[发明专利]基于云端光谱数据库的微型光谱仪及光谱检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光谱仪技术领域，具体而言，特别涉及一种基于云端光谱数据库的微型光谱仪及光谱检测方法。

背景技术

近些年，食品安全问题愈发严重，农药残留超标、非法添加剂、环境污染等所引起的食品问题层出不穷。传统的检测方法如：生物测定方法、理化检测方法等快速检测方法都需要做特定的样品预处理、检测耗时长，灵敏度有限。

光谱仪被广泛应用在食品检测领域。现有的光谱仪的分光组件占用的空间较大，且光谱仪的光谱数据一般都被写入其自带的ROM中，由此造成了现有的光谱仪尺寸相对较大，制造成本较高，在使用过程中操作较复杂，对操作者的专业性要求较高，并且，由于现有的光谱仪体积较大，携带也不方便。另外，由于光谱数据被写入光谱仪的ROM中，在光谱仪使用过程中，需要依赖光谱仪的ROM中的光谱数据，光谱数据或无法实时更新、或只针对特定领域，限制了光谱仪的使用范围。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种可以在云端进行光谱数据对比的基于云端光谱数据库的微型光谱仪，进一步地，本发明需要提供一种可以同时依靠本地光谱数据库和云端光谱数据库的光谱检测方法。

根据本发明第一方面提供的一种基于云端光谱数据库的微型光谱仪，包括：电源；光源，所述光源与所述电源连接；分光成像模块，所述分光成像模块位于所述光源的下游并与所述光源匹配，以用于收集样品的光谱信息；控制模块，所述控制模块与所述分光成像模块连接以获取所述样品的光谱信息；通信模块，所述通信模块与所述控制模块连接；以及具有显示组件的智能移动终端，所述智能移动终端与所述通信模块连接以与所述控制模块进行通信，所述智能移动终端适于与包含有光谱数据库的云端处理器连接，在所述云端处理器上所述样品的光谱信息和所述光谱数据库进行对比，对比的结果显示在所述智能移动终端的所述显示组件上。

根据本发明的实施例的基于云端光谱数据库的微型光谱仪，光谱数据库设在云端处理器上，由此，可以使微型光谱仪的光谱数据库芯片和处理模组体积更小，缩小了微型光谱仪的尺寸，使微型光谱仪更加便于携带。其次，通过智能移动终端显示光谱数据的对比结构，使用起来更加方便。另外，云端处理上的光谱数据库的光谱信息更全，扩大了微型光谱仪的使用范围。

另外，根据本发明上述实施例的基于云端光谱数据库的微型光谱仪还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，基于云端光谱数据库的微型光谱仪进一步包括与所述控制模块连接的存储模块。

根据本发明的一个实施例，基于云端光谱数据库的微型光谱仪进一步包括与所述控制模块连接的环境传感器模块，所述环境传感器模块包括温度传感器和湿度传感器中的至少一种。

根据本发明的一个实施例，所述分光成像模块包括分光模块和成像模块，所述分光模块包括线性可调滤波器(LVF)或法布尔波罗干涉片(FPI)，以及位于所述线性可调滤波器(LVF)或所述法布尔波罗干涉片(FPI)下游的微透镜阵列，所述成像模块与所述控制模块连接。

根据本发明的一个实施例，所述通信模块包括USB接口、蓝牙接口以及无线网接口中的一种。

根据本发明的第二方面，提供一种光谱检测方法，包括以下步骤：S1：照射样品并获取所述样品的光谱信息；S2：与本地光谱数据库进行匹配，如果匹配成功，通过智能移动终端显示匹配结果，如果未匹配成功，通过智能移动终端与云端处理器的云端数据库进行匹配后，在所述智能移动终端上显示匹配结果。

根据本发明的光谱检测方法，光谱数据库设在云端处理器上，在本地没有与检测的光谱匹配的光谱信息时，可以与云端数据库进行比对，云端处理上的光谱数据库的光谱信息更全，扩大了微型光谱仪的使用范围。并且由于云端处理器设有光谱数据库，可以使微型光谱仪的光谱数据库芯片和处理模组体积更小，缩小了微型光谱仪的尺寸，使微型光谱仪更加便于携带。

另外，根据本发明上述实施例的光谱检测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，在照射样品并获取所述样品的光谱信息的过程中，通过多次采样，获取样品的平均光谱，以得到所述样品的光谱信息。

根据本发明的一个实施例，获取所述样品的光谱信息后，经过微型光谱仪的控制模块预处理后再与本地光谱数据库进行匹配。

根据本发明的一个实施例，通过智能移动终端与云端数据库进行匹配的同时，智能移动终端向云端处理器发送本地的位置信息、环境信息以及用户信息。