本發(fā)明涉及食品安全檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，人們的觀念已經(jīng)從如何吃得飽向如何吃得好、吃得安全轉(zhuǎn)變，食品的質(zhì)量和安全越來越受到關(guān)注。但是傳統(tǒng)的測試儀器功能單一，農(nóng)藥殘留、熒光粉含量等只能通過不同的儀器測試，操作復(fù)雜，難以滿足對于檢測的速度及準(zhǔn)確度的要求。2009年6月，《食品安全法》正式實(shí)施，表明我國政府對食品安全的高度重視和保證食品安全的決心。隨著食品安全問題進(jìn)入繁發(fā)期，食品安全檢測的需求正不斷加大。在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的食品安全檢測裝置存在檢測效率低，檢測范圍較窄的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置及方法，解決了現(xiàn)有的食品安全檢測裝置存在檢測效率較低，檢測范圍較窄的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，自動(dòng)對食品進(jìn)行多項(xiàng)檢測，檢測效率較高，檢測范圍較廣的技術(shù)效果。

本發(fā)明提供一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置，包括一殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有紫外光譜檢測模塊、近紅外光譜檢測模塊、拉曼光譜檢測模塊、微型電腦、無線傳輸模塊、傳送軌道、電源裝置，所述殼體外表面設(shè)置有控制面板、觸摸顯示屏。

進(jìn)一步的，所述紫外檢測模塊對待測樣品進(jìn)行紫外光譜檢測，所述紫外檢測模塊采用島津uv-2600的原理制成。

進(jìn)一步的，所述近紅外光譜檢測模塊對待測樣品進(jìn)行近紅外光譜檢測，所述近紅外光譜檢測模塊采用ht-422傅里葉近紅外光譜儀原理制成。

進(jìn)一步的，所述拉曼光譜檢測模塊對待測樣品進(jìn)行拉曼光譜檢測，所述拉曼光譜檢測模塊采用必達(dá)泰克i-raman@pro便攜式拉曼光譜儀原理制成。

進(jìn)一步的，所述傳送軌道上設(shè)置有樣品底座，所述底座上可放置樣品池，所述樣品池為方形，采用高平整度、高透明石英制成。

進(jìn)一步的，所述傳送軌道上方設(shè)置有與殼體通過活頁連接的翻蓋。

進(jìn)一步的，所述控制面板包括電源按鍵、檢測按鍵。

進(jìn)一步的，所述無線傳輸模塊可無線連接云存儲平臺、智能終端。

所述微型電腦電連紫外光譜檢測模塊、近紅外光譜檢測模塊、拉曼光譜檢測模塊、無線傳輸模塊、傳送軌道、控制面板、觸摸顯示屏，所述電源裝置為所述檢測食品安全的裝置提供所需要的電能。

一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的方法，首先樣品的采集，采集適合光譜檢測的樣品；然后將待測樣品放置于樣品池中，通過傳送軌道將樣品池依次傳送至紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測模塊前進(jìn)行紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測，再次光譜數(shù)據(jù)融合，分別對紫外、近紅外、拉曼光譜進(jìn)行預(yù)處理、進(jìn)行數(shù)據(jù)層融合，最后建立定量模型，通過定性和定量分析，得出待測樣品的檢測結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置及方法，通過對待測樣品一次性進(jìn)行紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測，解決了現(xiàn)有的食品安全檢測裝置存在檢測效率較低，檢測范圍較窄的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，自動(dòng)對食品進(jìn)行多項(xiàng)檢測，檢測效率較高，檢測范圍較廣的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置元器件連接示意圖；

圖3是本發(fā)明基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置的檢測流程示意圖。

圖中標(biāo)號說明：

1——?dú)んw11——翻蓋

2——紫外光譜檢測模塊3——近紅外光譜檢測模塊

4——拉曼光譜檢測模塊5——微型電腦

6——無線傳輸模塊7——傳送軌道

71——底座72——樣品池

8——控制面板81——電源按鍵

82——檢測按鍵9——觸摸顯示屏

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置，如圖1和2所示，包括一殼體1，所述殼體內(nèi)設(shè)置有紫外光譜檢測模塊2、近紅外光譜檢測模塊3、拉曼光譜檢測模塊4、微型電腦5、無線傳輸模塊6、傳送軌道7、電源裝置，所述殼體外表面設(shè)置有控制面板8、觸摸顯示屏9，所述傳送軌道7上方設(shè)置有與殼體1通過活頁連接的翻蓋11。

殼體1采用不透明材料制成，可以有效防止外界光線穿透影響檢測結(jié)果。

所述傳送軌道7上設(shè)置有樣品底座71，所述底座71上可放置樣品池72，所述樣品池72為方形，采用高平整度、高透明石英制成。

控制面板8包括電源按鍵81、檢測按鍵82。

紫外光譜檢測模塊2采用島津uv-2600紫外可見分光光度計(jì)原理制成，波長范圍185-1400nm，光譜帶寬0.1-5nm，光電二極管陣列作為接收器，光源為50w鹵素?zé)簟㈦疅?、光源位置自?dòng)調(diào)整。光源置于傳送軌道7一側(cè)，接收器置于傳送軌道7另一側(cè)，光軸線穿過傳送軌道7上放置的樣品池72。

近紅外光譜檢測模塊3采用ht-422傅里葉近紅外光譜儀原理制成，波數(shù)范圍12000-380cm^-1，掃描速度12000nm/min，信噪比1:15000，檢測器為光電倍增管探測器，光源為光軸自動(dòng)調(diào)整的鎢燈。光源置于傳送軌道7一側(cè)，接收器置于傳送軌道7另一側(cè)，光軸線穿過傳送軌道7上放置的樣品池72。

拉曼光譜檢測模塊4采用必達(dá)泰克i-raman@pro便攜式拉曼光譜儀原理制成。波數(shù)范圍65-3200cm^-1，分辨率4.5cm^-1，信噪比540:1，檢測器為ccd陣列檢測器，激光器bws475-785、bws475-532。光源置于傳送軌道7一側(cè)，接收器置于傳送軌道7另一側(cè)，光軸線穿過傳送軌道7上放置的樣品池72。

所述微型電腦5處理紫外光譜檢測模塊2、近紅外光譜檢測模塊3、拉曼光譜檢測模塊4檢測得到的光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行光譜的預(yù)處理，數(shù)據(jù)層的融合，建立定量模型，得出檢測結(jié)果。

無線傳輸模塊6通過無線連接方式連接智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可將檢測的光譜數(shù)據(jù)傳遞至智能終端，通過智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理；無線傳輸模塊6也可無線連接云存儲平臺，可基于云存儲平臺中存儲的關(guān)于各食品檢測的紫外、近紅外、拉曼光譜的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜的融合分析，定性和定量的得出檢測的結(jié)果。

傳送軌道7上的底座71根據(jù)樣品檢測的不同進(jìn)程移動(dòng)到不同的檢測模塊前，當(dāng)進(jìn)行紫外光譜檢測時(shí)，底座71帶著樣品池72位于紫外光譜檢測模塊2前；當(dāng)進(jìn)行近紅外光譜檢測時(shí)，底座71帶著樣品池72位于近紅外光譜檢測模塊3前。

如圖3所示，一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的方法：

s01：樣品采集，采集適合光譜檢測的樣品，對于需要預(yù)處理的樣品進(jìn)行預(yù)處理。

s02：樣品檢測，將待測樣品放置于樣品池72中，樣品池72放置于底座71上，關(guān)上翻蓋11，按下控制面板8上的電源按鍵81啟動(dòng)該檢測裝置，按下檢測按鍵82，開始檢測，通過傳送軌道7將樣品池72依次傳送至紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測模塊前進(jìn)行紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測。

s03：數(shù)據(jù)處理，微型電腦5分別對紫外、近紅外、拉曼光譜進(jìn)行預(yù)處理、進(jìn)行數(shù)據(jù)層融合，將預(yù)處理的紫外、近紅外、拉曼光譜的橫坐標(biāo)首尾相接融合，共用同一縱坐標(biāo)，最后采用pls回歸分析法建立定量模型，進(jìn)行定性和定量分析。

s04：數(shù)據(jù)傳輸，無線傳輸模塊6無線連接智能終端、云存儲平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)合云存儲平臺中的大數(shù)據(jù)，云存儲平臺中存儲的關(guān)于各食品檢測的紫外、近紅外、拉曼光譜，進(jìn)行光譜的融合分析。

s05：結(jié)果顯示，檢測的最終結(jié)果顯示在觸摸顯示屏9上、無線傳輸模塊6連接的智能終端上。

本發(fā)明的一種基于多源光譜數(shù)據(jù)融合檢測食品安全的裝置可以對同一檢測樣品一次性進(jìn)行紫外、近紅外、拉曼光譜的檢測，節(jié)省了檢測儀器和檢測時(shí)間，檢測效率高、操作簡單，滿足多項(xiàng)參數(shù)檢測的需求。

以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。