[发明专利]基于便携式光谱仪的白酒掺假检测系统

说明书

本发明公开了一种基于便携式光谱仪的白酒掺假检测系统，包括光谱检测模块、客户端和服务器，客户端与光谱检测模块交互连接，客户端与服务器交互连接，客户端向光谱检测模块发送检测指令，光谱检测模块采集白酒的光谱数据并将光谱数据传输到客户端，客户端将光谱数据传输到服务器；服务器上部署有分析模型，分析模型对光谱数据进行分析，服务器获取分析结果并将分析结果传回客户端。本发明通过光谱检测模块和客户端的配合，使得用户可以随时随地进行测量；通过客户端和服务器的配合，实时分析并将结果反馈给用户，集扫描检测、数据分析、结果显示于一体，携带方便且可实时检测，简化了白酒质量检测的流程。

技术领域

本发明涉及食品安全检测领域，具体涉及一种基于便携式光谱仪的白酒掺假检测系统。

背景技术

近年来，食品安全问题频发，酒类掺假作为食品安全中的一个突出问题受到了人们越来越多的关注。中国的白酒消费量大，而且白酒在国内外的酒类市场中也占有重要地位。白酒掺假主要分为两大类，一类是往原酒中掺水，另一类是往原酒中勾兑工业酒精。工业酒精中含甲醇、醛类和有机酸等杂质，其中甲醇的毒性是致命的，其口服致命剂量在300-1000mg/kg，原酒中勾兑工业酒精不仅影响白酒的品质还会对饮用者造成伤害。因此，加大对白酒的检测力度，以减少白酒掺假情况的发生非常重要。

现阶段对白酒掺假的检测研究，多停留在使用大型仪器来获取精准的高分辨率光谱数据，这种方式得到的结果虽然精确度较高，但仪器价格昂贵、体积和重量过大、运维费用高，并且对工作条件要求苛刻，无法随时随地对白酒进行质量检测。近年来，随着便携式和手持式小光谱仪在各个领域的广泛应用，也有将这些小型光谱仪应用到白酒检测中的研究，但目前运用这些基于小型光谱仪的质量检测往往只局限于算法的研究，没有形成用户交互的小型物联网系统，用户不能随时随地、方便快捷地对白酒进行实时检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方便携带，可以使用户随时随地、方便快捷地对白酒质量进行实时检测的基于便携式光谱仪的白酒掺假检测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于光谱分析的白酒掺假检测方法，所述系统包括光谱检测模块、客户端和服务器，所述客户端与所述光谱检测模块交互连接，所述客户端与所述服务器交互连接，

所述客户端向光谱检测模块发送检测指令，所述光谱检测模块采集白酒的光谱数据并将光谱数据传输到客户端，所述客户端将光谱数据传输到服务器；

所述服务器上部署有分析模型，所述服务器将光谱数据输入分析模型，所述分析模型对光谱数据进行分析，所述服务器获取分析结果并将分析结果传回客户端。

进一步地，所述光谱检测模块包括便携式光谱仪，用于采集白酒的光谱数据。

进一步地，所述光谱检测模块还包括封装壳，所述便携式光谱仪封装在所述封装壳内。

进一步地，所述分析模型对光谱数据进行分析，分析的内容包括识别白酒的掺假类型和掺假浓度，所述掺假类型采用分类算法对光谱数据进行分类，所述掺假浓度采用拟合算法对光谱数据进行拟合。

进一步地，所述采用分类算法对光谱数据进行分类中，采用的分类算法为支持向量机算法。

进一步地，所述采用拟合算法对光谱数据进行拟合中，采用的拟合算法为反向传播神经网络算法。

进一步地，所述分析模型对光谱数据进行分析前先对光谱数据进行预处理，具体方法为：使用Savitzky-Golay卷积平滑算法对光谱数据进行处理，再进行一阶差分法处理。

进一步地，所述客户端通过蓝牙与所述光谱检测模块交互连接，所述客户端通过移动网络与所述服务器交互连接。

进一步地，所述服务器为云服务器。