[發明專利]基于便攜式光譜儀的白酒摻假檢測系統

在審

• 申請號: 202010911799.5
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112033915A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 郭亞;李展鴻;王志強;袁山;鐘梅英
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 許燕萍

本發明公開了一種基于便攜式光譜儀的白酒摻假檢測系統，包括光譜檢測模塊、客戶端和服務器，客戶端與光譜檢測模塊交互連接，客戶端與服務器交互連接，客戶端向光譜檢測模塊發送檢測指令，光譜檢測模塊采集白酒的光譜數據并將光譜數據傳輸到客戶端，客戶端將光譜數據傳輸到服務器；服務器上部署有分析模型，分析模型對光譜數據進行分析，服務器獲取分析結果并將分析結果傳回客戶端。本發明通過光譜檢測模塊和客戶端的配合，使得用戶可以隨時隨地進行測量；通過客戶端和服務器的配合，實時分析并將結果反饋給用戶，集掃描檢測、數據分析、結果顯示于一體，攜帶方便且可實時檢測，簡化了白酒質量檢測的流程。

技術領域

本發明涉及食品安全檢測領域，具體涉及一種基于便攜式光譜儀的白酒摻假檢測系統。

背景技術

近年來，食品安全問題頻發，酒類摻假作為食品安全中的一個突出問題受到了人們越來越多的關注。中國的白酒消費量大，而且白酒在國內外的酒類市場中也占有重要地位。白酒摻假主要分為兩大類，一類是往原酒中摻水，另一類是往原酒中勾兌工業酒精。工業酒精中含甲醇、醛類和有機酸等雜質，其中甲醇的毒性是致命的，其口服致命劑量在300-1000mg/kg，原酒中勾兌工業酒精不僅影響白酒的品質還會對飲用者造成傷害。因此，加大對白酒的檢測力度，以減少白酒摻假情況的發生非常重要。

現階段對白酒摻假的檢測研究，多停留在使用大型儀器來獲取精準的高分辨率光譜數據，這種方式得到的結果雖然精確度較高，但儀器價格昂貴、體積和重量過大、運維費用高，并且對工作條件要求苛刻，無法隨時隨地對白酒進行質量檢測。近年來，隨著便攜式和手持式小光譜儀在各個領域的廣泛應用，也有將這些小型光譜儀應用到白酒檢測中的研究，但目前運用這些基于小型光譜儀的質量檢測往往只局限于算法的研究，沒有形成用戶交互的小型物聯網系統，用戶不能隨時隨地、方便快捷地對白酒進行實時檢測。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種方便攜帶，可以使用戶隨時隨地、方便快捷地對白酒質量進行實時檢測的基于便攜式光譜儀的白酒摻假檢測系統。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于光譜分析的白酒摻假檢測方法，所述系統包括光譜檢測模塊、客戶端和服務器，所述客戶端與所述光譜檢測模塊交互連接，所述客戶端與所述服務器交互連接，

所述客戶端向光譜檢測模塊發送檢測指令，所述光譜檢測模塊采集白酒的光譜數據并將光譜數據傳輸到客戶端，所述客戶端將光譜數據傳輸到服務器；

所述服務器上部署有分析模型，所述服務器將光譜數據輸入分析模型，所述分析模型對光譜數據進行分析，所述服務器獲取分析結果并將分析結果傳回客戶端。

進一步地，所述光譜檢測模塊包括便攜式光譜儀，用于采集白酒的光譜數據。

進一步地，所述光譜檢測模塊還包括封裝殼，所述便攜式光譜儀封裝在所述封裝殼內。

進一步地，所述分析模型對光譜數據進行分析，分析的內容包括識別白酒的摻假類型和摻假濃度，所述摻假類型采用分類算法對光譜數據進行分類，所述摻假濃度采用擬合算法對光譜數據進行擬合。

進一步地，所述采用分類算法對光譜數據進行分類中，采用的分類算法為支持向量機算法。

進一步地，所述采用擬合算法對光譜數據進行擬合中，采用的擬合算法為反向傳播神經網絡算法。

進一步地，所述分析模型對光譜數據進行分析前先對光譜數據進行預處理，具體方法為：使用Savitzky-Golay卷積平滑算法對光譜數據進行處理，再進行一階差分法處理。

進一步地，所述客戶端通過藍牙與所述光譜檢測模塊交互連接，所述客戶端通過移動網絡與所述服務器交互連接。

進一步地，所述服務器為云服務器。