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根据“全国禁毒工作会议”指示,云端光科推出智慧禁毒物联网芬太尼解决方案

2020.07.06 | 禁毒行业


毒品是全人类的公害,毒品问题日趋严重已成为困扰现今社会生活的祸患,毒品泛滥对于禁毒工作形成严峻挑战。


全国禁毒工作电视电话会议4月1日在京召开,国务委员、国家禁毒委员会主任、公安部部长赵克志出席并讲话。他强调,要着力提升科技应用能力,大力推进智慧禁毒建设,高标准建设国家毒品实验室,深化禁毒科技创新,强化禁毒科技攻关,有效提升毒品检验鉴定能力、预测预警预防能力和对毒品犯罪的精准打击能力。要提升国际合作能力,务实开展禁毒国际合作。要提升统筹协调能力,积极推动各级党委政府把禁毒工作摆上重要议程,着力形成禁毒工作合力,严格落实禁毒工作领导责任制,积极推动禁毒工作部署落地见效。


毒品包括麻醉药品和精神药品,通常为白色粉末,由于犯罪分子经常用面粉、白糖等作伪装或掩盖,给海关稽查带来困扰。相比传统的毒品检验方法:薄层色谱、红外光谱、色质联用法等,拉曼光谱针对每一种物质都有的特异指纹图谱并且具有无需样品制备、无接触、快速检出等特点,其优势越来越凸显,成为快速准确检验毒品的新式武器。


云端光科旨在将先进的互联网技术与传统仪器技术相结合,构建“云-网-端”一体化的智能检测平台,实现设备与云端、设备间的安全互连互通(物联网)。自公司注册以来各项业务推进平稳迅速,在产品研发方面更是势头迅猛,其主打产品云端智能拉曼毒品分析仪和云端智能手持面阵扫描毒品分析仪在拉曼毒品检测方面表现优异。


智能设备


一、云端智能拉曼毒品分析仪


云端智能拉曼毒品分析仪是国际上首次将人工智能用于拉曼光谱检测仪,采用第五代拉曼技术(主要包括透射体相位光栅(VPG)、空间直接耦合和共聚焦技术等),能够在海量数据中精确识别混合物中的物质种类及比例,实现了小体积、大通量拉曼信号采集,其灵敏度是传统拉曼设备的10倍,且更加容易发现毒品、易制毒及芬太尼等新型精神活性物质。设备体积小、重量轻、速度快(小于3秒,检测速度是市面其他拉曼的10倍)、准确率高(大于99%)、不受环境干扰、可扩展性强的优点;灵敏度高,可以检测到浓度为3%的乙醇;自研的深度学习算法使产品准确性随着使用还能不断提升,突破性的混合物成分比例快速分析为用户提供了更有价值的信息;模块化设计提高系统一致性,便于批量化生产;云网端架构多个拉曼共享同一个大脑支持数据库实时在线更新,保证产品智能性的提升和场景的大幅扩展,解决了市面上其他拉曼产品数据库升级的难题,另外在抗荧光干扰模式下可以实现海洛因、芬太尼等部分荧光干扰物质识别。

(视频链接)http://www.cloudoptek.com/product1.php?lm=9


此外,该产品已经通过公安部一所检测中心检测。于2019年2月在美国西部光电展上夺取光学界最高荣誉“棱镜奖”(Prism Award),据悉,这是中国公司首次获得“棱镜奖”。“棱镜奖”设立于2008年,被誉为“光电行业奥斯卡”,旨在表彰光学、光子学与成像科学领域中具有创新突破,并通过光学技术解决实现问题、改善生活的新发明与新产品。


同年,在美国摘得2019年度“创新大奖” 白金奖桂冠,这是中国公司首次获得棱镜奖“创新大奖” 白金奖。


二、云端智能手持面阵扫描毒品分析仪


云端智能手持面阵扫描毒品分析仪利用高频可控面扫数字微镜(DMD)技术,拉曼检测的时候激光不再聚焦于一个固定的点,而是可以按照预先定义的轨迹扫描检测,并且可以设置4*4mm范围内任意大小矩形,实现扫描面与样品的形状匹配。一举解决了固定激光在检测易燃易爆物品时可能造成的点燃和爆炸危险,同时避免了高能激光带来的物质分子破坏,并且对于粉末状混合物分析的准确性可以大幅提升。同时可以实现点阵拉曼测量,也就是拉曼成像,实现接近10种混合物的测量。本产品在深色或混合毒品、易制毒、芬太尼等新型精神活性物质的检测中将发挥巨大功效。


高频面扫技术用于解决深色毒品、新精神活性物质或易制毒化学品易燃和混合物难以测量的检测难题。拉曼检测仪通过激光来检测未知危险化学品,通过激光聚焦来提高能量,进而提高设备的灵敏度。但由于聚焦的激光能量较强且集中,对高锰酸钾、白磷、红磷等深色毒品、易制毒或含能材料进行检测时存在分子被高能激光损坏的风险,使简单的拉曼检测仪在深色毒品、易制毒检测应用方面受到了极大限制。另外,由于粉末混合毒品都不均匀,传统的聚焦单点检测模式会带来混合物比例识别不准的问题,因此需要一种高频面扫拉曼检测技术,既能避免能量过于集中而引起的物质分子损害风险(避免引燃),又能对混合物进行识别甚至精确比例分析。


高频面扫拉曼检测技术,采用DMD数字微镜,通过改变外部电压强度从而控制同一个微镜的不同锚/铰链的尺寸从而微镜倾斜特定角度,将入射光线向特定角度反射。通过对拉曼检测仪中的入射激光光束调制进行两个方向的快速调制,实现激光的指向偏转、通过利萨如图形算法化实现图像扫描。

(视频链接)http://www.cloudoptek.com/product2.php?lm=24


采用高频面扫技术,将带来以下优点:

① 使激光在样品上进行高速扫描,降低样品上单点能量密度,可以避免样品因过热引起的分子结构破坏,或引燃样品带来风险;

② 利萨如快速扫描模式下,点扫描变面扫描可以实现样品的多点平均测量,避免样品分布不均带来的混合物结果漏报,使混合物比例更加准确;

③ 在面成像模式下,可以对物质表面实现点阵列测量,实现物质表面的拉曼成像,对混合物毒品、新精神活性物质、易制毒化学品本身进行更加精准的分析。


基于云端智能检测技术,融合云平台、大数据、人工智能等多种技术,将带来以下优点:

① 实时更新获取最新的数据库;

② 实时升级最新的软件和功能;

③ 传统分析算法结合人工智能大数据分析,准确率更高,速度更快;

④ 可实现检测过程中的集中管控,实时掌控人员的工作动态,设备的运行情况、运行轨迹,检测记录实时上传,同时可实现云端大数据多维度统计,能够对风险信息预警。


基于云端的智能高频面扫拉曼检测技术研究,创新性地采用DMD技术,使激光在样品上的每个点能量积累少,在检测物质的同时还可对样品成像,有效避免激光能量集中引起的引燃风险;采用混合物种类及比例识别算法,打破了拉曼光谱仪只能检测单一分子组成物质的局限性,填补了这一技术空白;


分别用普通拉曼毒品分析仪和云端智能手持面阵扫描毒品分析仪对几种常见深色物质甲基红、吡啶甲酸铬、甲基蓝、高锰酸钾进行检测,普通拉曼毒品分析仪测量得到的光谱信噪比很差,部分特征峰丢失,而且有物质分子破坏产生的拉曼杂峰,无法用于物质识别;云端智能手持面阵扫描毒品分析仪测量得到的光谱信噪比高,特征峰明显,与其他手持拉曼对比无杂峰,可以用于深色物质及毒品检测。另外在抗荧光干扰模式下可以实现海洛因、芬太尼等部分荧光干扰物质识别。

智能高频面扫拉曼检测仪于2020年2月在美国西部光电展上再次获得光学界最高荣誉“棱镜奖”(Prism Award),成为世界上第一家连续两年获得“棱镜奖”的公司。


强大数据库


数据库物质总量10000多种,可依据需要,对毒品、易制毒、芬太尼等新型精神活性物质任意扩充,满足用户使用要求。目前包含已知:

毒品及易制毒200+种

芬太尼等新型精神活性物质200+种,其中芬太尼30多种

军用化学毒剂20+种

爆炸物近200+种

其他有毒有害危险化学品8000多种


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