专利名称：一种光谱仪接口扩展转换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能仪器领域，具体地涉及ー种光谱仪接ロ扩展转换系统。
背景技术：
目前的光谱仪有多种接ロ，不同的光谱仪会有不同的接ロ。但一般的光谱仪通常只有ー个或两个接ロ，通常为RS232或USB接ロ。这样的光谱仪可以满足一般的实验室应用要求。但在某些特定场合就难于使用，例如野外測量，需要将测量数据通过无线方式实时传送到中心站，一般的接ロ就难于胜任。另外，当光谱仪作为系统的一部分集成到ー个大系统中时，必须要符合大系统的统一接ロ规范要求，这时，一般的光谱仪是根本无法接入到大系统中去的，例如在空间实验的条件下就是这样。
发明内容
本发明的目的在干，为克服目前的光谱仪由于接ロ单一而不便于在特殊场合使用的状况，从而提供ー种光谱仪接ロ扩展转换系统。本发明的ー种光谱仪接ロ扩展转换系统，该系统与光谱仪接ロ对接，实现光谱仪接ロ种类的扩展，包含光谱仪接ロ単元，用干与光谱仪上的接ロ对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据；接ロ控制单元，该单元与所述光谱仪接ロ単元相连，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送，并传送来自接ロ控制单元的控制命令；上级总线接ロ単元，该单元与所述接ロ控制单元相连，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到数据接收设备。上述技术方案中，所述光谱仪接ロ单元的接ロ种类包含CAN、RS422、RS485、RS232、USB 和或 RJ45。所述接ロ控制单元的控制命令包含光谱仪的光源开关、光源切換、数据采集和数据传输。所述接ロ控制单元进ー步包含数据读取単元用于根据光谱仪的通讯协议，读取光谱仪中的光谱数据；数据存储和处理单元；用于存储读取的光谱数据，并对数据进行处理；数据发送単元，按照上级总线接ロ的通讯协议将数据存储和处理单元的数据打包传送给上级总线接ロ单元。所述上级总线接ロ单元包含的接ロ种类为CAN、RS422、RS485、RS232、USB和或RJ45。基于以上设备，本发明还提供ー种光谱仪接ロ扩展转换方法，所述方法包含如下步骤I)上级总线接ロ単元接受上级系统发出的数据采集命令，并转发给接ロ控制单元;2)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ对光谱仪发出操作命令，光谱仪进行相关的数据采集存储；
3)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ単元向光谱仪发出数据传送命令，光谱仪将采样到的光谱数据传送给接ロ控制单元；4)接ロ控制单元将采集所有数据进行存储处理，然后打包，并将数据包按照上级总线接ロ単元的通讯协议，传送到上级系统中。本发明的优点在于，本发明提供的光谱仪接ロ扩展转换系统与现有的光谱仪相连可以解决目前的光谱仪接ロ单ー导致的不便于在特殊 场合使用的状况，使现有的光谱仪可以满足一般的实验室应用要求及野外測量，另外，使现有的光谱仪可以接入到大系统中去，例如在空间实验的条件下就是这样。
图I是本发明的一种光谱仪接ロ扩展转换系统的组成结构框图；图2是本发明的一种光谱仪接ロ扩展转换系统包含的控制接ロ单元的组成结构框图；图3是本发明的ー种光谱仪接ロ扩展转换方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行进ー步说明。如图I所示，该图为本发明的ー种光谱仪接ロ扩展转换系统组成的结构框图。光谱仪接ロ扩展转换系统包含光谱仪接ロ单元I，该接ロ与光谱仪上的接ロー致，用于按照接ロ标准传送光谱仪所采集的光谱测量数据，并传送来自接ロ控制器的控制命令；接ロ可以符合CAN、RS422、RS485、RS232、USB、RJ45网ロ等通用或专用接ロ标准。接ロ控制单元2，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送，并传送来自接ロ控制器的控制命令，这些控制命令包括控制光谱仪的光源开关、光源切換、数据采集和数据传输等操作。上级总线接ロ単元，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到上一级或其他数据接收设备中。可以通过上级总线接ロ单元发布来自上级控制器的命令。上级控制器直接面对用户。其接ロ形式可以符合0ム队1 422、1 485、1 232、旧8、耵45网ロ等通用或专用接ロ标准。如图2所示，该图为光谱仪接ロ扩展转换系统包含的控制接ロ单元2的组成结构框图，控制接ロ単元2包含数据读取単元4 :用于根据光谱仪的通讯协议，读取光谱仪中的光谱数据；数据存储和处理单元5 ;用于存储读取的光谱数据，并对数据进行处理；数据发送単元6，按照上级总线接ロ的通讯协议将数据存储和处理单元的数据打包传送给上级总线接ロ単元。如图3所示，该图为基于以上设备本发明提供的ー种光谱仪接ロ扩展转换方法，所述方法包含如下步骤101)上级总线接ロ単元接受上级系统发出的数据采集命令，并转发给接ロ控制单元;102)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ对光谱仪发出操作命令，光谱仪进行相关的数据采集存储；103)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ単元向光谱仪发出数据传送命令，光谱仪将采样到的光谱数据传送给接ロ控制单元；104)接ロ控制单元将采集所有数据进行存储处理，然后打包，并将数据包按照上级总线接ロ単元的通讯协议，传送到上级系统中。该图为本发明的一种光谱仪接ロ扩展转换方法的流程图。本发明中的接ロ控制单元上包含有两个接ロ，一个是与光谱仪的接ロ，另ー个是与上级总线的接ロ。接ロ控制单元由其中的专用软件控制，进行数据接收、转换、打包和传送的工作。上级系统通过上级总线接ロ単元3发出数据采集命令，接ロ控制单元2接收到该命令之后，通过对光谱仪接ロ単元I对光谱仪发出操作命令。首先打开光谱仪的光源，预热一段时间之后，采集白光数据(此时样品为纯水)。光谱仪采集完数据之后，将采样到的数 据存储在光谱仪中。接ロ控制单元2通过光谱仪接ロ単元I向光谱仪发出数据传送命令，光谱仪将采样到的光谱数据传送给接ロ控制单元2，接ロ控制单元2的数据存储和处理单元5将这些进行数据存储。然后采集黑光数据(此时控制光路中的遮光板遮住光源发出的光)，然后将样品放入样品测量池(通常为比色皿)，控制光谱仪进行数据采集，得到样品数据。接ロ控制单元2的数据存储和处理单元5将白光、黑光和样品数据进行打包，并将这些数据包按照上级总线接ロ単元3的通讯协议，传送到上级系统中；同时还可以根据需要，首先将白光、黑光和样品数据进行处理，计算出析光度值，将处理过的数据(析光度值)传送给上级总线接ロ単元3，并经过接ロ 3传送到上级系统中。这样，通过接ロ控制单元，就可以在上级系统中得到光谱仪测量的各种数据，从而实现不同接ロ之间的转换。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管參照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种光谱仪接ロ扩展转换系统，该设备与光谱仪接ロ对接，实现光谱仪接ロ种类的扩展，包含 光谱仪接ロ単元，用干与光谱仪上的接ロ对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据； 接ロ控制单元，该单元与所述光谱仪接ロ単元相连，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送，并对光谱仪发送控制命令； 上级总线接ロ単元，该单元一端与所述接ロ控制单元相连，另一端与上级系统相连，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到数据接收设备。
2.根据权利要求I所述的光谱仪接ロ扩展转换系统，其特征在于，所述光谱仪接ロ单元的接 ロ种类包含CAN、RS422、RS485、RS232、USB 或 RJ45。
3.根据权利要求I所述的光谱仪接ロ扩展转换系统，其特征在于，所述接ロ控制单元的控制命令包含光谱仪的光源开关、光源切換、数据采集和数据传输。
4.根据权利要求I所述的光谱仪接ロ扩展转换系统，其特征在于，所述接ロ控制单元进ー步包含 数据读取単元用于根据光谱仪的通讯协议，读取光谱仪中的光谱数据； 数据存储和处理单元；用于存储读取的光谱数据，并对数据进行处理；和 数据发送単元，按照上级总线接ロ的通讯协议将数据存储和处理单元的数据打包传送给上级总线接ロ单元。
5.根据权利要求I所述的光谱仪接ロ扩展转换系统，其特征在于，所述上级总线接ロ单元包含的接ロ种类为CAN、RS422、RS485、RS232、USB和或RJ45。
6.—种光谱仪接ロ扩展转换方法，该方法包含接入光谱仪接ロ扩展转换系统后光谱仪进行数据采集和处理发送的步骤，且该方法采用如下设备对光谱仪接ロ进行扩展光谱仪接ロ単元，用干与光谱仪上的接ロ对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据； 接ロ控制单元，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送，并传送来自接ロ控制单元的控制命令； 上级总线接ロ単元，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到数据接收设备； 所述方法包含如下步骤 1)上级总线接ロ単元接受上级系统发出的数据采集命令，并转发给接ロ控制单元； 2)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ对光谱仪发出操作命令，光谱仪进行相关的数据采集存储； 3)接ロ控制单元通过光谱仪接ロ単元向光谱仪发出数据传送命令，光谱仪将采样到的光谱数据传送给接ロ控制单元； 4)接ロ控制单元将采集所有数据进行存储处理，然后打包，并将数据包按照上级总线接ロ単元的通讯协议，传送到上级系统中。
全文摘要
本发明提供一种光谱仪接口扩展转换系统，包含光谱仪接口单元，用于与光谱仪上的接口对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据；接口控制单元，该单元与所述光谱仪接口单元相连，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送，并传送来自接口控制单元的控制命令；上级总线接口单元，该单元与所述接口控制单元相连，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到数据接收设备。所述接口控制单元进一步包含数据读取单元用于根据光谱仪的通讯协议，读取光谱仪中的光谱数据；数据存储和处理单元；用于存储读取的光谱数据，并对数据进行处理；数据发送单元，按照上级总线接口的通讯协议将数据存储和处理单元的数据打包传送给上级总线接口单元。
文档编号G08C19/00GK102682587SQ20111005929
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者于强, 余春, 翟光杰 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心