CN109738416A - 一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，包括信息采集模块、分类整理模块、数据处理模块、管理模块、控制器、警示器、警示灯、存储模块、数据分析模块、互联模块、温度计算模块、报警器和显示模块；本发明中的数据处理模块在获取到激发光源系数R后，将其传输至管理模块，管理模块会将R与预设范围r相比较，以生成正常信号、检查信号和调试信号并传输至控制器，控制器在接收到调试信号和检查信号时，分别控制警示器报警和警示灯闪烁，以便对激光光源的工作情况进行评判，并及时的检查与调试，以满足不同材料的激发要求，而控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块进行存储，以便工作人员随时调出查看。

Description

一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统

技术领域

本发明涉及光谱仪技术领域，具体为一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统。

背景技术

光谱仪是将成分复杂的光分解成光谱线的一类科学仪器。它由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线，并通过光谱仪对光信息的抓取，来以照相底片显影或电脑化自动显示数值仪器进行显示和分析，从而测知物体中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生和金属工业等检测方面。

但在现有的光谱仪测量数据分析管理系统中，不能够对激发光源的工作情况进行评判，以满足不同材料的激发要求；且难以让工作人员了解到一段时间内，光谱仪的具体测量状况；且不能够对测量数据中是否存在误差的情况进行判断。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统。

本发明所要解决的技术问题如下：

(1)如何通过一种有效的方式，来对激发光源的工作情况进行评判，以满足不同材料的激发要求；

(2)如何来让工作人员了解到一段时间内，光谱仪的具体测量状况；

(3)如何提供一种有效的手段，来对测量数据中是否存在误差的情况进行判断。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，包括信息采集模块、分类整理模块、数据处理模块、管理模块、控制器、警示器、警示灯、存储模块、数据分析模块、互联模块、温度计算模块、报警器和显示模块；

所述信息采集模块用于采集光谱仪测量过程中的工作信息，且工作信息包括各元素含量信息、激发光源信息和温度信息，所述信息采集模块用于将工作信息传输至分类整理模块，工作信息中的各元素含量信息和激发光源信息通过光谱仪中的CMOS检测器测得，工作信息中的温度信息通过光谱仪中的温度传感器测得；所述分类整理模块在接收到工作信息时，将工作信息中的激发光源信息传输至数据处理模块，且激发光源信息包括引燃点火脉冲数据、电弧激发脉冲数据和放电电流数据；所述数据处理模块在接收到激发光源信息后，即开始进行处理操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的引燃点火脉冲数据来对引燃点火脉冲数据的浮动变量进行界定，且引燃点火脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，引燃点火脉冲数据位于预设范围a之外的总次数与位于预设范围a之内的总次数之比，并将引燃点火脉冲数据的浮动变量依次分为第一数量级、第二数量级和第三数量级，且根据引燃点火脉冲数据的浮动变量来标定点火系数Q，具体标定过程如下：

S1：获取到引燃点火脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第一数量级时，此时Q＝A1；

S3：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第二数量级时，此时Q＝A2；

S4：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第三数量级时，此时Q＝A3，而A1、A2和A3均为预设值且A1大于A2大于A3；

步骤二：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的电弧激发脉冲数据来对电弧激发脉冲数据的浮动变量进行界定，且电弧激发脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，电弧激发脉冲数据位于预设范围b之外的总次数与位于预设范围b之内的总次数之比，并将电弧激发脉冲数据的浮动变量依次分为第一比例段、第二比例段和第三比例段，且根据电弧激发脉冲数据的浮动变量来标定激发系数W，具体标定过程如下：

S1：获取到电弧激发脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第一比例段时，此时W＝B1；

S3：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第二比例段时，此时W＝B2；

S4：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第三比例段时，此时W＝B3，而B1、B2和B3均为预设值且B1大于B2大于B3；

步骤三：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的放电电流数据来对放电电流数据的浮动变量进行界定，且放电电流数据的浮动变量界定为第一时间段内，放电电流数据大于预设值c的总时长与小于等于预设值c的总时长之比，并将放电电流数据的浮动变量依次分为第一时间节、第二时间节和第三时间节，且根据放电电流数据的浮动变量来标定放电系数E，具体标定过程如下：

S1：获取到放电电流数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当放电电流数据的浮动变量为第一时间节时，此时E＝C1；

S3：当放电电流数据的浮动变量为第二时间节时，此时E＝C2；

S4：当放电电流数据的浮动变量为第三时间节时，此时E＝C3，而C1、C2和C3均为预设值且C1大于C2大于C3；

所述数据处理模块在获取到点火系数Q、激发系数W和放电系数E时，将其对操作安全的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值q、w和e且q大于w大于e，并由公式R＝Q*q+W*w+E*e来求得第一时间段内的激发光源系数，所述数据处理模块用于将激发光源系数R传输至管理模块；所述管理模块在接收到R后，将R与预设范围r相比较，当满足R小于等于预设范围r的最小值时，将与R相对应的Q、W和E一同生成正常信号，当满足R位于预设范围r之内时，生成检查信号，当满足R大于等于预设范围r的最大值时，生成调试信号，所述管理模块用于将正常信号、检查信号或调试信号传输至控制器；所述控制器在接收到调试信号时，控制警示器报警，所述控制器在接收到检查信号时，控制警示灯闪烁，便于对第一时间段内，激光光源的工作情况进行判断，并及时的检查与调试，以满足不同材料的激发要求，所述控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块，且警示器和警示灯与控制器之间通信连接；所述存储模块在接收到正常信号后，将正常信号中与R相对应的Q、W和E进行存储，以便工作人员随时调出查看；

所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的各元素含量信息传输至数据分析模块，且各元素含量信息表示为各元素的具体含量数值；所述数据分析模块在接收到各元素含量信息后，即开始进行分析操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数，且元素基体表示为待测物体的各元素含量数值中占比最高的元素，并将其标定为Tij，i＝1...n，j＝1...m，且在当j＝1时，Ti1表示为第二时间段内，每天测得的第一种元素基体的次数；

步骤二：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数的均值；

步骤三：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值的均值；

所述数据分析模块在获取到Yj、U、Pj和D时，将其传输至管理模块；所述管理模块在接收到Yj、U、Pj和D后，将Yj与U、Pj与D分别相比较，当满足Yj大于等于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成繁多信号，当满足Yj大于等于U、Pj大于D和Yj小于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成稀少信号，当满足Yj小于U、Pj大于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成单一信号，所述管理模块还用于将繁多信号、稀少信号和单一信号一同经由控制器传输至互联模块和存储模块；所述互联模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体发送至工作人员的手机中进行显示，并由深到浅进行标记，便于工作人员了解到第二时间段内，光谱仪的测量情况，并针对经常出现的待测物体种类来对相应的配套设施进行调整，以提高测量精度，所述互联模块与工作人员的手机之间通信连接；所述存储模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体生成信息记录表进行统计，且信息记录表中是以繁多信号、稀少信号和单一信号为横向统计项，以统计日期为竖向统计项，便于工作人员日后的查阅与管理。

进一步地，所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的温度信息传输至温度计算模块，且温度信息表示为分光室的温度数值和外界的温度数值；所述温度计算模块在接收到温度信息后，即开始进行计算操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到测量过程中，分光室的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为H和J；

步骤二：获取到测量过程中，外界的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为G和L；

步骤三：获取到测量过程中，分光室的温差量，且分光室的温差量界定为分光室的预设温度o与分光室的最高温度之差的绝对值和分光室的预设温度o与分光室的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为N；

步骤四：获取到测量过程中，外界的温差量，且外界的温差量界定为外界的预设温度u与外界的最高温度之差的绝对值和外界的预设温度u与外界的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为M；

步骤五：先根据公式Z＝H-J来求得测量过程中，分光室的温变量，再根据公式V＝G-L来求得测量过程中，外界的温变量，最后根据公式K＝V+Z来求得测量过程中的总温变量，且根据公式X＝N+M来求得测量过程中的总温差量；

所述温度计算模块在获取到K和X时，将其对测量误差的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值p、s且p大于s，并根据公式I＝K*p+X*s来求得测量过程中的误差系数，所述温度计算模块用于将误差系数I、与I相对应的K和X一同传输至管理模块；所述管理模块在接收到I、与I相对应的K和X后，将I与预设值l相比较，当满足I大于等于预设值l时，将与I相对应的K和X一同生成报警信号传输至控制器，而在其它情况下不生成任何信号进行传输；所述控制器在接收到报警信号时，控制报警器报警，所述报警器与控制器之间通信连接，所述控制器还用于将报警信号传输至显示模块；所述显示模块在接收到报警信号时，将报警信号中的K和X进行显示，以便及时的了解到测量过程中的误差情况和误差数据，且由于出射狭缝的偏离状况受温度的影响最大，因而讨论的是分光室的温度和外界的温度情况。

进一步地，所述引燃点火脉冲数据的浮动变量中，其第一数量级、第二数量级和第三数量级三个档次依次对应着0.5以上及包括0.5、0.25至0.5之间和0.25以下及包括0.25；所述电弧激发脉冲数据的浮动变量中，其第一比例段、第二比例段和第三比例段三个档次依次对应着1.0以上及包括1.0、0.5至1.0之间和0.5以下及包括0.5；所述放电电流数据的浮动变量中，其第一时间节、第二时间节和第三时间节三个档次依次对应着0.4以上及包括0.4、0.2至0.4之间和0.2以下及包括0.2。

进一步地，所述第一时间段和第二时间段均界定为上周第一天至上周最后一天之间的间隔时间。

本发明的有益效果：

1.数据处理模块在接收到激发光源信息后，即开始进行处理操作，并在获取到激发光源系数R后，将其传输至管理模块，管理模块会将R与预设范围r相比较，当满足R小于等于预设范围r的最小值时，将与R相对应的Q、W和E一同生成正常信号，当满足R位于预设范围r之内时，生成检查信号，当满足R大于等于预设范围r的最大值时，生成调试信号，同时将正常信号、检查信号或调试信号传输至控制器，控制器在接收到调试信号时，控制警示器报警，而控制器在接收到检查信号时，控制警示灯闪烁，以便对第一时间段内，激光光源的工作情况进行判断，并及时的检查与调试，以满足不同材料的激发要求，而控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块，存储模块在接收到正常信号后，将正常信号中与R相对应的Q、W和E进行存储，以便工作人员随时调出查看；

2.数据分析模块在接收到各元素含量信息后，即开始进行分析操作，并在获取到Yj、U、Pj和D时，将其传输至管理模块，管理模块会将Yj与U、Pj与D分别相比较，当满足Yj大于等于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成繁多信号，当满足Yj大于等于U、Pj大于D和Yj小于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成稀少信号，当满足Yj小于U、Pj大于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成单一信号，同时将繁多信号、稀少信号和单一信号一同经由控制器传输至互联模块和存储模块，互联模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体发送至工作人员的手机中进行显示，并由深到浅进行标记，便于工作人员了解到第二时间段内，光谱仪的具体测量状况，并针对经常出现的待测物体种类来对相应的配套设施进行调整，以提高测量精度，存储模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体生成信息记录表进行统计，便于工作人员日后的查阅与管理；

3.温度计算模块在接收到温度信息后，即开始进行计算操作，并根据公式I＝K*p+X*s来获取到测量过程中的误差系数后，将误差系数I、与I相对应的K和X一同传输至管理模块，管理模块会将I与预设值l相比较，当满足I大于等于预设值l时，将与I相对应的K和X一同生成报警信号传输至控制器，控制器在接收到报警信号时，控制报警器报警，且控制器还用于将报警信号传输至显示模块，显示模块在接收到报警信号时，将报警信号中的K和X进行显示，以便及时的了解到测量过程中的误差情况和误差数据。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，包括信息采集模块、分类整理模块、数据处理模块、管理模块、控制器、警示器、警示灯、存储模块、数据分析模块、互联模块、温度计算模块、报警器和显示模块；

所述信息采集模块用于采集光谱仪测量过程中的工作信息，且工作信息包括各元素含量信息、激发光源信息和温度信息，所述信息采集模块用于将工作信息传输至分类整理模块，工作信息中的各元素含量信息和激发光源信息通过光谱仪中的CMOS检测器测得，工作信息中的温度信息通过光谱仪中的温度传感器测得；所述分类整理模块在接收到工作信息时，将工作信息中的激发光源信息传输至数据处理模块，且激发光源信息包括引燃点火脉冲数据、电弧激发脉冲数据和放电电流数据；所述数据处理模块在接收到激发光源信息后，即开始进行处理操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的引燃点火脉冲数据来对引燃点火脉冲数据的浮动变量进行界定，且引燃点火脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，引燃点火脉冲数据位于预设范围a之外的总次数与位于预设范围a之内的总次数之比，并将引燃点火脉冲数据的浮动变量依次分为第一数量级、第二数量级和第三数量级，且根据引燃点火脉冲数据的浮动变量来标定点火系数Q，具体标定过程如下：

S1：获取到引燃点火脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第一数量级时，此时Q＝A1；

S3：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第二数量级时，此时Q＝A2；

S4：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第三数量级时，此时Q＝A3，而A1、A2和A3均为预设值且A1大于A2大于A3；

步骤二：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的电弧激发脉冲数据来对电弧激发脉冲数据的浮动变量进行界定，且电弧激发脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，电弧激发脉冲数据位于预设范围b之外的总次数与位于预设范围b之内的总次数之比，并将电弧激发脉冲数据的浮动变量依次分为第一比例段、第二比例段和第三比例段，且根据电弧激发脉冲数据的浮动变量来标定激发系数W，具体标定过程如下：

S1：获取到电弧激发脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第一比例段时，此时W＝B1；

S3：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第二比例段时，此时W＝B2；

S4：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第三比例段时，此时W＝B3，而B1、B2和B3均为预设值且B1大于B2大于B3；

步骤三：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的放电电流数据来对放电电流数据的浮动变量进行界定，且放电电流数据的浮动变量界定为第一时间段内，放电电流数据大于预设值c的总时长与小于等于预设值c的总时长之比，并将放电电流数据的浮动变量依次分为第一时间节、第二时间节和第三时间节，且根据放电电流数据的浮动变量来标定放电系数E，具体标定过程如下：

S1：获取到放电电流数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当放电电流数据的浮动变量为第一时间节时，此时E＝C1；

S3：当放电电流数据的浮动变量为第二时间节时，此时E＝C2；

S4：当放电电流数据的浮动变量为第三时间节时，此时E＝C3，而C1、C2和C3均为预设值且C1大于C2大于C3；

所述数据处理模块在获取到点火系数Q、激发系数W和放电系数E时，将其对操作安全的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值q、w和e且q大于w大于e，并由公式R＝Q*q+W*w+E*e来求得第一时间段内的激发光源系数，所述数据处理模块用于将激发光源系数R传输至管理模块；所述管理模块在接收到R后，将R与预设范围r相比较，当满足R小于等于预设范围r的最小值时，将与R相对应的Q、W和E一同生成正常信号，当满足R位于预设范围r之内时，生成检查信号，当满足R大于等于预设范围r的最大值时，生成调试信号，所述管理模块用于将正常信号、检查信号或调试信号传输至控制器；所述控制器在接收到调试信号时，控制警示器报警，所述控制器在接收到检查信号时，控制警示灯闪烁，便于对第一时间段内，激光光源的工作情况进行判断，并及时的检查与调试，以满足不同材料的激发要求，所述控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块，且警示器和警示灯与控制器之间通信连接；所述存储模块在接收到正常信号后，将正常信号中与R相对应的Q、W和E进行存储，以便工作人员随时调出查看；

所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的各元素含量信息传输至数据分析模块，且各元素含量信息表示为各元素的具体含量数值；所述数据分析模块在接收到各元素含量信息后，即开始进行分析操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数，且元素基体表示为待测物体的各元素含量数值中占比最高的元素，并将其标定为Tij，i＝1...n，j＝1...m，且在当j＝1时，Ti1表示为第二时间段内，每天测得的第一种元素基体的次数；

步骤二：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数的均值；

步骤三：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值的均值；

所述数据分析模块在获取到Yj、U、Pj和D时，将其传输至管理模块；所述管理模块在接收到Yj、U、Pj和D后，将Yj与U、Pj与D分别相比较，当满足Yj大于等于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成繁多信号，当满足Yj大于等于U、Pj大于D和Yj小于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成稀少信号，当满足Yj小于U、Pj大于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成单一信号，所述管理模块还用于将繁多信号、稀少信号和单一信号一同经由控制器传输至互联模块和存储模块；所述互联模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体发送至工作人员的手机中进行显示，并由深到浅进行标记，便于工作人员了解到第二时间段内，光谱仪的测量情况，并针对经常出现的待测物体种类来对相应的配套设施进行调整，以提高测量精度，所述互联模块与工作人员的手机之间通信连接；所述存储模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体生成信息记录表进行统计，且信息记录表中是以繁多信号、稀少信号和单一信号为横向统计项，以统计日期为竖向统计项，便于工作人员日后的查阅与管理。

进一步地，所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的温度信息传输至温度计算模块，且温度信息表示为分光室的温度数值和外界的温度数值；所述温度计算模块在接收到温度信息后，即开始进行计算操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到测量过程中，分光室的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为H和J；

步骤二：获取到测量过程中，外界的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为G和L；

步骤三：获取到测量过程中，分光室的温差量，且分光室的温差量界定为分光室的预设温度o与分光室的最高温度之差的绝对值和分光室的预设温度o与分光室的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为N；

步骤四：获取到测量过程中，外界的温差量，且外界的温差量界定为外界的预设温度u与外界的最高温度之差的绝对值和外界的预设温度u与外界的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为M；

步骤五：先根据公式Z＝H-J来求得测量过程中，分光室的温变量，再根据公式V＝G-L来求得测量过程中，外界的温变量，最后根据公式K＝V+Z来求得测量过程中的总温变量，且根据公式X＝N+M来求得测量过程中的总温差量；

所述温度计算模块在获取到K和X时，将其对测量误差的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值p、s且p大于s，并根据公式I＝K*p+X*s来求得测量过程中的误差系数，所述温度计算模块用于将误差系数I、与I相对应的K和X一同传输至管理模块；所述管理模块在接收到I、与I相对应的K和X后，将I与预设值l相比较，当满足I大于等于预设值l时，将与I相对应的K和X一同生成报警信号传输至控制器，而在其它情况下不生成任何信号进行传输；所述控制器在接收到报警信号时，控制报警器报警，所述报警器与控制器之间通信连接，所述控制器还用于将报警信号传输至显示模块；所述显示模块在接收到报警信号时，将报警信号中的K和X进行显示，以便及时的了解到测量过程中的误差情况和误差数据，且由于出射狭缝的偏离状况受温度的影响最大，因而讨论的是分光室的温度和外界的温度情况。

进一步地，所述引燃点火脉冲数据的浮动变量中，其第一数量级、第二数量级和第三数量级三个档次依次对应着0.5以上及包括0.5、0.25至0.5之间和0.25以下及包括0.25；所述电弧激发脉冲数据的浮动变量中，其第一比例段、第二比例段和第三比例段三个档次依次对应着1.0以上及包括1.0、0.5至1.0之间和0.5以下及包括0.5；所述放电电流数据的浮动变量中，其第一时间节、第二时间节和第三时间节三个档次依次对应着0.4以上及包括0.4、0.2至0.4之间和0.2以下及包括0.2。

进一步地，所述第一时间段和第二时间段均界定为上周第一天至上周最后一天之间的间隔时间。

一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，在工作过程中，先通过信息采集模块来采集光谱仪测量过程中的工作信息，且工作信息包括各元素含量信息、激发光源信息和温度信息，同时将工作信息传输至分类整理模块，分类整理模块在接收到工作信息时，将工作信息中的激发光源信息传输至数据处理模块，且激发光源信息包括引燃点火脉冲数据、电弧激发脉冲数据和放电电流数据，数据处理模块在接收到激发光源信息后，即开始进行处理操作，并在获取到点火系数Q、激发系数W和放电系数E时，将其对操作安全的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值q、w和e，且q大于w大于e，并根据公式R＝Q*q+W*w+E*e来求得第一时间段内的激发光源系数，同时将激发光源系数R传输至管理模块，管理模块在接收到R后，将R与预设范围r相比较，当满足R小于等于预设范围r的最小值时，将与R相对应的Q、W和E一同生成正常信号，当满足R位于预设范围r之内时，生成检查信号，当满足R大于等于预设范围r的最大值时，生成调试信号，同时将正常信号、检查信号或调试信号传输至控制器，控制器在接收到调试信号时，控制警示器报警，而控制器在接收到检查信号时，控制警示灯闪烁，以便对第一时间段内，激光光源的工作情况进行判断，并及时的检查与调试，以满足不同材料的激发要求，而控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块，存储模块在接收到正常信号后，将正常信号中与R相对应的Q、W和E进行存储，以便工作人员随时调出查看；

且分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的各元素含量信息传输至数据分析模块，且各元素含量信息表示为各元素的具体含量数值，数据分析模块在接收到各元素含量信息后，即开始进行分析操作，并在获取到Yj、U、Pj和D时，将其传输至管理模块，管理模块在接收到Yj、U、Pj和D后，将Yj与U、Pj与D分别相比较，当满足Yj大于等于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成繁多信号，当满足Yj大于等于U、Pj大于D和Yj小于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成稀少信号，当满足Yj小于U、Pj大于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成单一信号，同时将繁多信号、稀少信号和单一信号一同经由控制器传输至互联模块和存储模块，互联模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体发送至工作人员的手机中进行显示，并由深到浅进行标记，便于工作人员了解到第二时间段内，光谱仪的具体测量状况，并针对经常出现的待测物体种类来对相应的配套设施进行调整，以提高测量精度，存储模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体生成信息记录表进行统计，便于工作人员日后的查阅与管理；

且分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的温度信息传输至温度计算模块，且温度信息表示为分光室的温度数值和外界的温度数值，温度计算模块在接收到温度信息后，即开始进行计算操作，并在获取到测量过程中的总温变量K和总温差量X时，将其对测量误差的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值p、s且p大于s，并根据公式I＝K*p+X*s来求得测量过程中的误差系数，同时将误差系数I、与I相对应的K和X一同传输至管理模块，管理模块在接收到I、与I相对应的K和X后，将I与预设值l相比较，当满足I大于等于预设值l时，将与I相对应的K和X一同生成报警信号传输至控制器，而在其它情况下不生成任何信号进行传输，控制器在接收到报警信号时，控制报警器报警，且控制器还用于将报警信号传输至显示模块，显示模块在接收到报警信号时，将报警信号中的K和X进行显示，以便及时的了解到测量过程中的误差情况和误差数据。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，其特征在于，包括信息采集模块、分类整理模块、数据处理模块、管理模块、控制器、警示器、警示灯、存储模块、数据分析模块、互联模块、温度计算模块、报警器和显示模块；

所述信息采集模块用于采集光谱仪测量过程中的工作信息，且工作信息包括各元素含量信息、激发光源信息和温度信息，所述信息采集模块用于将工作信息传输至分类整理模块；所述分类整理模块在接收到工作信息时，将工作信息中的激发光源信息传输至数据处理模块，且激发光源信息包括引燃点火脉冲数据、电弧激发脉冲数据和放电电流数据；所述数据处理模块在接收到激发光源信息后，即开始进行处理操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的引燃点火脉冲数据来对引燃点火脉冲数据的浮动变量进行界定，且引燃点火脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，引燃点火脉冲数据位于预设范围a之外的总次数与位于预设范围a之内的总次数之比，并将引燃点火脉冲数据的浮动变量依次分为第一数量级、第二数量级和第三数量级，且根据引燃点火脉冲数据的浮动变量来标定点火系数Q，具体标定过程如下：

S1：获取到引燃点火脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第一数量级时，此时Q＝A1；

S3：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第二数量级时，此时Q＝A2；

S4：当引燃点火脉冲数据的浮动变量为第三数量级时，此时Q＝A3，而A1、A2和A3均为预设值且A1大于A2大于A3；

步骤二：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的电弧激发脉冲数据来对电弧激发脉冲数据的浮动变量进行界定，且电弧激发脉冲数据的浮动变量界定为第一时间段内，电弧激发脉冲数据位于预设范围b之外的总次数与位于预设范围b之内的总次数之比，并将电弧激发脉冲数据的浮动变量依次分为第一比例段、第二比例段和第三比例段，且根据电弧激发脉冲数据的浮动变量来标定激发系数W，具体标定过程如下：

S1：获取到电弧激发脉冲数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第一比例段时，此时W＝B1；

S3：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第二比例段时，此时W＝B2；

S4：当电弧激发脉冲数据的浮动变量为第三比例段时，此时W＝B3，而B1、B2和B3均为预设值且B1大于B2大于B3；

步骤三：获取到第一时间段内的激发光源信息，同时依据激发光源信息中的放电电流数据来对放电电流数据的浮动变量进行界定，且放电电流数据的浮动变量界定为第一时间段内，放电电流数据大于预设值c的总时长与小于等于预设值c的总时长之比，并将放电电流数据的浮动变量依次分为第一时间节、第二时间节和第三时间节，且根据放电电流数据的浮动变量来标定放电系数E，具体标定过程如下：

S1：获取到放电电流数据的浮动变量，并对其进行赋值；

S2：当放电电流数据的浮动变量为第一时间节时，此时E＝C1；

S3：当放电电流数据的浮动变量为第二时间节时，此时E＝C2；

S4：当放电电流数据的浮动变量为第三时间节时，此时E＝C3，而C1、C2和C3均为预设值且C1大于C2大于C3；

所述数据处理模块在获取到点火系数Q、激发系数W和放电系数E时，将其对操作安全的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值q、w和e且q大于w大于e，并由公式R＝Q*q+W*w+E*e来求得第一时间段内的激发光源系数，所述数据处理模块用于将激发光源系数R传输至管理模块；所述管理模块在接收到R后，将R与预设范围r相比较，当满足R小于等于预设范围r的最小值时，将与R相对应的Q、W和E一同生成正常信号，当满足R位于预设范围r之内时，生成检查信号，当满足R大于等于预设范围r的最大值时，生成调试信号，所述管理模块用于将正常信号、检查信号或调试信号传输至控制器；所述控制器在接收到调试信号时，控制警示器报警，所述控制器在接收到检查信号时，控制警示灯闪烁，所述控制器在接收到正常信号时，将其传输至存储模块，且警示器和警示灯与控制器之间通信连接；所述存储模块在接收到正常信号后，将正常信号中与R相对应的Q、W和E进行存储；

所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的各元素含量信息传输至数据分析模块，且各元素含量信息表示为各元素的具体含量数值；所述数据分析模块在接收到各元素含量信息后，即开始进行分析操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数，且元素基体表示为待测物体的各元素含量数值中占比最高的元素，并将其标定为Tij，i＝1...n，j＝1...m；

步骤二：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的平均次数的均值；

步骤三：先根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值，再根据公式来求得第二时间段内，每天测得的各元素基体的次数离散值的均值；

所述数据分析模块在获取到Yj、U、Pj和D时，将其传输至管理模块；所述管理模块在接收到Yj、U、Pj和D后，将Yj与U、Pj与D分别相比较，当满足Yj大于等于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成繁多信号，当满足Yj大于等于U、Pj大于D和Yj小于U、Pj小于等于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成稀少信号，当满足Yj小于U、Pj大于D时，将与Yj或Pj相对应的元素基体生成单一信号，所述管理模块还用于将繁多信号、稀少信号和单一信号一同经由控制器传输至互联模块和存储模块；所述互联模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体发送至工作人员的手机中进行显示，并由深到浅进行标记，所述互联模块与工作人员的手机之间通信连接；所述存储模块在接收到繁多信号、稀少信号和单一信号时，将与繁多信号、稀少信号和单一信号分别相对应的元素基体生成信息记录表进行统计。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，其特征在于，所述分类整理模块在接收到工作信息时，还将工作信息中的温度信息传输至温度计算模块，且温度信息表示为分光室的温度数值和外界的温度数值；所述温度计算模块在接收到温度信息后，即开始进行计算操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到测量过程中，分光室的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为H和J；

步骤二：获取到测量过程中，外界的最高温度数值与最低温度数值，并将其分别标记为G和L；

步骤三：获取到测量过程中，分光室的温差量，且分光室的温差量界定为分光室的预设温度o与分光室的最高温度之差的绝对值和分光室的预设温度o与分光室的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为N；

步骤四：获取到测量过程中，外界的温差量，且外界的温差量界定为外界的预设温度u与外界的最高温度之差的绝对值和外界的预设温度u与外界的最低温度之差的绝对值中，数值最大的值，并将其标定为M；

步骤五：先根据公式Z＝H-J来求得测量过程中，分光室的温变量，再根据公式V＝G-L来求得测量过程中，外界的温变量，最后根据公式K＝V+Z来求得测量过程中的总温变量，且根据公式X＝N+M来求得测量过程中的总温差量；

所述温度计算模块在获取到K和X时，将其对测量误差的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值p、s且p大于s，并根据公式I＝K*p+X*s来求得测量过程中的误差系数，所述温度计算模块用于将误差系数I、与I相对应的K和X一同传输至管理模块；所述管理模块在接收到I、与I相对应的K和X后，将I与预设值l相比较，当满足I大于等于预设值l时，将与I相对应的K和X一同生成报警信号传输至控制器；所述控制器在接收到报警信号时，控制报警器报警，所述报警器与控制器之间通信连接，所述控制器还用于将报警信号传输至显示模块；所述显示模块在接收到报警信号时，将报警信号中的K和X进行显示。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，其特征在于，所述引燃点火脉冲数据的浮动变量中，其第一数量级、第二数量级和第三数量级三个档次依次对应着0.5以上及包括0.5、0.25至0.5之间和0.25以下及包括0.25；所述电弧激发脉冲数据的浮动变量中，其第一比例段、第二比例段和第三比例段三个档次依次对应着1.0以上及包括1.0、0.5至1.0之间和0.5以下及包括0.5；所述放电电流数据的浮动变量中，其第一时间节、第二时间节和第三时间节三个档次依次对应着0.4以上及包括0.4、0.2至0.4之间和0.2以下及包括0.2。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的光谱仪测量数据分析管理系统，其特征在于，所述第一时间段和第二时间段均界定为上周第一天至上周最后一天之间的间隔时间。