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如海光電┠ 拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控平臺在禁毒實戰(zhàn)中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2019-03-25     作者：如海編輯     來源：綜合整理     瀏覽：2710次
??? 導(dǎo)讀：拉曼光譜分析技術(shù)無需樣品制備、無損探測、適合水溶液、固體和粉未檢測及分析；具有速度快、準(zhǔn)確性高的特點，已在反恐、禁毒領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著拉曼光譜儀在公安體系的應(yīng)用，也暴露了一些問題，比如檢測數(shù)據(jù)雜亂、共享繁瑣，針對這個問題，如海光電研發(fā)了一套拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控平臺。
??? 拉曼光譜儀在禁毒應(yīng)用中的現(xiàn)狀

??? 拉曼光譜儀設(shè)備在公安緝毒上具有檢測快速、結(jié)果準(zhǔn)確、攜帶方便的優(yōu)勢。拉曼光譜儀可到犯罪現(xiàn)場檢測到可疑毒品譜圖，并與本機(jī)的數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)毒品譜圖對比，具有高度相似或者相同，即可判定檢測物的組成。目前，大部分的拉曼設(shè)備采用的數(shù)據(jù)庫都是由廠商預(yù)裝在設(shè)備上，后續(xù)基本不會有增減，數(shù)據(jù)也是采用其他大型光譜儀采集標(biāo)準(zhǔn)品的譜圖，在實戰(zhàn)中存在很多識別困難問題。

??? 拉曼設(shè)備工作流程
??? 拉曼光譜儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與譜圖庫的大小、譜圖的質(zhì)量和檢索匹配算法均有直接的關(guān)系，目前市場上儀器升級譜圖庫的方法主要通過U盤，電腦等方式去更新，較為繁瑣，且不利于譜圖庫的共享。
??? 拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案
??? 對于互聯(lián)網(wǎng)時代，是一個強(qiáng)調(diào)資源共享的時代，如果通過云數(shù)據(jù)庫的建立，使各省市、區(qū)縣的數(shù)據(jù)共享，做到在一個地方發(fā)現(xiàn)新違禁品譜圖，實時更新至全國，那么拉曼設(shè)備在緝毒實戰(zhàn)的應(yīng)用方面就大大提高了。

??? 因此，如海光電研發(fā)了一套拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案，這是一套專業(yè)用于拉曼數(shù)據(jù)分析和管控的軟件，可實現(xiàn)拉曼光譜的譜圖收集、降噪、分析、存取、管理、設(shè)備登記及用戶權(quán)限管理等功能。

??? 云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案工作流程之一

??? 云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案工作流程之二

??? 拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案用戶數(shù)據(jù)庫

??? 拉曼光譜儀云端分析和數(shù)據(jù)管控平臺用戶標(biāo)準(zhǔn)庫
??? 云端分析和數(shù)據(jù)管控解決方案在實際緝毒中有以下幾方面好處：
??? 一、豐富緝毒實際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫

??? 儀器接入云端平臺后，測試結(jié)果可以實時上傳至云平臺數(shù)據(jù)庫，并由專業(yè)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在這過程中可以不斷的采集到有價值的譜圖，比如各種新的精麻類藥物，功能性飲料，毒品混合物等，及時發(fā)現(xiàn)漏網(wǎng)之魚，通過不斷的循環(huán)積累，最終形成一套符合緝毒實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫。

??? 云端分析和數(shù)據(jù)管控拓?fù)鋱D
??? 二、毒品溯源
??? 拉曼設(shè)備由于譜庫的限制還不能直接做到對毒品的溯源。但通過全國各地的公安民警在現(xiàn)場采集各種毒品的拉曼數(shù)據(jù)，并統(tǒng)一上傳到共同的云端分析和數(shù)據(jù)管控平臺后，云端管控平臺的人工智能算法將會對全國各個地區(qū)的譜圖庫進(jìn)行建模和精準(zhǔn)分析比對，通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法分析，進(jìn)一步確定毒品的來源，從而給民警提供更加可靠的偵案信息。
??? 三、混合物算法優(yōu)化
??? 拉曼設(shè)備在測試混合物時，由于本機(jī)譜圖庫和計算能力的限制，檢測的效果有時并不太理想。當(dāng)云端管控平臺積累了一定數(shù)量的純品譜圖后，并通過分析云端大量的原始數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以不斷的改進(jìn)混合物的算法，最終能夠準(zhǔn)確的測出混合物成分組成。
??? 四、檢測算法優(yōu)化

??? 一線人員在使用拉曼光譜儀過程中，經(jīng)常會發(fā)生離焦、偏移、光譜功率設(shè)置不合理，采樣時間過短等各種各樣的問題，可能造成同一物質(zhì)，不同人測試的結(jié)果不同，最終的結(jié)果比對造成一定的影響。而今通過云數(shù)據(jù)庫上傳的大量實際采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分類，并采用現(xiàn)在主流的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過比較，將最佳的檢測條件反饋給終端設(shè)備，可以提高一線公安民警使用拉曼光譜儀進(jìn)行檢測的結(jié)果準(zhǔn)確性。