[发明专利]适用于流水线体系的光谱持续建模异常检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种适用于流水线体系的光谱持续建模异常检测系统，其特征在于，包含依次通信连接的光谱采集硬件终端、数据通信模块、本地分析模块和云端分析控制模块。本发明的光谱持续建模异常检测系统可以实现以接触或非接触或光纤探头等方式对固体或粉末或液体形态的物料进行异常检测，同时通过对扫描数据进行持续建模和与云端通信，可为用户提供持续自动优化模型和无人值守式的检测服务。

技术领域

本发明涉及红外/近红外光谱分析及物联网技术领域，特别涉及适用于流水线体系的光谱持续建模异常检测系统及方法。

背景技术

目前随着科学技术的发展，特别是红外/近红外等光谱扫描终端的发展，对于快速分析物品属性及成分的需求越来越被公众市场及行业客户所重视。其中，在工业化生产中，对流水线物料的品质检测和异常检测是十分普遍的一类需求，光谱分析的快速鉴别/无损分析等特性可以很好满足这一需求。

发明内容

本发明的目针对光谱分析可以快速无损检测待检测物料的特性出发，结合生产线上对流水线物料异常检测的实际需求，提供一种适用于流水线体系的光谱持续建模异常检测系统及方法，可以实现以接触或非接触或光纤探头等方式对固体或粉末或液体形态的物料进行异常检测，同时通过对扫描数据进行持续建模和与云端通信，可为用户提供持续自动优化模型和无人值守式的检测服务。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种适用于流水线体系的光谱持续建模异常检测系统，包含依次通信连接的光谱采集硬件终端、数据通信模块、本地分析模块和云端分析控制模块；所述光谱采集硬件终端用于进行光谱扫描并将得到的数据送至数据通信模块；所述数据通信模块用于对收到的数据进行初步处理及将处理后的数据传输至本地分析模块；所述本地分析模块用于通过内置的默认模型对收到的数据进行分析检测，并通过本地持续建模算法在收到的数据达到目标量级后对默认模型进行持续建模，以优化模型的检测性能，以及将本地持续优化后的模型上传至云端分析控制模块，并从云端分析控制模块获取默认模型；所述云端分析控制模块用于对本地分析模块提供算力支持并对本地分析模块上传的优化模型进行分析和处理，更新各细分场景下的默认模型，及对本地分析模块建立的模型进行指标检测。

进一步地，所述云端分析控制模块在对本地分析模块建立的模型进行指标检测时，若发现异常后即发出预警并实现为用户提供切断持续建模的操作，且云端分析控制模块还对本地分析模块的采集数据进行存储和管理，对其预警信息进行日志存储和管理，以便用户进行追溯和分析。

进一步地，所述光谱采集硬件终端由使用红外或近红外的不同波段的传感器实现，具体是根据实际使用场景的不同选用红外或近红外等不同波段的传感器，如果品检测可以使用45-1000nm的红外传感器，蜂蜜检测可以使用900-1500nm的红外传感器，奶粉检测可以使用1100-1700nm的红外传感器，织物检测可以使用1200-2400nm的红外传感器。

进一步地，所述传感器采用接触式、非接触式或光纤探头，选用的探头由待检测物料的不同形态决定，如药材粉末可以使用接触或非接触式的探头；茶叶叶片，烟草叶等可以使用非接触或接触式的探头，且对固体粉末而言主要取决于流水线改造难度和对分析准确度的要求进行评估；液体或者固液混合流体一般使用光纤式探头。

进一步地，所述数据通信模块采用板载直连、USB或蓝牙的通信方式传输数据，具体采用的通信方式由具体场景下流水线组装方案决定，比如比较紧密的场景下，没有足够空间布板布线就会采用蓝牙方式，即将采集传感器和处理分析模块分开部署；比如需要长时间(如不间断的工作模式时)不断电的工作，这种情况就适合做板载直连的方式，从而提供直连电源，将传感器和处理分析模块结合到一起工作。

进一步地，所述数据通信模块对收到的数据进行的初步处理包括数据处理及数据组装。