[發(fā)明專利]近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711379987.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107860748A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮會麗;楊寧;丁香乾;秦玉華;侯瑞春;石碩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3577;H04L29/08
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司37101
• 代理人: 邵新華

1.一種近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，包括近紅外光譜設(shè)備、近紅外接口驅(qū)動適配器、檢測終端和運維平臺；所述近紅外光譜設(shè)備包括多臺，且每一臺近紅外光譜設(shè)備均具有唯一的設(shè)備ID；

所述檢測終端接收檢測任務(wù)，并生成采集指令發(fā)送至近紅外接口驅(qū)動適配器，通過近紅外接口驅(qū)動適配器驅(qū)動選中的近紅外光譜設(shè)備運行，采集待測樣品的光譜數(shù)據(jù)；

所述檢測終端通過近紅外接口驅(qū)動適配器接收近紅外光譜設(shè)備采集到的光譜數(shù)據(jù)，并將每一組光譜數(shù)據(jù)與其所對應(yīng)的設(shè)備ID相關(guān)聯(lián)，生成檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至所述運維平臺；

在所述運維平臺中保存有每一臺近紅外光譜設(shè)備所對應(yīng)的預(yù)測模型，所述運維平臺根據(jù)檢測數(shù)據(jù)中的設(shè)備ID調(diào)用與之對應(yīng)的預(yù)測模型，并將檢測數(shù)據(jù)中與該設(shè)備ID相關(guān)聯(lián)的光譜數(shù)據(jù)代入所述設(shè)備ID所對應(yīng)的預(yù)測模型，預(yù)測出待測樣品的化學(xué)成分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫濕度傳感器，用于檢測每一臺近紅外光譜設(shè)備的環(huán)境溫度和濕度；所述檢測終端在接收到近紅外光譜設(shè)備反饋的光譜數(shù)據(jù)時，將該近紅外光譜設(shè)備的光譜數(shù)據(jù)、所處的環(huán)境溫度和濕度以及設(shè)備ID相關(guān)聯(lián)，生成所述檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至所述運維平臺。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，所述溫濕度傳感器的數(shù)量與所述近紅外光譜設(shè)備的數(shù)量相同，每一臺溫濕度傳感器用于檢測一臺近紅外光譜設(shè)備的環(huán)境溫度和濕度，且具有與該近紅外光譜設(shè)備相同的設(shè)備ID；所述檢測終端在控制某一臺近紅外光譜設(shè)備運行并接收到該近紅外光譜設(shè)備反饋的光譜數(shù)據(jù)后，控制相同設(shè)備ID的溫濕度傳感器采集環(huán)境溫度和濕度，生成所述檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至所述運維平臺。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，所述運維平臺在接收到所述檢測數(shù)據(jù)后，首先判斷每一個設(shè)備ID所對應(yīng)的環(huán)境溫度和濕度是否正常，若正常，則調(diào)用該設(shè)備ID所對應(yīng)預(yù)測模型進行待測樣品的化學(xué)成分預(yù)測；若不正常，則直接生成故障信息，反饋至所述檢測終端，以進行故障排查。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，若所述檢測數(shù)據(jù)中包括多個設(shè)備ID，則所述運維平臺僅針對環(huán)境溫度和濕度正常的設(shè)備ID調(diào)用其對應(yīng)預(yù)測模型，進行待測樣品的化學(xué)成分預(yù)測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，所述近紅外光譜設(shè)備包括多種品牌，每一種品牌的近紅外光譜設(shè)備包括多臺，所述近紅外接口驅(qū)動適配器針對每一種品牌的近紅外光譜設(shè)備設(shè)置接口驅(qū)動，并針對每一臺近紅外光譜設(shè)備配置接口函數(shù)，以用于接收光譜數(shù)據(jù)；所述運維平臺根據(jù)待測樣品的相關(guān)信息選擇適宜的近紅外光譜設(shè)備，生成所述檢測任務(wù)發(fā)送至所述檢測終端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的近紅外光譜網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)，其特征在于，所述運維平臺在針對每一臺近紅外光譜設(shè)備建立預(yù)測模型的過程中，包括：

選擇其中一臺近紅外光譜設(shè)備作為基準(zhǔn)設(shè)備，對化學(xué)成分已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品進行光譜采集，以生成建模用光譜數(shù)據(jù)；

利用所述建模用光譜數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)樣品的實際化學(xué)成分建立分子光譜與化學(xué)成分含量之間的預(yù)測模型，并與所述基準(zhǔn)設(shè)備所對應(yīng)的設(shè)備ID關(guān)聯(lián)保存；

啟動與基準(zhǔn)設(shè)備相同品牌的近紅外光譜設(shè)備運行，對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品進行光譜采集，并將采集到的光譜數(shù)據(jù)代入所述基準(zhǔn)設(shè)備所對應(yīng)的預(yù)測模型進行化學(xué)成分預(yù)測，并將預(yù)測得到的化學(xué)成分與所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的實際化學(xué)成分進行對比，通過調(diào)整所述預(yù)測模型中的相關(guān)參數(shù)，以生成當(dāng)前運行的近紅外光譜設(shè)備的預(yù)測模型，并與該近紅外光譜設(shè)備的設(shè)備ID關(guān)聯(lián)保存；

啟動與基準(zhǔn)設(shè)備不同品牌的近紅外光譜設(shè)備運行，對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品進行光譜采集，并將采集到的光譜數(shù)據(jù)代入基準(zhǔn)設(shè)備的預(yù)測模型進行化學(xué)成分預(yù)測，若預(yù)測出的化學(xué)成分與所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的實際化學(xué)成分接近，則通過調(diào)整所述預(yù)測模型中的相關(guān)參數(shù)，以生成當(dāng)前運行的近紅外光譜設(shè)備的預(yù)測模型，并與該近紅外光譜設(shè)備的設(shè)備ID關(guān)聯(lián)保存；

若預(yù)測出的化學(xué)成分與所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的實際化學(xué)成分相差較遠，則針對該品牌的近紅外光譜設(shè)備重新建立預(yù)測模型，并利用重新建立的預(yù)測模型調(diào)整生成相同品牌的其他近紅外光譜設(shè)備的預(yù)測模型，且與設(shè)備ID關(guān)聯(lián)保存。