[發(fā)明專利]一種光譜數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)及其工作和應用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310601703.5
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103674248A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 林慧;龍光乾;張國棟
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種光譜數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

主控模塊，與傳感模塊、信號調理模塊、傳輸模塊和供電模塊相連；用于產生時序信號，并用產生的時序控制信號驅動所述傳感模塊；還用于將所述信號調理模塊輸出的模擬電壓信號轉換為數(shù)字信號，得到光譜數(shù)據(jù)，并將所述光譜數(shù)據(jù)輸出到所述傳輸模塊；

所述傳感模塊，與所述主控模塊、所述信號調理模塊和所述供電模塊相連；用于在所述主控模塊的驅動下對聚焦與其上的光譜信號進行光電轉換，得到各像素的模擬電壓信號，并順序輸出各像素的模擬電壓信號到所述信號調理模塊；

所述信號調理模塊，與所述主控模塊、所述傳感模塊和所述供電模塊相連；用于對所述傳感模塊輸出的模擬電壓信號進行電壓變換，并將變換后的模擬電壓信號輸出到所述主控模塊；

所述傳輸模塊，與所述主控模塊相連，用于將所述主控模塊輸出的光譜數(shù)據(jù)傳輸給上位機；

所述供電模塊，與所述主控模塊、所述傳感模塊和所述信號調理模塊相連，用于為所述系統(tǒng)供電。

2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊還用于調節(jié)所述傳感模塊的積分時間。

3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括液晶觸摸模塊；所述液晶觸摸模塊與所述主控模塊相連，用于在系統(tǒng)脫機時顯示數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊具體包括ARM芯片。

5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感模塊具體包括CMOS圖像傳感器。

6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號調理模塊包括電壓跟隨電路和減法電路。

7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供電模塊包括穩(wěn)壓單元和濾波單元。

8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸模塊包括USB接口模塊或藍牙模塊；

相應地，所述供電模塊采用USB供電方式或電池供電方式。

9.如權利要求1所述的光譜數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括：

步驟A：系統(tǒng)初始化，進行各模塊的自檢，若出現(xiàn)問題，則向上位機報告；若沒有問題則在初始化完畢后進入等待上位機發(fā)送協(xié)議包狀態(tài)，待接收到上位機發(fā)送的協(xié)議包后執(zhí)行步驟B；

步驟B：解析所述接收到的上位機發(fā)送的協(xié)議包，提取其中的藍牙協(xié)議包，根據(jù)上述藍牙協(xié)議包中的內容判斷自身是否為目的設備，是則配置相應的直接內存存儲DMA，結束；否則執(zhí)行步驟C；

步驟C：進一步解析協(xié)議包，提取出其中的CMOS配置協(xié)議包，根據(jù)所述CMOS配置協(xié)議包中的內容配置傳感器，采集光譜數(shù)據(jù)，并將采集到的光譜數(shù)據(jù)返回給上位機進行分析處理。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述上位機發(fā)送的協(xié)議包包括：藍牙協(xié)議包、CMOS配置協(xié)議包和基本包。

11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述藍牙協(xié)議包中包括：目的地址、跳數(shù)和下一跳地址。

12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述CMOS配置協(xié)議包中包括：采集方式、分辨率模式、積分時間和CMOS啟停狀態(tài)。

13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述基本包中包括起始位、校驗位和停止位。

14.運用如權利要求1所述的光譜數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)組成的分布式的多點光譜數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡，其特征在于，所述網(wǎng)絡由上位機和多個光譜儀設備節(jié)點組成，所述上位機通過藍牙控制所述多個光譜儀設備節(jié)點。

15.根據(jù)權利要求14所述的網(wǎng)絡，其特征在于，每個光譜儀設備節(jié)點都具有MAC地址和靜態(tài)路由表，所述MAC地址和所述靜態(tài)路由表在每個光譜儀被添加入所述網(wǎng)絡時被設置。

16.根據(jù)權利要求14所述的網(wǎng)絡，其特征在于，所述靜態(tài)路由表中包括藍牙協(xié)議包，所述藍牙協(xié)議包中包括目的地址、跳數(shù)和下一跳地址。