通过传动链反向驱动采样设备返回至取样处；

[0010] S5：数据分析：接收采样设备内获取的采样测试片，进行菌落图像检测，菌落数据、对应的微生物生长环境以及对应采集区间的环境信息反馈并储存至物联网终端。

[0011] 优选的，所述采样设备包括无菌采样箱、舵机以及棱台形的吸附件，所述承装盒安装于无菌采样箱内，所述舵机也安装于无菌采样箱内，舵机的输出端连接有曲柄，所述曲柄的另一端滑动设置有推动部，所述推动部滑动设置于无菌采样箱内，推动部的侧端固定连接有两根对称设置的滑杆，所述滑杆上滑动设置有安装架，滑杆上于安装架与推动部之间套设有弹簧，所述吸附件安装于安装架上，安装架上于吸附件的内部安装有负压发生器，安装架的另一端固定连接有顶杆，所述顶杆的上端铰接有拉料棒，所述拉料棒与顶杆之间还连接有拉簧。

[0012] 优选的，所述推动部上的滑动轨道为宽度变化的，且中间呈圆环形。

[0013] 优选的，所述吸附件上开设有透气微孔，吸附件的侧端面与采样测试片的背部相配合。

[0014] 优选的，所述集样槽在竖直方向上与承装盒相配合。

[0015] 本发明的优点在于：

[0016] （1）通过在传动链上设置采样设备，由负压发生器在吸附件的棱台状端面形成吸力，吸附住被拉下的采样测试片后，当曲柄的端部处于推动部中部的大直径圆环轨迹内时，悬空静止状态的采样测试片收集来自水平、自上而下以及自下而上的微生物菌群，实现对游离于水平状态以及飞沫飞扬状态的微生物菌落也可有效采集，最保证后续获得的微生物菌落图像数据的精准性；

[0017] （2）随着传动链带动采样设备在不同区间内的采样，在每次采样完毕后，采样测试片均可再次伸入无菌采样箱内且密封侧板随即关闭，使得即使穿梭于大气环境和加工采样区间内的采样设备，也能够自动采集数据，且保证大气环境微生物不会扩散至加工区间，进一步缩小采集数据与真实数据的偏差。

附图说明

[0018] 图1为本发明的工艺流程图。

[0019] 图2为本发明中所用装置的结构侧视图。

[0020] 图3为本发明中采样设备处于打开状态的示意图。

[0021] 图4为本发明中采样设备的结构示意图。

[0022] 图5为本发明中采样设备部分结构的内部示意图。

[0023] 图6为本发明中无菌采样箱的部分结构示意图。

[0024] 其中，1‑采样设备，2‑采样测试片，3‑承装盒，4‑传动链，101‑无菌采样箱，102‑舵机，103‑吸附件，104‑曲柄，105‑推动部，106‑滑杆，107‑安装架，108‑弹簧，109‑负压发生器，110‑顶杆，111‑拉料棒，112‑拉簧，1011‑上料盖板，1012‑密封侧板，1014‑防护隔离板，1015‑取料盖板，1016‑集样槽。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0026] 如图1至图6所示，一种基于物联网的数据采集方法，包括如下步骤：

[0027] S1：采集前准备：对采样设备1进行消毒灭菌处理；

[0028] S2：测试片安装：以无菌操作的方式将若干个细菌采样测试片2装入采样装置中的承装盒3内，采样测试片2为预先制备好的培养基系统，含有标准培养基、冷水可溶性凝胶和指示剂；

[0029] S3：多区间采样：物联网终端发送远程采集请求，通过传动链4驱动采样设备1依次行进至待采集区间，每次采集时间保持3‑5min；

[0030] S4：采样获取：再次通过传动链4反向驱动采样设备1返回至取样处；

[0031] S5：数据分析：接收采样设备1内获取的采样测试片2，进行菌落图像检测，菌落数据、对应的微生物生长环境以及对应采集区间的环境信息反馈并储存至物联网终端。

[0032] 需要说明的是，本发明中采样设备1为悬空设置，微生物飞沫在水平方向以及采样设备1的上下两侧均可以捕获。

[0033] 在本实施例中，所述采样设备1包括无菌采样箱101、舵机102以及棱台形的吸附件103，所述承装盒3安装于无菌采样箱101内，所述舵机102也安装于无菌采样箱101内，舵机
102的输出端连接有曲柄104，所述曲柄104的另一端滑动设置有推动部105，所述推动部105滑动设置于无菌采样箱101内，推动部105的侧端固定连接有两根对称设置的滑杆106，所述滑杆106上滑动设置有安装架107，滑杆106上于安装架107与推动部105之间套设有弹簧
108，所述吸附件103安装于安装架107上，安装架107上于吸附件103的内部安装有负压发生器109，安装架107的另一端固定连接有顶杆110，所述顶杆110的上端铰接有拉料棒111，所述拉料棒111与顶杆110之间还连接有拉簧112。

[0034] 在本实施例中，所述无菌采样箱101的上端设置有上料盖板1011，无菌采样箱101上与吸附件103相对应的侧端设置有密封侧板1012，无菌采样箱101的底壁设置有集样槽1016，所述集样槽1016的上方斜置有防护隔离板1014，无菌采样箱101上与集样槽1016相对应的侧端设置有取料盖板1015。

[0035] 在本实施例中，所述推动部105上的滑动轨道为宽度变化的，且中间呈圆环形。

[0036] 在本实施例中，所述吸附件103上开设有透气微孔，吸附件103的侧端面与采样测试片2的背部相配合。

[0037] 在本实施例中，所述集样槽1016在竖直方向上与承装盒3相配合。

[0038] 工作过程及原理：本发明在使用过程中，按工序依次进行采集前准备、测试片安装、多区间采样、采样获取以及数据分析，在多区间采样和采样获取的过程中，首先通过动力装置驱动传动链4带动采样设备1行进至第一个待采集区间内，并开启负压发生器109在吸附件103的棱台状端面形成吸力，启动舵机102使其输出端带动曲柄104进行顺时针（图4视角）转动，进而经推动部105和弹簧108带动安装架107同步向密封侧板1012方向移动，安装架107移动的过程中还带动顶杆110以及上端的拉料棒111同步移动，而在拉簧112的拉力作用下，拉料棒111端部保持贴靠至承装盒3内最上端的采样测试片2上，随着拉料棒111的移动会拉出最上端的采样测试片2，并且在吸附件103吸力作用下，于吸附件103的棱台状端面止落并吸附；

[0039] 在顶杆110的继续前进下，其端部会顶推密封侧板1012打开，附着于吸附件103的棱台状端面的采样测试片2完全伸出无菌采样箱101，此时曲柄104的端部处于推动部105中部的大直径圆环轨迹内，并关停舵机102，悬空静止状态的采样测试片2收集来自水平、自上而下以及自下而上的微生物菌群，收集完毕后，再次启动舵机102是其输出端带动吸附件103返回，当曲柄104的端部滑动至推动部105中部另一侧大直径圆环轨迹时关停负压发生器109，在采样测试片2自身重力作用下，会滑落至下方的滑杆106内，且在防护隔离板1014的阻断下，进一步避免采样区间的变化来自外部菌群的影响；

[0040] 重复上述操作依次完成对所有加工区间的样品采集后，打开取料盖板1015在集样槽1016内统一取样，并进行进一步的数据分析。

[0041] 基于上述，本发明通过在传动链4上设置采样设备1，由负压发生器109在吸附件103的棱台状端面形成吸力，吸附住被拉下的采样测试片2后，当曲柄104的端部处于推动部
105中部的大直径圆环轨迹内时，悬空静止状态的采样测试片2收集来自水平、自上而下以及自下而上的微生物菌群，实现对游离于水平状态以及飞沫飞扬状态的微生物菌落也可有效采集，最保证后续获得的微生物菌落图像数据的精准性；

[0042] 随着传动链4带动采样设备1在不同区间内的采样，在每次采样完毕后，采样测试片2均可再次伸入无菌采样箱101内且密封侧板1012随即关闭，使得即使穿梭于大气环境和加工采样区间内的采样设备1，也能够自动采集数据，且保证大气环境微生物不会扩散至加工区间，进一步缩小采集数据与真实数据的偏差。

[0043] 由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。