俗话说:“民以食为天”。粮食安全在国家安全中处于重要的地位,所以粮食安全中的粮食品质检测十分重要。目前,主要是通过测量粮食谷物中脂肪酸含量来作为粮食品质高低的判断依据。对于粮食中脂肪酸值的测定,我国国标采用的检测方法是化学滴定法。在大规模的粮食品质检测中,无论是人工滴定还是仪器滴定,都存在滴定终点判断困难、准确性低、效率不高、操作麻烦等一系列问题,迫切需要研制出一种更加自动高效准确的脂肪酸值测定系统。本文针对上述问题,设计开发了一台全自动脂肪酸值测定仪,基于计算机视觉和化学滴定法进行脂肪酸值测定。具体而言,本文主要工作体现在以下几个方面:1.本文设计了一种全新的脂肪酸值测定仪的系统架构。在该系统架构中,硬件平台采用PC上位机+多核异构处理器DM8127+STM32单片机+外设的主体架构。该架构将PC上位机具有优秀的可视化界面和人机交互操作,多核异构处理器DM8127拥有高性能的数据处理速度,以及STM32单片机具有大量接口的优点相结合。该系统架构的软件采用多模块多进程多线程的分层架构,不同的功能放在不同的模块和进程中。2.本文通过采用高清的CMOS图像传感器,稳定的工业级LED环形光源,以及设计的一种新的溶液颜色检测装置,确保了滴定终点的判断准确,提高了测定的准确率。实验表明,各种样品实验的仪器测定结果都符合国家标准。通过让多模块多进程多线程并发执行,提高了谷物中脂肪酸值测定的检测效率。相比于同类型产品,样品平均检测时间降低了至少1分钟。3.本文基于Java Script框架Vue.js和Node.js等开发设计了一款用户操作软件。该用户操作软件可升级、可配置、可自动调光、适用于多场景多用户、对用户专业性要求低。在无人工干预下,系统可一次性自动完成最多12个样品的整套处理流程。在有人工干预的情况下,可以连续不断地进行检测工作。本文实现的全自动脂肪酸值测定仪系统软硬件通过了一系列严格的测试,系统达到了设计要求。该全自动脂肪酸值测定仪,已经通过中储粮成都储藏研究院的验收,并且已经批量生产。应用结果显示,该仪器滴定终点判断准确,实验数据稳定,测定结果符合国家标准规定;样品的测定时间短,自动化程度高,适用于粮食收购入库时快速判断粮食储存品质,以及粮食检测机构大批量脂肪酸值检测工作。