CN206095934U - 近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，包括近红外光谱数据采集终端、数据传输模块、数据接收模块和数据存储模块，所述近红外光谱数据采集终端与数据传输模块连接；所述数据传输模块与数据接收模块通过无线网络进行数据的远程传输；所述数据接收模块与数据存储模块之间设置有数据转换模块。本实用新型通过将多源异构近红外光谱数据采集终端所采集到的饲料原料的近红外光谱文件数据格式转换成通用的存储格式，并且，对于近红外光谱数据采集终端设置的高精度光源及使其模块化，以便于拆换；该系统方式提工了远程数据采集、数据分析和数据格式处理，实现了资源的有效利用和数据的统一管理。
Description
技术领域
本实用新型属于饲料原料数据采集与存储技术领域，特别是涉及一种用于饲料原料养分的近红外光谱数据远程采集与实现实时该采集近红外光谱数据的通用格式转化存储系统。
背景技术
近红外光谱分析(NIR)是近年来发展最为迅速的高新技术之一，它具有快速、高效、无损和适合在线分析等诸多优点，在农业、制药和石化等领域得到广泛的应用，取得了很好的效果，并向小型化、专用化、智能化方向发展。
近红外光谱是介于可见光(Vis)和中红外(MIR)之间的电磁辐射波，美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域，是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。近红外光谱区与有机分子中含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的合频和各级倍频的吸收区一致，通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低，不破坏样品，不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此该技术受到越来越多人的青睐。
有机物不同组分在近红外区各有不同的吸收光谱，谷物和油料农作物一般都含有蛋白质、脂肪、糖、淀粉和纤维等有机成分。它们在近红外区域有丰宫的吸收光谱，每种成分都有特定的吸收特征，这些吸收特征为近红外光谱定性定量分析提供了依据。近红外光谱是混合物中各组分近红外光谱的叠加，只要质和置相对稳定，并且样品的处理方法按统一要求进行，则其近红外光谱是相对稳定和客观的，这样得到的近红外光谱图具有专属性、特征性和可重复性，强调物品“群体内的唯一性”，即标准图谱特性。借助计算机模式识别技术或化学计置学方法进行处理，既可用于定量分析，又可进行定性分析。
现有技术中，根据对近红外光谱仪智能化和便捷化的使用需求，采用的信号增益可自适应调节的高精度便携式近红外光谱仪数据采集系统，并提出相应的光谱预处理算法。系统采用可编程增益的模数转换器AD9826，并利用FPGA实现对其增益的自适应调节。由于现有技术的采集方式多为即时采集，方式多为具体地点具体采集，而且，多种采集设备的采集数据标准不一致，不能相互兼容，不利于进行数据的统一管理，而且，多种近红外光谱数据采集终端的光源为整体式结构，不便于更换和维护。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，通过将多种近红外光谱数据采集终端所采集到的饲料原料的近红外光谱文件数据格式转换成通用的存储格式，并且，对于近红外光谱数据采集终端设置的的高精度光源及使其模块化，解决了现有的多种采集设备的采集数据标准不一致，不能相互兼容，不利于进行数据的统一管理，并且，多种采集设备的光源不易维护和管理等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型为近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，包括近红外光谱数据采集终端、数据传输模块、数据接收模块和数据存储模块，所述近红外光谱数据采集终端还包括高精度光源模块；所述近红外光谱数据采集终端与数据传输模块连接；所述数据传输模块与数据接收模块通过无线网络进行数据的远程传输；所述数据接收模块与数据存储模块之间设置有数据转换模块。
进一步地，所述近红外光谱数据采集终端包括近红外光谱仪、傅里叶近红外光谱仪和近红外分光光度计，还包括微型便携式近红外光谱仪、微型便携式近红外分光光度计，得到的谱图文件格式PRN、NYY和ASC等多种红外光谱数据。
进一步地，所述高精度光源模块安装在近红外光谱数据采集终端，提供近红外光谱数据采集终端中的光源。
进一步地，所述数据传输模块为无线数据传输模块；所述数据接收模块为无线数据接收模块；所述数据传输模块将近红外光谱数据采集终端采集到的光谱数据及数据格式通过数据接收模块传输到数据存储模块。
进一步地，所述数据存储模块将若干种类近红外光谱数据采集终端采集到的携带格式的光谱数据转换成统一的近红外光谱光谱数据的存储格式和/或多源异构光谱数据通用格式及统一的营养指标数据的存储格式，并将转换后的数据格式存储到数据存储模块。
本近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储的原理为：通过采用一饲料原料近红外光谱数据以及饲料原料营养指标数据通用的存储格式，使得不同的近红外光谱数据采集终端的数据系统可以方便地进行数据交换；实现谱图文件上传的自动格式识别和转换功能，可以识别转换PRN、NYY和ASC等多种红外光谱文件格式，直接转换成库中统一的NYY数据格式；实现饲料红外光谱的模拟输出，通过远程服务方式获得与红外仪器输出光谱相同的模拟谱图，用于饲料非接触快速溯源与在线检定分析。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过将多种近红外光谱数据采集终端所采集到的饲料原料的近红外光谱文件数据格式转换成通用的存储格式，并且，对于近红外光谱数据采集终端设置的的高精度光源及使其模块化，以便于拆换；该系统方式提工了远程数据采集、数据分析和数据格式处理，实现了资源的有效利用和数据的统一管理。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1所示，本实用新型为一种近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，包括近红外光谱数据采集终端、数据传输模块、数据接收模块和数据存储模块，近红外光谱数据采集终端还包括高精度光源模块；近红外光谱数据采集终端与数据传输模块连接；数据传输模块与数据接收模块通过无线网络进行数据的远程传输；数据接收模块与数据存储模块之间设置有数据转换模块。
其中，近红外光谱数据采集终端包括近红外光谱仪、傅里叶近红外光谱仪和近红外分光光度计，还包括微型便携式近红外光谱仪、微型便携式近红外分光光度计，得到的谱图文件格式PRN、NYY和ASC等多种红外光谱数据。近红外光谱数据采集终端主要采集饲料原料中的水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、氨基酸的含量。
其中，高精度光源模块安装在近红外光谱数据采集终端，提供近红外光谱数据采集终端中的光源，通过设置的高精度光源模块，为近红外光谱数据采集终端进行饲料原料数据采集的精度测量。
其中，数据传输模块为无线数据传输模块；数据接收模块为无线数据接收模块；数据传输模块将近红外光谱数据采集终端采集到的光谱数据及数据格式通过数据接收模块传输到数据存储模块。数据存储模块连接到PC机，对采集到的谱图进行分析处理。
其中，数据存储模块将若干种类近红外光谱数据采集终端采集到的携带格式的光谱数据转换成统一的近红外光谱光谱数据的存储格式和/或多源异构光谱数据通用格式及统一的营养指标数据的存储格式，并将转换后的数据格式存储到数据存储模块。
通过采用一饲料原料近红外光谱数据以及饲料原料营养指标数据通用的存储格式，使得不同的近红外光谱数据采集终端的数据系统可以方便地进行数据交换；实现谱图文件上传的自动格式识别和转换功能，可以识别转换PRN、NYY和ASC等多种红外光谱文件格式，直接转换成库中统一的NYY数据格式；实现饲料红外光谱的模拟输出，通过远程服务方式获得与红外仪器输出光谱相同的模拟谱图，用于饲料非接触快速溯源与在线检定分析。
由于，每种近红外光谱数据采集终端采用自身的谱图文件数据格式，在进行与谱图数据库对比分析时，无法识别。因此，通过将多种近红外光谱数据采集终端所采集到的饲料原料的近红外光谱文件数据格式转换成通用的存储格式，并且，对于近红外光谱数据采集终端设置的的高精度光源及使其模块化，以便于拆换；该系统方式提工了远程数据采集、数据分析和数据格式处理，实现了资源的有效利用和数据的统一管理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，包括近红外光谱数据采集终端、数据传输模块、数据接收模块和数据存储模块，其特征在于：
所述近红外光谱数据采集终端还包括高精度光源模块；
所述近红外光谱数据采集终端与数据传输模块连接；
所述数据传输模块与数据接收模块通过无线网络进行数据的远程传输；
所述数据接收模块与数据存储模块之间设置有数据转换模块。
2.根据权利要求1所述的近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，其特征在于，所述近红外光谱数据采集终端包括近红外光谱仪、傅里叶近红外光谱仪和近红外分光光度计。
3.根据权利要求1所述的近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，其特征在于，所述高精度光源模块安装在近红外光谱数据采集终端，提供近红外光谱数据采集终端中的光源。
4.根据权利要求1所述的近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，其特征在于，所述数据传输模块为无线数据传输模块；所述数据接收模块为无线数据接收模块；所述数据传输模块将近红外光谱数据采集终端采集到的光谱数据及数据格式通过数据接收模块传输到数据存储模块。
5.根据权利要求1所述的近红外光谱数据远程采集与实时通用格式转化存储系统，其特征在于，所述数据存储模块将若干种类近红外光谱数据采集终端采集到的携带格式的光谱数据转换成统一的近红外光谱光谱数据的存储格式和/或多源异构光谱数据通用格式及统一的营养指标数据的存储格式，并将转换后的数据格式存储到数据存储模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN107678318A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-09 | 昆山阳翎机器人科技有限公司 | 一种智能喷药机器人 |
| CN115406853A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-29 | 长春大学 | 一种淀粉成分预测方法 |
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