【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品检测领域，涉及一种基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统。
技术介绍
1、生鲜食品是人们日常饮食必不可少的食物，为人们提供了丰富的营养。但是生鲜食品在贮藏过程易受微生物侵染，导致风味劣变、营养流失、氧化损伤等不良变化，给产业带来巨大经济损失。为减少生鲜食品在贮藏、销售过程中的腐败变质，产业中常用化学方法对生鲜食品进行保鲜处理。但应用化学保鲜剂会带来化学残留、产生抗性菌株等风险。
2、在食品保鲜方面，目前超市的生鲜食品一般采用荧光灯照明。这种传统的高热量照明系统往往无法满足长时间照明的需求，且会对肉类或肉类制品造成损害，会在塑胶包装内部形成水汽凝结，对食品质量影响较大。发光二极管（led）作为一种高效、环保、寿命长的照明光源，已经在室内照明、户外照明等领域得到了广泛应用。然而，在生鲜食品照明领域，尤其是针对提高食品保鲜效果的led照明系统，led技术的应用还存在一定的研究空白。led属于冷光源，散发出来的热量较比传统灯具少，而且本身具有节能的特点，可以降低生鲜食品照明系统的能耗，减少二氧化碳排放，对于绿色食品零售和照明行业的可持续发展具有重要意义。led同时具有抑菌效果，led照射可以减缓果蔬的呼吸强度，上调果蔬中某些营养成分合成基因的表达，达到延长果蔬贮藏期的目的。刚切开的水果和即食肉类等酸性食物在低温和蓝色led的环境下，不需要进一步化学处理就能保鲜，大大减少肉类的老化和奶酪的融化，减少产品的损失。
3、在食品质量检测领域，常规方法主要是化学法和光谱技术法，但是化学法对食品有损，而
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，本系统 1）覆盖可见光、红外线和紫外线等光谱区域，以优化食品保鲜效果；2）能在低激发功率下无损测量食品新鲜度；3）能自动识别食品种类并给出最佳保鲜光谱；4）能实时监测与反馈，精准调节照明，确保保鲜效果的稳定性。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，包括光谱照明单元、
4、拉曼光谱检测单元、ai分析处理单元和智能控制单元四部分；
5、所述的光谱照明单元用于提供包括可见光、红外线和紫外线的照射光谱，照射和保鲜生鲜食品；
6、所述的拉曼光谱检测单元用于采集检测生鲜食品的拉曼光谱；
7、所述的ai分析处理单元获取不同存放时间的生鲜食品的拉曼光谱测量数据，用荧光强度归一化的拉曼峰和新鲜度单调拟合，不同照射光谱照射下的生鲜食品的拉曼光谱随时间的变化数据；利用深度学习算法建立即时新鲜度改善与照射光谱强度和/或色度光源参数的关联关系；
8、所述的智能控制单元根据食品种类和即时食品新鲜度给出最佳保鲜照射光谱，控制光谱照明单元照射。
9、所述的光谱照明单元采用led光源。
10、所述的拉曼光谱检测单元捕获的肉类生鲜食品拉曼信号与凯氏定氮仪测量的肉类新鲜度金标准指标总挥发性盐基氮（tvb-n）（随时间变化的数据）相关联。
11、所述的拉曼光谱检测单元的激发波长是785nm，采集波段是100-3000cm-1，积分时间10s，扫描3次，探头与生鲜食品的距离为6mm，所述的生鲜食品为明虾。
12、所述的拉曼光谱检测单元若采集到的光谱荧光成分不随新鲜度的改变而改变，拉曼光谱检测单元将捕获的拉曼光谱通过80-600cm−1处的荧光信号的最大值归一化；生鲜食品是肉类时归一化特征峰用来线性关联肉类新鲜度指标tvb-n。
13、所述的ai分析处理单元基于不同的食品具有不同的拉曼光谱，利用基于自注意力机制的深度学习算法，通过训练采集到的拉曼光谱—食物种类数据集，来实现食品种类的自动分类，并根据食品种类给出最佳保鲜光谱，以最大化保鲜效果。
14、所述的智能控制单元通过新鲜度实时监测与反馈，结合传感器和自动控制技术，根据环境条件和需求调节照明，从而实现节能和智能化。
15、所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，用于无损检测生鲜食品新鲜度，适应不同食品存储和光照条件，延长保鲜期，确保食品展示质量，提高保鲜效果并减少能源浪费。
16、本专利技术的有益效果
17、本专利技术提出的一种基于拉曼技术的生鲜食品智能照明系统：
18、 1）提高食品保鲜效果：通过全光谱照明单元，本专利技术能够充分利用不同波长的光线对食品的影响，优化食品保鲜效果。2）无损快速测量食品新鲜度：利用拉曼成像系统，本专利技术能够在低激发功率下无损测量食品新鲜度。3）自动识别食品种类并给出最佳保鲜光谱：通过结合ai分析处理单元，本专利技术能够自动识别食品种类，并根据食品种类给出最佳保鲜光谱。4）实现智能化和节能的照明效果：智能控制单元融合了传感器和自动控制技术，能够根据环境条件和需求进行实时调节，实现更加智能化和节能的照明效果。
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1.一种基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，包括光谱照明单元（1）、拉曼光谱检测单元（2）、AI分析处理单元（3）和智能控制单元（4）四部分；
2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的光谱照明单元（1）采用LED光源。
3.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）捕获的肉类生鲜食品拉曼信号与凯氏定氮仪测量的肉类新鲜度金标准指标总挥发性盐基氮（TVB-N）相关联。
4.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）的激发波长是785nm，采集波段是100-3000cm-1，积分时间10s，扫描3次，探头与生鲜食品的距离为6mm，所述的生鲜食品为明虾。
5.根据权利要求1或者4所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）若采集到的光谱荧光成分不随新鲜度的改变而改变，拉曼光谱检测单元将捕获的拉曼光谱通过80-
6.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的AI分析处理单元（3）基于不同的食品具有不同的拉曼光谱，利用基于自注意力机制的深度学习算法，通过训练采集到的拉曼光谱—食物种类数据集，来实现食品种类的自动分类，并根据食品种类给出最佳保鲜光谱，以最大化保鲜效果。
7.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的智能控制单元（4）通过新鲜度实时监测与反馈，结合传感器和自动控制技术，根据环境条件和需求调节照明，从而实现节能和智能化。
8.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，用于无损检测生鲜食品新鲜度，适应不同食品存储和光照条件，延长保鲜期，确保食品展示质量，提高保鲜效果并减少能源浪费。
...【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，包括光谱照明单元（1）、拉曼光谱检测单元（2）、ai分析处理单元（3）和智能控制单元（4）四部分；
2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的光谱照明单元（1）采用led光源。
3.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）捕获的肉类生鲜食品拉曼信号与凯氏定氮仪测量的肉类新鲜度金标准指标总挥发性盐基氮（tvb-n）相关联。
4.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）的激发波长是785nm，采集波段是100-3000cm-1，积分时间10s，扫描3次，探头与生鲜食品的距离为6mm，所述的生鲜食品为明虾。
5.根据权利要求1或者4所述的基于拉曼光谱检测技术的生鲜食品智能照明系统，其特征在于，所述的拉曼光谱检测单元（2）若采集到的光谱...
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