一种光谱成像集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光谱成像集成系统。该系统，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与光谱分析模块进行通信，以使将处理后的光谱信息发送至光谱分析模块；光谱分析模块，用于通过通信模块获取处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。通过RS485接口可以实现与光谱分析模块的远距离通信，从而实现对地下原油的光谱进行实时分析。

【技术实现步骤摘要】
一种光谱成像集成系统
本技术涉及光学技术，尤指一种光谱成像集成系统。
技术介绍
光谱分析装置是一种通过对被测物质的光谱进行分析而确定该物质化学成分的装置。现有技术中，人们通过光谱采集设备对被测物质的发射光谱或吸收光谱进行采集，再将采集的光谱传输到光谱分析装置以实现对该光谱的分析，从而获得该物质的化学组成。然而，采用上述现有技术对地下原油的光谱进行采集后，由于井下环境的狭小，导致光谱分析装置无法设置在井下，从而无法对地下原油的光谱进行实时的分析。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种光谱成像集成系统，能够解决无法对地下原油的光谱进行实时分析的问题。为了达到本技术目的，本技术提供了一种光谱成像集成系统，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。进一步的，所述FPGA模块，还用于对所述光谱信息进行双先入先出队列FIFO处理。进一步的，还包括：制冷模块，所述制冷模块分别与所述控制模块和所述采集模块连接；所述制冷模块，用于对所述采集模块进行制冷处理；所述控制模块，还用于对所述制冷模块进行控制，以使所述采集模块在一温度范围内对被测物质的光谱信息进行采集。进一步的，所述采集模块，包括：前端处理器和光谱采集器，所述前端处理器和所述光谱采集器连接，所述前端处理器与所述FPGA模块连接，所述光谱采集器与所述制冷模块连接；所述光谱采集器，用于采集被测物质光谱的模拟信号；所述前端处理器，用于将所述模拟信号转换成数字信号，以获得所述光谱信息。进一步的，还包括：驱动模块，所述驱动模块分别与所述光谱采集器和所述FPGA模块连接；所述驱动模块，用于对所述光谱采集器提供时序脉冲。进一步的，所述驱动模块，还用于通过所述控制模块对所述光谱采集器进行控温操作。进一步的，还包括：电源模块，所述电源模块分别与所述控制模块、所述FPGA模块、所述制冷模块和所述通讯模块连接；所述电源模块，用于分别向所述控制模块、所述FPGA模块、所述制冷模块和所述通讯模块提供不同的电压。进一步的，所述FPGA模块，还用于获取所述控制模块发送的数据信息，将校验成功的所述数据信息进行处理，获得对所述采集模块进行驱动时序脉冲的信息。进一步的，所述光谱采集器，包括：电荷耦合元件CCD。进一步的，所述前端处理器，还用于对所述模拟信号进行放大和滤波处理。与现有技术相比，本技术包括光谱成像集成系统，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。通过RS485接口可以实现与光谱分析模块的远距离通信，从而实现了对地下原油的光谱进行实时分析。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。图1为本技术光谱成像集成系统一实施例的结构示意图；图2为本技术光谱成像集成系统二实施例的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1为本技术光谱成像集成系统一实施例的结构示意图。如图1所示，光谱成像集成系统，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。具体的，采集模块采集被测物质的光谱信息，通过FPGA模块处理后，获得处理后的光谱信息，通过通信模块发送至光谱分析模块，其中，通信模块包括：RS485接口和通用串行总线USB接口，通过RS485接口可以实现与光谱分析模块的远距离通信，同时，通过USB接口可以实现与光谱分析模块的相对近距离的通信，从而实现了将采集模块采集被测物质的光谱信息发送至光谱分析模块，以获得对光谱进行分析的结果，进而确定被测物质的成分及各成分占比。在本实施例中，光谱成像集成系统，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。通过RS48本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光谱成像集成系统，其特征在于，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。

【技术特征摘要】
1.一种光谱成像集成系统，其特征在于，包括：采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、控制模块、通信模块、光谱分析模块，所述FPGA模块分别与所述采集模块和所述控制模块连接，所述通信模块分别与所述控制模块和所述光谱分析模块连接，其中，所述通信模块，包括：RS485接口和通用串行总线USB接口；所述采集模块，用于采集被测物质的光谱信息；所述FPGA模块，用于获取所述采集模块采集的所述光谱信息，对所述光谱信息进行处理，将处理后的光谱信息发送至所述控制模块；所述控制模块，用于采用RS485协议和USB协议，与所述光谱分析模块进行通信，以使将所述处理后的光谱信息发送至所述光谱分析模块；所述光谱分析模块，用于通过所述通信模块获取所述处理后的光谱信息，对处理后的光谱信息进行光谱分析。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述FPGA模块，还用于对所述光谱信息进行双先入先出队列FIFO处理。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：制冷模块，所述制冷模块分别与所述控制模块和所述采集模块连接；所述制冷模块，用于对所述采集模块进行制冷处理；所述控制模块，还用于对所述制冷模块进行控制，以使所述采集模块在一温度范围内对被测物质的光谱信息进行采集。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述采集模块，包括：前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈阳，张小康，孔笋，薛永增，支宏旭，张国强，刘世明，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11