以往的光谱检测中,光谱检测系统一般是由光谱仪硬件和基于PC平台的光谱数据处理软件两部分组成,体积巨大容易受到环境的限制,在物质检测中带来了不便。移动平台的广泛应用和物联网的快速发展,对便携式光谱仪的应用发展起到了推进作用。便携式光谱仪不仅能够弥补传统光谱仪体积大问题,而且使光谱仪向智能化的光谱检测方向快速转型。本文介绍了无线光谱仪的系统组成,主要包括光谱探测器、无线中枢和移动端。通过分析便携式光谱仪的功能需求,本文确定将Android移动平台作为数据传输终端并进行光谱数据处理,采用OpenWRT无线系统作为便携式光谱仪的核心总控,进而设计了基于Android平台的无线光谱仪数据传输系统,实现了无线光谱仪系统的一个创新。本文的主要研究内容如下:(1)首先从便携式无线光谱仪的研究背景及意义出发,分析国内外研究现状及无线光谱仪在未来的应用前景。然后针对项目的需求,确定研究方案的可行性,进而提出了便携式无线光谱仪的设计方案。(2)对本文所用到的硬件及开发平台进行逐个介绍,主要有光谱仪的光路系统和光谱探测器,OpenWRT系统的结构和管理OpenWRT系统的常用软件,Android的系统框架、应用程序组件和Fragment框架。(3)配置Android Studio平台的开发环境和搭建OpenWRT系统,为系统的设计提供开发环境。OpenWRT系统的搭建包括使用热点的无线传输方式、挂载光谱探测器、串口的控制、光谱探测器参数值的获取及修改。(4)设计并实现光谱数据在无线中枢和移动端之间的传输及移动端的波形显示、移动端控制光谱仪激光器的亮灭和强度、确保光谱显示和激光控制之间协调工作的稳定性、移动端获取及控制光谱探测器的参数、光谱数据在数据库的保存及匹配五个功能。(5)对便携式无线光谱仪进行测试分析,主要是光谱传输及显示的稳定性和修改光谱探测器参数的实时性以及光谱数据匹配的正确性。经过测试表明,系统的整体稳定性、光谱数据的正确性均能达到要求。光谱波形显示每4秒更新一次,光谱数据传输距离大约为15米,速度和距离均能达到项目要求。综述,本文设计的便携式无线光谱仪达到了项目的预期要求,解决了以往光谱仪的体积大、操作不便的弊端,使光谱仪向小型化和智能化快速转型。