基于FTIR的多組分污染氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、環(huán)境問題一直是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的問題。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，因此建立在線實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)迫在眉睫。在國(guó)外的許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)設(shè)計(jì)出諸多的有毒有害氣體的遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是在國(guó)內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)還處在實(shí)驗(yàn)階段，許多工作亟待開展。國(guó)產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器依舊存在著很多不足。
　　 FTIR技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)越性，越來越廣泛的應(yīng)用于室內(nèi)、室外的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。為此，本文設(shè)計(jì)了基于FTIR技術(shù)的DSP+ARM雙處理器的在線實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將小

2、波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于對(duì)多組份污染氣體光譜圖信號(hào)的處理中。論文的主要工作和成果如下：
　　 （1）介紹了FTIR光譜儀技術(shù)原理，分析FTIR光譜儀對(duì)污染氣體的定性定量監(jiān)測(cè)原理。
　　 (2）基于FTIR技術(shù)，設(shè)計(jì)出多組分污染氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)處理平臺(tái),選擇ARM+DSP雙處理器作為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。完成了ARM部分的設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩部分，硬件設(shè)計(jì)主要完成ARM關(guān)鍵電路模塊的硬件設(shè)計(jì)，DSP和ARM的通信接口采用DSP自帶的

3、HPI接口的通信；軟件部分主要是宿主機(jī)（PC）平臺(tái)上的Linux交叉編譯環(huán)境的建立、ARM（S3C2410X）平臺(tái)上的Linux內(nèi)核裁剪和boot-loader的移植等工作以及關(guān)鍵模塊驅(qū)動(dòng)程序的編寫。
　　 （3）針對(duì)實(shí)測(cè)光譜信號(hào)中存在噪聲和基線漂移的問題，本文提出了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法實(shí)現(xiàn)將兩者同時(shí)去除。構(gòu)建不同小波基函數(shù)作為神經(jīng)元的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傅里葉變換紅外光譜的預(yù)處理。通過試驗(yàn)對(duì)比，小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)去除噪聲和