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原文传递基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统

专利名称：	基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统
摘要：	本专利公开了一种基于NB‑IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，本专利包括光谱仪模块、主控模块、NB‑IoT无线通信模块、运营商数据传输网络、物联网云服务器和移动端模块。光谱仪模块、主控模块和NB‑IoT无线通信模块组成系统，完成近红外光谱数据采集、模块定位和数据上传，物联网云服务器完成数据解析、存储和发布，通过移动端模块向用户提供查询服务。本专利将NB‑IoT技术与云服务器技术相结合，具有低功耗、广覆盖和低成本的优点，在低功耗的前提下，打破了近红外光谱数据的采集、传输距离限制，更符合物联网领域的应用需求，可以为近红外光谱技术在物联网领域的应用提供进一步的技术支持。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海技术物理研究所
发明人：	王绪泉;黄松垒;魏杨;魏永畅;邵秀梅;方家熊
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201821638612.3
公开号：	CN209148540U
代理机构：	上海沪慧律师事务所
代理人：	郭英
分类号：	G01N21/359(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200083 上海市虹口区玉田路500号
主权项：	1.一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，包括光谱仪模块、主控模块、NB-IoT无线通信模块、运营商数据传输网络、物联网云服务器和移动端模块，其特征在于，所述的光谱仪模块用于测试被研究样品的近红外光谱特性，获取光谱数据；所述的主控模块用于控制光谱仪模块的工作状态，并将光谱仪模块的编号、工作参数、采集的光谱数据通过NB-IoT无线通信模块和运营商数据传输网络上传至物联网云服务器；所述的物联网云服务器作为数据平台，用于上传数据的接收、解析、存储、处理和外部查询接口发布；所述的移动端模块提供给用户使用，包括移动设备和应用程序，基于物联网云服务器发布的外部查询接口，提供光谱数据下载、光谱曲线绘制、光谱仪模块工作参数和定位查询功能。 2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，其特征在于，所述的光谱仪模块为900-1700nm波段的近红外微型化铟镓砷阵列光谱仪，能够对被研究样品进行透射或漫反射光谱测量。 3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，其特征在于，所述的主控模块对光谱仪模块的工作状态控制包括暗电流采集、积分时间优化调整、漫反射白板数据测定、样品光谱采集和存储；获取光谱仪模块的工作参数包括波长范围、积分时间、光谱分辨率、光谱通道数和各光谱通道中心波长。 4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，其特征在于，所述的NB-IoT无线通信模块利用内置GNSS功能进行卫星定位，并通过运营商NB-IoT数据传输网络与物联网云服务器建立TCP/IP协议连接或UDP协议连接，上传光谱仪模块的编号、工作参数、位置信息和近红外光谱数据到物联网云服务器的指定端口。 5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，其特征在于，所述的物联网云服务器向NB-IoT无线通信模块提供TCP/IP协议连接和UDP协议连接，将上传的参数信息、位置信息和光谱数据分类解析后存储于数据库，并发布外部接口供移动端模块调用查询。 6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的近红外光谱仪无线数据采集系统，其特征在于，所述的移动端模块包含如下功能：光谱仪模块参数和位置查询：获取某一编号光谱仪模块的工作参数，定位当前位置；光谱数据的查询和下载：查询某一时间或时间段内的光谱数据，以帧为单位下载到移动端本地存储；光谱曲线绘制：以波长或波数为横坐标，光谱反射率或吸光度为纵坐标，绘制光谱数据的曲线图并显示。
所属类别：	实用新型