饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统技术方案

本发明专利技术公开了饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统。包括信息获取单元、信息传输单元、信息解析单元和中心服务器；所述信息获取单元通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件；所述数据文件通过信息传输单元进行传输和检测；所述信息解析单元包括信息服务平台和饲料光谱数据库；所述饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定。本发明专利技术通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件，采用无线多跳数据传输方式进行对传输数据的检测和传输，实现远程数据的采集，通过分析采集的数据进行信息的决策和预警，具有实时性好，便于同一管理和分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于物质成分检测
，特别是涉及一种基于近红外光谱的饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统。
技术介绍
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。目前，随着近红外光谱技术的快速发展，近红外光谱技术以其快速、无损、成本低、同时检测等检测优点，已广泛应用于评定植物、草料、饲料和饲料原料品质等方面，其作为一种行之有效的办法，提供给家畜营养学家、研究员、农业顾问和饲料原料咨询者等。近红外技术是通过分析饲料及饲料原料营养结构的直接方法和以动物排泄物入手预测饲料品质的间接方法，检测饲料中的主要常规营养成分和有效养分指标，例如水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、NDF、ADF、植酸磷、总能、18种氨基酸及消化能和代谢能等来综合评价饲料的营养价值。目前，国内外科学家已经把检测重点和难点从单一原料、饲草饲料、青贮饲料、配合饲料常规营养品质转移到有效养分和生产过程质量控制上，通过不断丰富检测样品的种属分类，扩充不同来源，如生长阶段、地域、品种等，及不同收获期和水分含量的样品，建立不同的、适应性更强的近红外定标模型，提高饲料原料的利用效率，达到精准配置日粮的目的，并及时发现饲料生产过程中所出现的各项问题、保证成品饲料质量的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件，将采集到的数据文件与饲料光谱数据库进行进行快速溯源与在线检定以及对数据文件的格式处理存储，通过分析采集的数据进行信息的决策和预警，解决了现有的饲料生产过程中所出现的饲料质量稳定性差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，包括信息获取单元、信息传输单元、信息解析单元和中心服务器；所述信息获取单元通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件；所述数据文件通过信息传输单元进行传输和检测；所述信息解析单元包括信息服务平台和饲料光谱数据库；所述信息服务平台包括应用系统、接收设备、发送设备和饲料信息数据；所述接收设备接收信息传输单元的数据文件；数据文件为近红外光谱文件数据；所述饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定；初次只进行可识别的数据文件格式进行快速溯源与在线检定；所述中心服务器包括信息处理与服务平台、Web服务器、智能决策模块、数据管理模块和预测预警信息；所述数据管理模块存储和管理饲料光谱数据库；所述预测预警信息通过发送设备发送在信息服务平台。进一步地，所述信息获取单元还包括无线路由器装置、多源传感无线节点；所述无线路由器装置和多源传感无线节点组成无线多跳数据传输方式进行对传输数据的检测。进一步地，所述信息传输单元包括无线射频装置、短距离无线网关装置和双网(GPRS、3G)平台；所述双网(GPRS、3G)平台用于数据文件的远程无线传输。进一步地，所述信息服务平台的接收设备、发送设备和饲料信息数据分别与应用系统双向连接。进一步地，所述饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定采用以峰的相关数据作为比较依据，建立匹配模型；利用索引检查，得到一组谱图集，然后在该组谱图集中进行二次匹配，通过分区强峰筛、峰位筛、官能团筛三种谱图筛选方式进行红外光谱数据库检索和图谱匹配。进一步地，所述智能决策模块将决策信息通过发送设备连接到应用系统。进一步地，所述数据管理模块还包括数据转换模块，所述数据转换模块用于将接收设备接收的数据文件进行格式的转换；所述转换格式后的数据文件通过发送设备连接到应用系统，再次通过饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通过该系统实现对饲料原料进行快速、准确的近红外光谱采集，经GPRS把光谱分析结果传送至溯源系统数据处理中心，在对光谱结果转化、分析，并在数据库中比较分析后，再把确定的饲料原料的产地，营养成分，消化能等指标结果，返回至饲料检测终端。2、本专利技术为饲料原料品质的控制，下游动物性食品安全监控提供便捷的途径；也可通过快速提供的饲料准确成分含量，加快饲料配制的速度，降低饲料配制成本，提高配制饲料的营养配伍水平，促进畜禽健康养殖业的经济、健康与快速的发展。3、本专利技术通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件，采用无线多跳数据传输方式进行对传输数据的检测和传输，实现远程数据的采集，将采集到的数据文件与饲料光谱数据库进行进行快速溯源与在线检定以及对数据文件的格式处理存储，然后，通过分析采集的数据进行信息的决策和预警，具有实时性好，便于同一管理和分析。当然，实施本专利技术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专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，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为本专利技术的饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术为一种饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，包括信息获取单元、信息传输单元、信息解析单元和中心服务器。信息获取单元通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件；该多功能数据采集装置包括近红外光谱仪、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。其中，数据文件通过信息传输单元进行传输和检测。信息解析单元包括信息服务平台和饲料光谱数据库；其中，信息服务平台包括应用系统、接收设备、发送设备和饲料信息数据；其中，接收设备接收信息传输单元的数据文件；数据文件为近红外光谱文件数据；其中，饲料光谱数据库与专家知识注入与提取进行互通，通过信息服务平台引入问题，发送到相应的农业专家进行解答，并反馈给信息服务平台。专家知识即农业专家的解答储备。其中，饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定；初次只进行可识别的数据文件格式进行快速溯源与在线检定。中心服务器包括信息处理与服务平台、Web服务器、智能决策模块、数据管理模块和预测预警信息；其中，数据管理模块存储和管理饲料光谱数据库；其中，预测预警信息通过发送设备发送在信息服务平台。其中，信息获取单元还包括无线路由器装置、多本文档来自技高网...

【技术保护点】
饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，其特征在于：包括信息获取单元、信息传输单元、信息解析单元和中心服务器；所述信息获取单元通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件；其中，所述数据文件通过信息传输单元进行传输和检测；所述信息解析单元包括信息服务平台和饲料光谱数据库；其中，所述信息服务平台包括应用系统、接收设备、发送设备和饲料信息数据；其中，所述接收设备接收信息传输单元的数据文件；其中，所述饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定；所述中心服务器包括信息处理与服务平台、Web服务器、智能决策模块、数据管理模块和预测预警信息；其中，所述数据管理模块存储和管理饲料光谱数据库；其中，所述预测预警信息通过发送设备发送在信息服务平台。

【技术特征摘要】
1.饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，其特征在于：包括信息获取单元、信息传输单元、信息解析单元和中心服务器；所述信息获取单元通过多功能数据采集装置采集样品得到数据文件；其中，所述数据文件通过信息传输单元进行传输和检测；所述信息解析单元包括信息服务平台和饲料光谱数据库；其中，所述信息服务平台包括应用系统、接收设备、发送设备和饲料信息数据；其中，所述接收设备接收信息传输单元的数据文件；其中，所述饲料信息数据与饲料光谱数据库进行快速溯源与在线检定；所述中心服务器包括信息处理与服务平台、Web服务器、智能决策模块、数据管理模块和预测预警信息；其中，所述数据管理模块存储和管理饲料光谱数据库；其中，所述预测预警信息通过发送设备发送在信息服务平台。2.根据权利要求1所述的饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，其特征在于，所述信息获取单元还包括无线路由器装置、多源传感无线节点；所述无线路由器装置和多源传感无线节点组成无线多跳数据传输方式进行对传输数据的检测。3.根据权利要求1所述的饲料原料养分远程分析与在线智能存储数据库系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽林，李淼，林晶，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34