CN113791050A - 基于光谱分析的材质分析方法及系统 - Google Patents
基于光谱分析的材质分析方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113791050A CN113791050A CN202111015166.7A CN202111015166A CN113791050A CN 113791050 A CN113791050 A CN 113791050A CN 202111015166 A CN202111015166 A CN 202111015166A CN 113791050 A CN113791050 A CN 113791050A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spectral
- data
- spectral analysis
- generating
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 156
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 title claims abstract description 123
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 39
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 33
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 25
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明属于材质分析技术领域，尤其涉及一种基于光谱分析的材质分析方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取回收材料的待测光谱数据；对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。本发明实现可视化展示材料类别数据，这样实现对回收材料的高效分辨，提升分辨效率，进而极大提升生产效率。
Description
技术领域
本发明属于材质分析技术领域，尤其涉及一种基于光谱分析的材质分析方法及系统。
背景技术
再生资源回收以物资不断循环利用的经济发展模式，正在成为全球潮流。可持续发展的战略，得到各地各国家所倡导，可持续发展的原则是，既符合当代人类的需求，又不致损害后代人满足其需求能力的发展，其主要的标志是资源能够永远利用，保持良好的生态环境，在此过程中对资源的回收至关重要。
目前，在资源回收行业中，塑料回收占据极大一部分比例。在对塑料回收的过程中，需要知晓塑料的材质，市面上在对回收材料的材质进行分辨时，要么采用用火烧的方法，这样易造成环境污染且准确率不高；要么将回收材料放置于专业的检测机构进行检测，这样导致检测所耗费时间长以及检测效率低的问题。
因此，实有必要设计一种基于光谱分析的材质分析方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光谱分析的材质分析方法及系统，旨在解决现有技术中在垃圾回收行业中对回收材料的进行材质分辨时分辨效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于光谱分析的材质分析方法，所述方法包括以下步骤：
获取回收材料的待测光谱数据；
对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
可选地，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；
根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，与云端预存的标准光谱数据作比对，在比对完成后生成光谱分析结果；
获取云端发送的光谱分析结果。
可选地，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
预先获取云端存储的光谱数据库，其中，所述光谱数据库中存储有多个标准光谱数据；
将所述待测光谱数据与所述标准光谱数据作比对，并生成光谱分析结果。
可选地，一种基于光谱分析的材质分析系统，所述系统包括盒体、光谱仪、近红外光源、光纤、测试头和材质分析单元；所述材质分析单元、所述光谱仪和所述近红外光源均安装于所述盒体内，所述材质分析单元还与所述显示单元电连接；所述光纤的第一端与所述近红外光源连接，所述光纤的第二端与所述光谱仪连接，所述测试头与所述光纤的第三端连接，所述光纤的第三端与第二端和第一端均连通；所述测试头用于对准需要测试的回收材料，所述近红外光源发射出含近红外的光源，光源的光经所述光纤的第一端传递至所述光纤的第三端后经所述测试头照射至回收材料上，光源的光经物体反射后经光纤的第三端传递至光纤的第二端后传递至光谱仪，光谱仪采集回收材料的光谱曲线，其中，回收材料的光谱曲线即为待测光谱数据；
所述材质分析单元包括光谱获取模块、数据比对模块和类别生成模块；其中，
所述光谱获取模块，用于获取回收材料的待测光谱数据；
所述数据比对模块，用于对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
所述类别生成模块，用于根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
可选地，所述测试头上设有测试开启开关，所述测试开启开关与所述材质分析单元电连接。
可选地，还包括工作台，所述工作台设置于所述盒体的旁侧，并用于放置回收材料。
可选地，所述工作台为白色。
可选地，还包括支架，所述支架与所述盒体可拆卸连接，所述光纤伸出所述盒体外至所述测试头之间的部分挂设于所述支架上。
可选地，所述支架包括安装块、立杆、延伸杆和两夹持块，所述安装块可拆卸地安装于所述所述盒体的侧端可拆卸得螺接，所述立杆与所述安装块连接，所述延伸杆安装于所述立杆上，两所述夹持块分别安装于所述延伸杆和所述立杆上，所述光纤伸出所述盒体外至所述测试头之间的部分挂设于两所述夹持块上。
可选地，所述盒体内设有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板安装于所述盒体内的底部，所述近红外光源安装于所述第一支撑板上，所述第二支撑板安装于所述盒体内的底部，且所述第二支撑板架设于所述近红外光源上，所述光谱仪安装于所述第二支撑板上。
本发明实施例提供的基于光谱分析的材质分析方法及系统中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
本发明首先通过获取回收材料的待测光谱数据；然后对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，接着根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，进而实现对回收材料的材质的类别的生成，接下来根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，通过所述材料类别显示界面将所述材料类别数据展示，进而实现可视化展示材料类别数据，这样实现对回收材料的高效分辨，提升分辨效率，进而极大提升生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于光谱分析的材质分析方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的生成光谱分析结果的流程示意图；
图3为本发明另一实施例提供的生成光谱分析结果的流程示意图；
图4为本发明一个实施例提供的材质分析单元的结构框图；
图5为本发明实施例提供的基于光谱分析的材质分析系统的整体结构示意图；
图6为图5的另一视角的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的基于光谱分析的材质分析系统的构成连接结构示意图；
图8为本发明实施例提供的盒体的拆分结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的一个实施例中，本发明中提供的基于光谱分析的材质分析方法可以基于一电子设备(图为示)进行。
电子设备通过获取回收材料的待测光谱数据；再对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；然后电子设备根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
其中，电子设备可以为具有数据获取、数据获取及数据分析功能的电控装置。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供一种基于光谱分析的材质分析方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S100：获取回收材料的待测光谱数据；
具体地，所述待测光谱数据为回收材料的光谱曲线，回收材料包括但不限于PVC、HDPE、PVC、LDPE、PP以及PS。
步骤S200：对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
具体地，所述标准光谱数据的数量为多个，每个所述标准光谱数据均对应一个材料类别。在获取所述待测光谱数据后，对比时通过对所述待测光谱数据进行光谱分析，并获取所述待测光谱数据与预存的标准光谱数据比对后的相似度值，各相似度值汇总后即为所述光谱分析结果。
步骤S300：根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
具体地，本步骤中，根据所述光谱分析结果中选择达到预定阈值的相似度值对应的标准光谱数据，并将该标准光谱数据对应的材料类别记为待测光谱数据对应的材质的类别。
进一步地，为了提升使用者的用户体验，因而通过根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据，实现可视化展现材料类别数据。
在本发明的另一个实施例中，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
将所述待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果，其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置。
具体地，可以采用机器学习的方法，先根据预存的光谱库生成一个光谱分析机器学习模型，然后可以根据待测光谱数据，直接输出预测的结果，提升结果生成的效率。
在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
步骤S211：根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；
步骤S212：根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，与云端预存的标准光谱数据作比对，在比对完成后生成光谱分析结果；
具体地，本实施例中，所述标准光谱数据并未存储于当前数据存储端，而是存储于云端。
因此，在获取所述标准光谱数据后，根据所述标准光谱数据生成云端发送指令，同时，根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并且，通过在云端对所述待测光谱数据先进行光谱预处理，再云端预存的标准光谱数据作比对，进而在比对完成后生成光谱分析结果。
步骤S213：获取云端发送的光谱分析结果。
具体地，通过获取云端发送的所述光谱对比结果，实现对对比数据的获取，如此，通过在云端进行比对，节省本地资源。
在本发明的另一个实施例中，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
首先，根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；
接着，根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，将处理完成后的待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果。
其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置并存储于云端。
这样利用预先存储于云端的光谱分析机器学习模型，实现不占用本地资源的分析。
在本发明的另一个实施例中，如图3所示，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
步骤S221：预先获取云端存储的光谱数据库，其中，所述光谱数据库中存储有多个标准光谱数据；
具体地，通过在进行光谱数据的对比之前，将预先获取云端存储的光谱数据库，也即先将光谱数据库下载至本地，这样方便后续对比。
步骤S222：将所述待测光谱数据与所述标准光谱数据作比对，并生成光谱分析结果。
具体地，本步骤中，通过将所述待测光谱数据与所述标准光谱数据作比对，并生成光谱分析结果，实现基于本地存储的光谱数据库对待测光谱数据进行对比，适用于本地算力比较强，需要实时给出检测结果的场景。
在本发明的另一个实施例中，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
首先，获取云端存储的光谱分析机器学习模型，其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置并存储于云端；
接着，将所述待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果。
也即本实施例中，通过将所述光谱分析机器学习模型预存于本地，因此，实现基于本地存储的光谱分析机器学习模型进行光谱分析。
在本发明的另一个实施例中，如图4-图8所示，提供一种基于光谱分析的材质分析系统，所述系统包括盒体100、光谱仪220、近红外光源230、光纤240、测试头250和材质分析单元210；所述材质分析单元210、所述光谱仪220和所述近红外光源230均安装于所述盒体100内，所述材质分析单元210还与所述显示单元电连接；所述光纤240的第一端与所述近红外光源230连接，所述光纤240的第二端与所述光谱仪220连接，所述测试头250与所述光纤240的第三端连接，所述光纤240的第三端与第二端和第一端均连通。
所述测试头250用于对准需要测试的回收材料，所述近红外光源230发射出含近红外的光源，光源的光经所述光纤240的第一端传递至所述光纤240的第三端后经所述测试头250照射至回收材料上，光源的光经物体反射后经光纤240的第三端传递至光纤240的第二端后传递至光谱仪220，光谱仪220采集回收材料的光谱曲线，其中，回收材料的光谱曲线即为待测光谱数据。
如图4所示，所述材质分析单元210包括光谱获取模块10、数据比对模块20和类别生成模块30。
其中，所述光谱获取模块10，用于获取回收材料的待测光谱数据；
所述数据比对模块20，用于对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
所述类别生成模块30，用于根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
在本发明的另一个实施例中，所述材质分析单元210还可以设置蓝牙通信模块(图为示)，进而实现通过蓝牙通信模块与使用者的手机APP通信连接，进而进行光谱相关的数据传输。
在本发明的另一个实施例中，所述数据比对模块20用于：根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，与云端预存的标准光谱数据作比对，在比对完成后生成光谱分析结果；获取云端发送的光谱分析结果。
在本发明的另一个实施例中，所述数据比对模块20还用于：预先获取云端存储的光谱数据库，其中，所述光谱数据库中存储有多个标准光谱数据；将所述待测光谱数据与所述标准光谱数据作比对，并生成光谱分析结果。
进一步地，所述基于光谱分析的材质分析系统在使用时，使用者可以手持所述测试头250，将所述测试头250对准需要测试的回收材料，接着，所述近红外光源230发射出含近红外的光源，光源的光经所述光纤240的第一端传递至所述光纤240的第三端后经所述测试头250照射至回收材料上，光源的光经物体反射后经光纤240的第三端传递至光纤240的第二端后传递至光谱仪220，光谱仪220采集回收材料的光谱曲线，材质分析单元210根据光谱仪220采集到的光谱曲线进行分析，分析完成后得到回收材料的材质，并显示在所述显示单元上，进而实现方便快捷地对回收材料的材质进行分析，从而提升对回收材料的材质分析效率。
在本发明的另一个实施例中，所述近红外光源230为能够提供包含近红外光的卤素灯光源。
在本发明的另一个实施例中，如图5-图8所示，所述测试头250上设有测试开启开关251，所述测试开启开关251与所述材质分析单元210电连接。通过设置所述测试开启开关251，可以实现在开启所述测试开启开关251后，再进行测试，实现测试开启的快捷方便控制。
在本发明的另一个实施例中，如图5-图7所示，所述基于光谱分析的材质分析系统还包括工作台310，所述工作台310设置于所述盒体100的旁侧，并用于放置回收材料。具体地，所述工作台310的设置，使更方便放置需要测试的回收材料。
在本发明的另一个实施例中，所述工作台310为白色。也即，所述工作台310的背景色为白色，这样使测试透明的回收材料时，光源的光照射至透明的物体后经白色的工作台310再反射传递至光谱仪220，进而实现对白色回收材料的材质的光谱的获取。
在本发明的另一个实施例中，如图5-图6所示，所述基于光谱分析的材质分析系统还包括支架320，所述支架320与所述盒体100可拆卸连接，所述光纤240伸出所述盒体100外至所述测试头250之间的部分挂设于所述支架320上。具体地，通过所述支架320使方便光纤240伸出盒体100外的部分的收纳，提升使用的便利性。
具体地，所述盒体100包括底壳130和盖板140，所述第一支撑板110和所述第二支撑板120均安装于所述底壳130上，所述盖板140盖设于所述底壳130上，并将所述材质分析单元210、所述光谱仪220、所述近红外光源230和所述光纤240的局部封设于盖板140和所述底壳130形成的腔体内。具体地，通过所述底壳130和所述盖板140的设计，使所述底壳130和所述盖板140将各部件封设于其内，进而保护各零部件。
在本发明的另一个实施例中，如图5-图6所示，所述支架320包括安装块321、立杆322、延伸杆323和两夹持块324，所述安装块321可拆卸地安装于所述所述盒体100的侧端可拆卸得螺接，所述立杆322与所述安装块321连接，所述延伸杆323安装于所述立杆322上，两所述夹持块324分别安装于所述延伸杆323和所述立杆322上，所述光纤240伸出所述盒体100外至所述测试头250之间的部分挂设于两所述夹持块324上。具体地，所述安装块321通过螺丝与所述盒体100的侧端进行螺接。所述立杆322与所述安装块321固接，两所述夹持块324分别活动安装于所述延伸杆323和所述立杆322上，这样使可以拖动所述夹持块324在所述立杆322和所述延伸杆323上滑动，实现带动光纤240移动，进而调整光纤240的位置，满足使用需求。
在本发明的另一个实施例中，所述立杆322与所述安装块321活动连接，这样方便调整立杆322与所述安装块321之间的相对位置，提升使用的便利性。对于活动连接的结构，由本领域技术人员根据实际需求设置，本申请不作具体限定。
在本发明的另一个实施例中，如图7-图8所示，所述盒体100内设有第一支撑板110和第二支撑板120，所述第一支撑板110安装于所述盒体100内的底部，所述近红外光源230安装于所述第一支撑板110上，所述第二支撑板120安装于所述盒体100内的底部，且所述第二支撑板120架设于所述近红外光源230上，所述光谱仪220安装于所述第二支撑板120上。通过将所述第二支撑板120架设于所述近红外光源230上，实现所述盒体100内空间的高效利用，降低整个所述材质分析仪的体积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取回收材料的待测光谱数据；
对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
2.根据权利要求1所述的基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
将所述待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果，其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置。
3.根据权利要求1所述的基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；
根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，与云端预存的标准光谱数据作比对，在比对完成后生成光谱分析结果；
获取云端发送的光谱分析结果。
4.根据权利要求1所述的基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
根据所述待测光谱数据生成云端发送指令；
根据所述云端发送指令将所述待测光谱数据从当前数据存储端发送至云端，并在云端在对所述待测光谱数据作光谱预处理后，将处理完成后的待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果，其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置并存储于云端。
5.根据权利要求1所述的基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
预先获取云端存储的光谱数据库，其中，所述光谱数据库中存储有多个标准光谱数据；
将所述待测光谱数据与所述标准光谱数据作比对，并生成光谱分析结果。
6.根据权利要求1所述的基于光谱分析的材质分析方法，其特征在于，所述对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果，具体包括：
获取云端存储的光谱分析机器学习模型，其中，所述光谱分析机器学习模型基于机器学习预先设置并存储于云端；
将所述待测光谱数据输入至预设的光谱分析机器学习模型，并生成光谱分析结果。
7.一种基于光谱分析的材质分析系统，其特征在于，所述系统包括盒体、光谱仪、近红外光源、光纤、测试头和材质分析单元；所述材质分析单元、所述光谱仪和所述近红外光源均安装于所述盒体内，所述材质分析单元还与所述显示单元电连接；所述光纤的第一端与所述近红外光源连接，所述光纤的第二端与所述光谱仪连接，所述测试头与所述光纤的第三端连接，所述光纤的第三端与第二端和第一端均连通；所述测试头用于对准需要测试的回收材料，所述近红外光源发射出含近红外的光源，光源的光经所述光纤的第一端传递至所述光纤的第三端后经所述测试头照射至回收材料上，光源的光经物体反射后经光纤的第三端传递至光纤的第二端后传递至光谱仪，光谱仪采集回收材料的光谱曲线，其中，回收材料的光谱曲线即为待测光谱数据；
所述材质分析单元包括光谱获取模块、数据比对模块和类别生成模块；其中，
所述光谱获取模块，用于获取回收材料的待测光谱数据；
所述数据比对模块，用于对所述待测光谱数据进行光谱分析，并生成光谱分析结果；
所述类别生成模块，用于根据所述光谱分析结果生成材料类别数据，并根据所述材料类别数据生成材料类别显示界面，所述材料类别显示界面用于展示所述材料类别数据。
8.根据权利要求7所述的基于光谱分析的材质分析系统，其特征在于，所述测试头上设有测试开启开关，所述测试开启开关与所述材质分析单元电连接。
9.根据权利要求7所述的基于光谱分析的材质分析系统，其特征在于，还包括工作台，所述工作台设置于所述盒体的旁侧，并用于放置回收材料。
10.根据权利要求9所述的基于光谱分析的材质分析系统，其特征在于，所述工作台为白色。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111015166.7A CN113791050A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 基于光谱分析的材质分析方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111015166.7A CN113791050A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 基于光谱分析的材质分析方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113791050A true CN113791050A (zh) | 2021-12-14 |
Family
ID=79182471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111015166.7A Pending CN113791050A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 基于光谱分析的材质分析方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113791050A (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030038938A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-02-27 | Jung Wayne D. | Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object or material |
| US20030195708A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-10-16 | Brown James M. | Method for analyzing an unknown material as a blend of known materials calculated so as to match certain analytical data and predicting properties of the unknown based on the calculated blend |
| US20130256534A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Innovative Science Tools, Inc. | Optical analyzer for identification of materials using reflectance spectroscopy |
| CN104007084A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-08-27 | 江苏农牧科技职业学院 | 近红外漫反射有机磷农药残留快速无损检测装置 |
| WO2015040626A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Everest Instruments Pvt. Ltd. | Quantitative analysis of milk components |
| CN105136742A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 董海萍 | 基于云端光谱数据库的微型光谱仪及光谱检测方法 |
| CN105973833A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-09-28 | 江南大学 | 一种冷藏猪肉贮存天数检测系统及方法 |
| CN106053381A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-26 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 非均匀性样品在线分析的近红外光谱采集装置及其方法 |
| CN106461461A (zh) * | 2014-01-03 | 2017-02-22 | 威利食品有限公司 | 光谱测定系统、方法和应用 |
| CN106951458A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-14 | 陈智锋 | 一种产品本体溯源鉴真防伪方法及系统 |
| US20180059011A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Optionline LLC | Methodology for the identification of materials through methods of comparison of the spectrum of a sample against a reference library of spectra of materials |
| CN109060717A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-21 | 赣州市检验检疫科学技术研究院 | 基于近红外光谱技术的塑料制品材质现场鉴别的装置 |
| CN110044826A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-07-23 | 海宁智测光电科技有限公司 | 一种光学反射式龙泉青瓷色泽检测装置和方法 |
| CN111585950A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-08-25 | 中山大学 | 基于非对称加密的现场光谱检测分析方法、系统及介质 |
-
2021
- 2021-08-31 CN CN202111015166.7A patent/CN113791050A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030195708A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-10-16 | Brown James M. | Method for analyzing an unknown material as a blend of known materials calculated so as to match certain analytical data and predicting properties of the unknown based on the calculated blend |
| US20030038938A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-02-27 | Jung Wayne D. | Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object or material |
| US20130256534A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Innovative Science Tools, Inc. | Optical analyzer for identification of materials using reflectance spectroscopy |
| WO2015040626A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Everest Instruments Pvt. Ltd. | Quantitative analysis of milk components |
| CN106461461A (zh) * | 2014-01-03 | 2017-02-22 | 威利食品有限公司 | 光谱测定系统、方法和应用 |
| CN104007084A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-08-27 | 江苏农牧科技职业学院 | 近红外漫反射有机磷农药残留快速无损检测装置 |
| CN105136742A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 董海萍 | 基于云端光谱数据库的微型光谱仪及光谱检测方法 |
| CN105973833A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-09-28 | 江南大学 | 一种冷藏猪肉贮存天数检测系统及方法 |
| CN106053381A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-26 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 非均匀性样品在线分析的近红外光谱采集装置及其方法 |
| US20180059011A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Optionline LLC | Methodology for the identification of materials through methods of comparison of the spectrum of a sample against a reference library of spectra of materials |
| CN106951458A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-14 | 陈智锋 | 一种产品本体溯源鉴真防伪方法及系统 |
| CN109060717A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-21 | 赣州市检验检疫科学技术研究院 | 基于近红外光谱技术的塑料制品材质现场鉴别的装置 |
| CN110044826A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-07-23 | 海宁智测光电科技有限公司 | 一种光学反射式龙泉青瓷色泽检测装置和方法 |
| CN111585950A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-08-25 | 中山大学 | 基于非对称加密的现场光谱检测分析方法、系统及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105030205B (zh) | 手持式光学高清高倍智能皮肤测试分析仪及其系统、方法 | |
| CN108647677A (zh) | 基于视觉计算的电表外观和性能智能检测方法及装置 | |
| CN209992403U (zh) | 一种大米精度检测装置 | |
| CN106771005A (zh) | 食品安全一体化综合检测装置 | |
| CN204143057U (zh) | 便携手持式内窥镜 | |
| CN113791050A (zh) | 基于光谱分析的材质分析方法及系统 | |
| CN114062369A (zh) | 一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法 | |
| CN211696251U (zh) | 一种混凝土裂缝检测设备 | |
| CN215812404U (zh) | 一种材质分析仪 | |
| CN105262943A (zh) | 热像记录装置、热像处理装置和热像记录方法、热像处理方法 | |
| CN115753612A (zh) | 一种智能岩芯盒、岩芯图像采集系统及岩芯智能编录方法 | |
| CN113311129B (zh) | 一种自动化河道水质监测预警装置及其使用方法 | |
| CN202421107U (zh) | 一种气敏元件参数测试系统 | |
| CN209485991U (zh) | 便携式拉曼检测仪及毒品检测设备 | |
| CN209247636U (zh) | 基于激光诱导击穿光谱技术的宣纸优劣鉴别系统 | |
| CN206740660U (zh) | 一种绝缘线圈的光学投影检测设备 | |
| CN215727686U (zh) | 一种基于光谱仪的材质分析仪 | |
| CN210465909U (zh) | 一种液晶屏缺陷检测设备 | |
| CN214374342U (zh) | 线序检测仪一体机 | |
| CN205408060U (zh) | 一种移动终端摄像头的自动化检测装置 | |
| CN107289857A (zh) | 一种微小连接器的尺寸检测仪 | |
| CN221224581U (zh) | 一种便捷式荧光可视化检测设备 | |
| CN217356349U (zh) | 一种考勤酒测机的机体结构 | |
| CN221527607U (zh) | 一种端子ccd自动检测设备 | |
| CN211927681U (zh) | 一种利用手机进行重金属检测的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |