根据食用油和地沟油理化信息不同，设计了一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，主要包括含水率传感器、电导率传感器、A/D转换器、FLASH芯片、通讯模块、FPGA、报警器、显示器、SDRAM芯片。含水率传感器、电导率传感器分别检测油品含水率、电导率，通过提取不同检测指标获得相应表征参数，并通过A/D转换进行模数转换，在FPGA片上完成数据的分析、处理，FLASH芯片存储FPGA的配置数据和应用程序，SDRAM芯片动态存储FPGA的输出数据。该系统具有较高的系统集成度、可靠性、准确性，可快速检测食用油中是否掺杂地沟油。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油脂检测
，具体为一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统。
技术介绍
食用油是人民群众的生活必需品，包括植物油和动物油脂，常见的食用油多为植物油。近年来，食用油劣质掺假现象严重，扰乱了食品安全秩序，危害了消费者的身体健康，因此，食用油的品质与监管成为国计民生的大问题。食用油的种类多、成分复杂以及掺杂地沟油的手段越来越高明等诸多原因，使其定性比较困难。目前研宄出的常规指标主要有含水率、电导率、折光率、皂化值、脂肪酸不饱和度等，现有技术在食用油掺杂地沟油检测技术方面存在检测系统庞大、检测指标单一、检测速度慢、处理过程复杂和准确性不高等诸多缺陷。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油快速检测系统。本技术的技术方案是:一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，包括传感器模块、A/D转换器、FLASH芯片、通讯模块、FPGA芯片、报警器、显示器、SDRAM芯片，其中传感器模块连接A/D转换器，A/D转换器连接至FPGA芯片，FPGA芯片分别与FLASH芯片、通讯模块、报警器、显示器、SDRAM芯片相连接，其特征在于，所述FPGA芯片内部片上系统包括系统总线、JTAG调试模块、控制系统、多路选择器、阈值模块、比较器，其中系统总线分别与JTAG调试模块、控制系统、比较器相连接，控制系统分别连接至多路选择器、阈值模块、报警器、显示器、SDRAM芯片，多路选择器、阈值模块分别连接至比较器。所述的控制系统包括选择控制器、阈值控制器、语音控制器、显示控制器和存储控制器，其中选择控制器连接多路选择器，阈值控制器连接阈值模块，语音控制器连接报警器，显示控制器连接显示器，存储控制器连接SDRAM芯片。所述的传感器模块包括含水率传感器和电导率传感器。所述的显示器采用IXD液晶显示器，报警器采用高电平触发蜂鸣器。所述的一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，其特征在于所述的FPGA芯片为一片型号为EP4CE10F17C8N的芯片，所述SDRAM芯片为一片型号为CY7C1021的芯片，所述FLASH芯片为一片型号为W25Q80的芯片。通过以上技术方案，本技术的有益效果为:I)本技术采用现场可编程门阵列FPGA实现食用油中掺杂地沟油的检测功能，依靠全硬件的并行流水线处理方式，使检测速度较快；2)该检测系统使用一片FPGA芯片完成表征参数提取、数据通讯以及地沟油检测算法，一片FLASH芯片存储FPGA的配置数据和应用程序，一片SDRAM芯片动态存储FPGA的输出数据，该系统具有较高的系统集成度和可靠性；3)该检测系统使用多传感器，通过提取不同检测指标获得相应表征参数，并与对应阈值进行比较，提高了检测的准确性。【附图说明】图1为本技术的硬件组成框图。【具体实施方式】如图1所示，本技术提供的基于FPGA的食用油掺杂地油检测系统硬件，包括传感器模块、A/D转换器、FLASH芯片、通讯模块、FPGA芯片、报警器、显示器、SDRAM芯片，其中传感器模块连接A/D转换器，A/D转换器连接至FPGA芯片，FPGA芯片分别与FLASH芯片、通讯模块、报警器、显示器、SDRAM芯片相连接，FPGA芯片内部片上系统包括系统总线、JTAG调试模块、控制系统、多路选择器、阈值模块、比较器，其中系统总线分别与JTAG调试模块、控制系统、比较器相连接，控制系统分别连接至多路选择器、阈值模块、报警器、显示器、SDRAM芯片，多路选择器、阈值模块分别连接至比较器。控制系统包括选择控制器、阈值控制器、语音控制器、显示控制器和存储控制器，其中选择控制器连接多路选择器，阈值控制器连接阈值模块，语音控制器连接报警器，显示控制器连接显示器，存储控制器连接SDRAM芯片。传感器模块包括含水率传感器和电导率传感器。系统FPGA芯片为一片型号为EP4CE10F17C8N的芯片，JTAG调试模块用于FPGA芯片的内部测试，FPGA芯片通过通讯模块连接至上位机。选择控制器用于控制多路选择器的输出；阈值控制器用于控制阈值模块的输出；语音控制器用于控制报警器的输出，报警器采用高电平触发蜂鸣器；显示控制器用于控制显示器的显示功能，该显示器采用IXD液晶显示器；系统中的动态存储SDRAM芯片为一片型号为CY7C1021的芯片，它在存储控制器的控制作用下，用于临时保存系统的数据和程序，掉电后数据丢失；FLASH芯片为一片型号为W25Q80的芯片，它用于存储FPGA的配置信息和执行的程序代码，具有长期保存数据和掉电后数据不会丢失的特点，当系统上电后，FPGA的配置信息和SDRAM芯片中的程序及数据都需要从FLASH芯片中读取。含水率传感器和电导率传感器等分别用于检测油脂中的含水率和电导率等不同检测指标，并将采集到的数据转换成模拟电压信号，A/D转换器将采集到的模拟信号转换为数字信号，通过FPGA片上系统总线传输，在选择控制器的控制作用下进入多路选择器，阈值模块从FLASH芯片中读取地沟油的含水率、电导率等阈值，多路选择器和阈值模块的输出值分别进入比较器的“ + ” 输入端，比较器输出值反馈到系统总线，在存储控制器的作用下将该数据保存在SDRAM芯片中，在显示控制器的作用下显示器用于显示当前所使用的检测指标。若比较器输出高电平，说明食用油中掺杂地沟油，在语音控制器的作用下蜂鸣器报警；若比较器输出低电平，说明食用油中没有掺杂地沟油，蜂鸣器不报警。在本技术的检测过程中，采用的含水率以及电导率的阈值均为现有技术。以上仅是本技术的优选实施方式，本技术并不限于上述实施方式，在不脱离本技术结构的前提下，还可以作出各种变形和改进，这些也应视为本技术的保护范围。【主权项】1.一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，包括传感器模块、A/D转换器、FLASH芯片、通讯模块、FPGA芯片、报警器、显示器、SDRAM芯片，其中传感器模块连接A/D转换器，A/D转换器连接至FPGA芯片，FPGA芯片分别与FLASH芯片、通讯模块、报警器、显示器、SDRAM芯片相连接，其特征在于，所述FPGA芯片内部片上系统包括系统总线、JTAG调试模块、控制系统、多路选择器、阈值模块、比较器，其中系统总线分别与JTAG调试模块、控制系统、比较器相连接，控制系统分别连接至多路选择器、阈值模块、报警器、显示器、SDRAM芯片，多路选择器、阈值模块分别连接至比较器。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，其特征在于所述的控制系统包括选择控制器、阈值控制器、语音控制器、显示控制器和存储控制器，其中选择控制器连接多路选择器，阈值控制器连接阈值模块，语音控制器连接报警器，显示控制器连接显示器，存储控制器连接SDRAM芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，其特征在于所述的传感器模块包括含水率传感器和电导率传感器。4.根据权利要求1~3中任一所述的一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，其特征在于所述的显示器为IXD液晶显示器，报警器为高电平触发蜂鸣器。5.根据权利要求1~3中任一所述的一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，其特征在于所述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于FPGA的食用油掺杂地沟油检测系统，包括传感器模块、A/D转换器、FLASH芯片、通讯模块、FPGA芯片、报警器、显示器、SDRAM芯片，其中传感器模块连接A/D转换器，A/D转换器连接至FPGA芯片，FPGA芯片分别与FLASH芯片、通讯模块、报警器、显示器、SDRAM芯片相连接，其特征在于，所述FPGA芯片内部片上系统包括系统总线、JTAG调试模块、控制系统、多路选择器、阈值模块、比较器，其中系统总线分别与JTAG调试模块、控制系统、比较器相连接，控制系统分别连接至多路选择器、阈值模块、报警器、显示器、SDRAM芯片，多路选择器、阈值模块分别连接至比较器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕德，靳昙昙，姜小刚，李轶凡，欧阳爱国，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西;36
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