[发明专利]一种基于大数据的中药材质量评估系统

摘要

本发明公开一种基于大数据的中药材质量评估系统，包括中药材数据获取模块、图像获取模块、药材原料检测模块、服务器和显示终端，服务器分别与中药材数据获取模块、图像获取模块、药材原料检测模块和显示终端连接。本发明通过中药材数据获取模块、图像获取模块、药材原料检测模块并结合服务器，对中药材的基本数据信息、图像信息以及中药材的含水量、农药残留量、黄曲霉素含量以及重金属含量总和进行有效地分析，以判断各中药材的质量，便于对中药材的品质进行筛选和分类，避免人工评估过程中浪费时间，人力和物力，具有中药材的评价准确性高和速度快的特点，为中药材选材提供大大的便利，且保证中药材的评估标准一致性。

主权项

1.一种基于大数据的中药材质量评估系统，其特征在于：包括中药材数据获取模块、图像获取模块、药材原料检测模块、服务器和显示终端，服务器分别与中药材数据获取模块、图像获取模块、药材原料检测模块和显示终端连接；中药材数据获取模块用于获取中药材的基本数据信息，并将获取的中药材的基本数据信息发送至服务器；图像获取模块用于拍摄中药材的图像信息，并将拍摄的中药材的图像信息发送至服务器；药材原料检测模块用于检测中药材的实际含水量、实际农药残留量、实际黄曲霉素含量以及实际重金属含量总和，并将检测的中药材的实际含水量、实际农药残留量、实际黄曲霉素含量以及实际重金属含量总和发送至服务器；服务器接收中药材数据获取模块发送的药材的基本数据信息、图像获取模块发送的中药材的图像信息以及药材原料检测模块发送的中药材的实际含水量、实际农药残留量、实际黄曲霉素含量和实际重金属含量总和，服务器各药材按照设定的药材顺序，对各药材进行编号，并按照中药材种类分别对该药材的生长地域、种植环境以及生长年限进行统计，构成中药材基本信息集合Ai(ai,bi,ci)，其中，Ai表示为编号为i的中药材对应的该药材的基本信息集合，ai表示为编号为i的中药材的生长地域，bi表示为编号为i的中药材的种植环境，ci表示为编号为i的中药材的生长年限，服务器将各中药材的基本信息集合中药材生长地域、种植环境和生长年限与设定的各中药材的标准生长地域条件、标准种植环境条件以及标准生长年限进行逐一对比；对该中药材的生长地域、种植环境和生长年限进行量化，若某种中药材的生长地域条件高于该中药材的标准生长地域条件，则ai取1.3，若某种中药材的生长地域条件与该中药材的标准生长地域条件相当，则ai取1，若某种中药材的生长地域条件低于该中药材的标准生长地域条件，则ai取0.6；若某种中药材的种植环境条件高于该中药材的标准种植环境条件，则bi取1.2，若某种中药材的种植环境条件与该中药材的标准种植环境条件相当，则bi取1，若某种中药材的种植环境条件低于该中药材的标准种植环境条件，则bi取0.65；若某种中药材的生长年限比该中药材的标准生长年限长，则若某种中药材的生长年限与该中药材的标准生长年限相同，则c_i＝1，若某种中药材的生长年限低于该中药材的标准生长年限，则服务器根据图像获取模块发送的图像信息对中药材的图像信息进行放大、提取，且图像获取模块拍摄的摄像头距离中药材间的间距固定，均为等距离拍摄，服务器将接收的图像信息进行放大，提取放大后的图像信息中中药材的形状特征和茎秆尺寸，将提取的中药材的形状特征和茎秆尺寸分别与设定的该药材标准图像中该中药材的形状特征和茎秆尺寸进行对比，得到中药材的形状特征对比结果以及中药材的茎秆尺寸差，对中药材的形状特征对比结果进行量化，得到中药材的形状特征对比值，若该中药材的形状特征与标准图像中该中药材的形状特征相同，则取形状特征对比值Di＝1，若该中药材的形状特征与标准图像中该中药材的形状特征不相同，则取形状特征对比值Di＝0.8，其中，Di表示编号为i的中药材的形状特征对比值；同时，服务器提取该中药材的茎秆尺寸差，得到茎秆尺寸差集合V_i(v_i1,v_i2,...,v_ij,...,v_in,...,v_ik,...,v_i2n)，其中，v_in表示编号为i的中药材的茎秆尺寸与标准图像中该中药材的茎秆尺寸相同，即中药材的茎秆尺寸与标准图像中该中药材的茎秆尺寸的相似度相同，v_i＝v_in＝1，v_ij表示编号为i的中药材的茎秆尺寸与标准图像中该中药材的茎秆尺寸小，且j＜n，即v_ik表示编号为i的中药材的茎秆尺寸与标准图像中该中药材的茎秆尺寸大，且2n＞k＞n，即其中，u表示因子系数，u取2.582；服务器对接收的药材原料检测模块发送的中药材的含水量、农药残留量、黄曲霉素含量以及重金属含量总和构成中药材原料数据集合Wi(wi1,wi2,wi3,wi4)，其中，wi1表示编号为i的中药材的实际含水量，wi2表示编号为i的中药材的实际农药残留量，wi3表示编号为i的中药材的实际黄曲霉素含量，wi4表示编号为i的中药材的实际重金属含量总和，不同种中药材均设置有标准含水量、标准农药残留量、标准黄曲霉素含量以及标准重金属含量并构成中药材标准数据集合W′i(w′i1,w′i2,w′i3,w′i4)，其中，w′i1表示编号为i的中药材的标准含水量，w′i2表示编号为i的中药材的标准农药残留量，w′i3表示编号为i的中药材的标准黄曲霉素含量，w′i4表示编号为i的中药材的标准重金属含量总和，将中药材原料数据集合与中药材标准数据集合进行逐一对比，得到检测数据集合差ΔWi(Δwi1,Δwi2,Δwi3,Δwi4)，其中，Δwi1表示编号为i的中药材的实际含水量与标准含水量间的差值，Δwi2表示编号为i的中药材的实际农药残留量与标准农药残留量间的差值，Δwi3表示编号为i的中药材的实际黄曲霉素含量与标准黄曲霉素含量间的差值，Δwi4表示编号为i的中药材的实际重金属含量总和与标准重金属含量总和间的差值；服务器通过中药材质量评估算法计算中药材的质量评估系数Q，并将中药材的质量评估系数发送至显示终端；显示终端接收服务器发送的中药材的质量评估系数并进行显示。