本發(fā)明涉及太赫茲波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀。

背景技術(shù)：

thz波（太赫茲波）包含了頻率為0.1thz到10thz的電磁波，太赫茲技術(shù)在2004年被美國(guó)政府評(píng)為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一。太赫茲光譜儀作為太赫茲技術(shù)中最為重要的應(yīng)用之一，隨著太赫茲源器件、新材料的突破和成熟，其在醫(yī)療診斷、食品檢測(cè)、天文、物體成像、工業(yè)探傷、寬帶移動(dòng)通信，雷達(dá)探測(cè)，石油勘探等眾多領(lǐng)域顯示了重大的科學(xué)價(jià)值及實(shí)用前景。

目前，傳統(tǒng)的太赫茲時(shí)域光譜儀一般體積比較大，模塊部件比較多，數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)通信模塊或者接口接入臺(tái)式的計(jì)算機(jī)，最終由臺(tái)式機(jī)作為信息處理終端完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸和系統(tǒng)控制。雖然這幾年很多的科研單位與公司企業(yè)研發(fā)了便攜式的太赫茲時(shí)域光譜儀，但是也需要外接臺(tái)式機(jī)或者筆記本電腦作為處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。沒(méi)有操作系統(tǒng)的太赫茲光譜儀若在戶外、工程現(xiàn)場(chǎng)、醫(yī)院，這就造成諸多不便，另外增加額外的信息處理設(shè)備也導(dǎo)致操作復(fù)雜，設(shè)備成本增加，設(shè)備故障率增加。

嵌入式技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、光纖飛秒激光技術(shù)的成熟與快速發(fā)展，使嵌入式操作平臺(tái)能夠進(jìn)入太赫茲時(shí)域光譜儀中，使光譜儀不用可以外接計(jì)算機(jī)平臺(tái)就可以擁有數(shù)據(jù)處理能力，使其具有自動(dòng)化，智能化，高集成度的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)便捷使用，快速檢測(cè)，減少了設(shè)備成本和設(shè)備故障率，適用范圍更廣。同時(shí)，設(shè)備可以預(yù)留接口兼容接入的外部計(jì)算機(jī)。另外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也要求設(shè)備可以接入工業(yè)云平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能物聯(lián)。這種嵌入式能夠真正實(shí)現(xiàn)便攜式操作，攜帶方便，為微型太赫茲時(shí)域光譜儀的重要發(fā)展方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，包括有：

太赫茲源，用于為光譜儀提供太赫茲波產(chǎn)生所需要的光源；

太赫茲光譜檢測(cè)光路，用于獲得被測(cè)物由太赫茲光譜信息搭建的光學(xué)結(jié)構(gòu)；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集光譜儀的物理信息；

顯示模塊，用于顯示被測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)；

儲(chǔ)存模塊，用于儲(chǔ)存被測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)；

嵌入式主控模塊，分別與太赫茲源、太赫茲光譜檢測(cè)光路、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊以及儲(chǔ)存模塊電性連接進(jìn)行信號(hào)傳輸；

電源模塊，用于給太赫茲源、太赫茲光譜檢測(cè)光路、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、儲(chǔ)存模塊以及嵌入式主控模塊提供電源。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，還包括有網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于與移動(dòng)終端進(jìn)行無(wú)線傳輸；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與嵌入式主控模塊電性連接。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述光譜儀設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述嵌入式主控模塊為芯片s5pv210。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述太赫茲源為dfb激光器。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述顯示模塊為芯片tc705a0。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊為芯片bcm43362。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)將嵌入式平臺(tái)結(jié)合在傳統(tǒng)的太赫茲時(shí)域光譜儀上，使得太赫茲時(shí)域光譜儀擁有嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)太赫茲時(shí)域光譜的便捷采集、快速檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與管理的功能；實(shí)現(xiàn)了操作便捷，探測(cè)速度快，自動(dòng)化、集成化程度高，適用范圍廣，故障率低的效果。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的模塊示意圖；

圖2是本發(fā)明物聯(lián)網(wǎng)的通信示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

由圖1和圖2可知；本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，包括有：

太赫茲源，用于為光譜儀提供太赫茲波產(chǎn)生所需要的光源；

太赫茲光譜檢測(cè)光路，用于獲得被測(cè)物由太赫茲光譜信息搭建的光學(xué)結(jié)構(gòu)；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集光譜儀的物理信息；

顯示模塊，用于顯示被測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)；

儲(chǔ)存模塊，用于儲(chǔ)存被測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)；

嵌入式主控模塊，分別與太赫茲源、太赫茲光譜檢測(cè)光路、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊以及儲(chǔ)存模塊電性連接進(jìn)行信號(hào)傳輸；

電源模塊，用于給太赫茲源、太赫茲光譜檢測(cè)光路、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、儲(chǔ)存模塊以及嵌入式主控模塊提供電源。

具體地，本實(shí)施例所述的光譜儀，通過(guò)將嵌入式平臺(tái)結(jié)合在傳統(tǒng)的太赫茲時(shí)域光譜儀上，使得太赫茲時(shí)域光譜儀擁有嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)太赫茲時(shí)域光譜的便捷采集、快速檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與管理的功能；實(shí)現(xiàn)了操作便捷，探測(cè)速度快，自動(dòng)化、集成化程度高，適用范圍廣，故障率低的效果。其中，太赫茲光譜檢測(cè)光路為獲得檢測(cè)物由太赫茲光譜信息搭建的光學(xué)結(jié)構(gòu)，太赫茲光譜檢測(cè)光路采用了時(shí)域掃描光路，適用于工業(yè)環(huán)境下的在線質(zhì)量檢測(cè)需求，可進(jìn)行危險(xiǎn)材料、生物組織、氣體溶液、食品與制藥、半導(dǎo)體晶圓等檢測(cè)；數(shù)據(jù)采集模塊主要是要對(duì)太赫茲源電壓，檢測(cè)光路的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)電源進(jìn)行控制，以及對(duì)探測(cè)信號(hào)，儀器環(huán)境溫濕度進(jìn)行測(cè)量，各個(gè)部件按照對(duì)應(yīng)的接口與嵌入式主控模塊相連。在檢測(cè)的時(shí)候，首先嵌入式主控模塊控制太赫茲源啟動(dòng)，為光譜儀提供太赫茲波需要的光源，通過(guò)太赫茲光譜檢測(cè)光路得出被測(cè)物相關(guān)信息并傳輸至嵌入式主控模塊中進(jìn)行計(jì)算得出其光譜時(shí)域數(shù)據(jù)，嵌入式主控模塊控制顯示模塊將這光譜時(shí)域數(shù)據(jù)顯示并且通過(guò)儲(chǔ)存模塊將其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。

本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，還包括有網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于與移動(dòng)終端進(jìn)行無(wú)線傳輸；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與嵌入式主控模塊電性連接。通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信模塊，使得用戶能夠通過(guò)無(wú)線控制光譜儀工作。

本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，所述光譜儀設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口。通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口使得光譜儀能夠與外部計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，所述嵌入式主控模塊為芯片s5pv210。主控模塊板載512mbddr2，完全滿足采集數(shù)據(jù)需要的緩存空間；嵌入式主控模塊具有四路usbhost接口，多種spi，i2c，uart，rs232接口，可以連接和控制其他的模塊，使得符合光譜儀的運(yùn)載要求。

本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，所述太赫茲源為dfb激光器。進(jìn)一步地，太赫茲源為單模太赫茲dfb激光器，具有體積小，重量輕的特點(diǎn)，適合在微型或者便攜式的太赫茲光譜儀中使用。

本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，所述顯示模塊為芯片tc705a0。本實(shí)施例所述的一種嵌入式太赫茲時(shí)域光譜儀，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊為芯片bcm43362。其中電源模塊包括了電源適配器、dc-dc電路、電源管理電路等，主要輸出不同的的電壓，滿足光譜儀中不同模塊的電源需求。另外，嵌入式主控模塊可以對(duì)電源模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的電源管理。網(wǎng)絡(luò)通信模塊分為有線與無(wú)線兩個(gè)部分。有線部分采用了以太網(wǎng)dm9000cep芯片，可以接入網(wǎng)線，遵循tcp/ip網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；無(wú)線部分采用了bcm43362通信模塊，遵循wifi網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。光譜儀的物聯(lián)網(wǎng)通信示意圖如圖2所示，光譜儀通過(guò)網(wǎng)線可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)，或者通過(guò)wifi配置將光譜儀接入到路由器中，再由無(wú)線路由器接入互聯(lián)網(wǎng)，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，用戶可以使用臺(tái)式計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)終端連上物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集光譜信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。