CN105987753A - 一种基于云计算的光谱专家系统及其使用方法 - Google Patents

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姜育强
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Abstract

本发明公开了一种基于云计算的光谱专家系统及其使用方法，该系统包括客户端，云端光谱专家服务器，预处理模块，原始数据库，频谱专家系统，专家决策系统，人工专家组，频谱特征数据库模块和数学计算包。本发明通过网络终端，网路，和云端的光谱专家系统连接起来，使得数据的计算和分析自动化、实时化、专家化,并且保存到数据库中。一般非专家人士也可以使用光谱仪进行测试工作。云端接收到频谱数据后，使用云服务器的强大计算能力和数据库功能，客户端不再需要复杂的计算能力和大型数据库的检索能力。这样一般小型设备，如手机，平板电脑，嵌入式系统都可以作为终端平台，都可进行频谱数据的采集工作。

Description

一种基于云计算的光谱专家系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及光谱专家系统，具体涉及一种基于云计算的光谱专家系统及其使用方法。
背景技术
目前光谱仪主要在学校和科研实验室，专业技术人员用来做专业的数据分析。一般都是用光谱仪获取原始数据，然后将数据放到另外的计算机上进行数据计算和分析。频谱分析工作在单机上处理时经常遇到各种瓶颈：
1.没有全面的数据库，数据分析比较不全面、客观和专业；
2.严重依赖专业分析人员和专业人员的个人判断；
3.测试结果要到实验室里专业人员才能进行分析；
4.数据的采集和分析是一次性的，不能保存在历史记录中，更不能为以后的分析做参考和借鉴；
5.不同的仪器和不同的人测试时引入的误差无法通过比较消除。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于云计算的光谱专家系统，使用本发明非专业人员也能通过网络得到及时的、专家级的数据处理分析服务，打破了频谱应用程序依靠现场分析人员的现状，使频谱仪器的使用对象在更广阔的平台和市场上应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于云计算的光谱专家系统，包括：
客户端，用于测量数据，并将数据推送到云端光谱专家服务器；
云端光谱专家服务器，用于接收客户端推送的信息；
预处理模块，用于解析处理云端光谱专家服务器接收的数据，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
原始数据库，用于储存预处理模块解析处理后的合法数据，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
频谱专家系统，用于调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
专家决策系统，用于根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项；
人工专家组，用于对未提取到的有效特征数据进行后续处理；
频谱特征数据库模块，用于存储频谱特征数据。
数学计算包，用于成为频谱数据收集显示、数据分析和数据处理的计算依据。
为解决上述问题，本发明还提供了一种基于云计算的光谱专家系统的使用方法，包括如下步骤：
S1、当客户端测量到数据后，推送数据到云端光谱专家服务器时，接收的数据由预处理模块进行解析处理，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
S2、通过合法数据触发云计算的原始数据库模块，将数据存储到原始数据库中，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
S3、如果提取到有效特征，则触发专家决策系统模块指令，专家决策系统根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项(按照相识度大小排序)；如果没有提取到有效特征数据，云端触发人工专家指令，并将数据和处理结果直接发到专家组信箱，专家组做后续处理。同时回馈客户端该频谱数据在专家处理中。
其中，在客户端推送数据之前，还包括：客户端需要权限认证，通过了认证，客户端可以推送数据，若未通过，客户端将得到异常报告。
本发明具有以下有益效果：
通过网络终端，网路，和云端的光谱专家系统连接起来，使得数据的计算和分析自动化、实时化、专家化,并且保存到数据库中。一般非专家人士也可以使用光谱仪进行测试工作。云端接收到频谱数据后，使用云服务器的强大计算能力和数据库功能，客户端不再需要复杂的计算能力和大型数据库的检索能力。这样一般小型设备，如手机，平板电脑，嵌入式系统都可以作为终端平台，都可进行频谱数据的采集工作。
附图说明
图1为本发明是实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于云计算的光谱专家系统，包括：
客户端，用于测量数据，并将数据推送到云端光谱专家服务器；
云端光谱专家服务器，用于接收客户端推送的信息；
预处理模块，用于解析处理云端光谱专家服务器接收的数据，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
原始数据库，用于储存预处理模块解析处理后的合法数据，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
频谱专家系统，用于调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
专家决策系统，用于根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项；
人工专家组，用于对未提取到的有效特征数据进行后续处理；
频谱特征数据库模块，用于存储频谱特征数据。
数学计算包，用于成为频谱数据收集显示、数据分析和数据处理的计算依据。
本发明实施例还提供了一种基于云计算的光谱专家系统的使用方法，包括如下步骤：
S1、当客户端测量到数据后，推送数据到云端光谱专家服务器时，接收的数据由预处理模块进行解析处理，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
S2、通过合法数据触发云计算的原始数据库模块，将数据存储到原始数据库中，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
S3、如果提取到有效特征，则触发专家决策系统模块指令，专家决策系统根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项(按照相识度大小排序)；如果没有提取到有效特征数据，云端触发人工专家指令，并将数据和处理结果直接发到专家组信箱，专家组做后续处理。同时回馈客
户端该频谱数据在专家处理中。
其中，在客户端推送数据之前，还包括：客户端需要权限认证，通过了认证，客户端可以推送数据，若未通过，客户端将得到异常报告。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于云计算的光谱专家系统，其特征在于，包括：
客户端，用于测量数据，并将数据推送到云端光谱专家服务器；
云端光谱专家服务器，用于接收客户端推送的信息；
预处理模块，用于解析处理云端光谱专家服务器接收的数据，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
原始数据库，用于储存预处理模块解析处理后的合法数据，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
频谱专家系统，用于调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
专家决策系统，用于根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项；
人工专家组，用于对未提取到的有效特征数据进行后续处理；
频谱特征数据库模块，用于存储频谱特征数据。
数学计算包，用于成为频谱数据收集显示、数据分析和数据处理的计算依据。
2.一种基于云计算的光谱专家系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、当客户端测量到数据后，推送数据到云端光谱专家服务器时，接收的数据由预处理模块进行解析处理，若能分解为测试环境、测试条件数据和频谱数据两类数据，则为合法数据；
S2、通过合法数据触发云计算的原始数据库模块，将数据存储到原始数据库中，同时触发频谱专家系统调用数学计算包对频谱数据进行归一化处理和特征提取；
S3、如果提取到有效特征，则触发专家决策系统模块指令，专家决策系统根据特征和数据库的频谱特征库进行比对，给出一个或多个候选项；如果没有提取到有效特征数据，云端触发人工专家指令，并将数据和处理结果直接发到专家组信箱，专家组做后续处理；同时回馈客户端该频谱数据在专家处理中。
3.如权利要求2所述的一种基于云计算的光谱专家系统的使用方法，其特征在于，在客户端推送数据之前，还包括：客户端需要权限认证，通过了认证，客户端可以推送数据，若未通过，客户端将得到异常报告。
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