基于FTIR的多組分污染氣體監(jiān)測技術(shù)的研究.pdf

1、環(huán)境問題一直是國內(nèi)外關注的問題。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題也日益嚴重，因此建立在線實時的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)迫在眉睫。在國外的許多發(fā)達國家已經(jīng)設計出諸多的有毒有害氣體的遙感監(jiān)測系統(tǒng)，但是在國內(nèi)這項技術(shù)還處在實驗階段，許多工作亟待開展。國產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測儀器依舊存在著很多不足。
　　 FTIR技術(shù)獨特的優(yōu)越性，越來越廣泛的應用于室內(nèi)、室外的大氣環(huán)境監(jiān)測。為此，本文設計了基于FTIR技術(shù)的DSP+ARM雙處理器的在線實時環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，將小

2、波神經(jīng)網(wǎng)絡應用于對多組份污染氣體光譜圖信號的處理中。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光譜儀對污染氣體的定性定量監(jiān)測原理。
　　 (2）基于FTIR技術(shù)，設計出多組分污染氣體監(jiān)測系統(tǒng)信號處理平臺,選擇ARM+DSP雙處理器作為監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。完成了ARM部分的設計包括硬件和軟件兩部分，硬件設計主要完成ARM關鍵電路模塊的硬件設計，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（PC）平臺上的Linux交叉編譯環(huán)境的建立、ARM（S3C2410X）平臺上的Linux內(nèi)核裁剪和boot-loader的移植等工作以及關鍵模塊驅(qū)動程序的編寫。
　　 （3）針對實測光譜信號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)絡的方法實現(xiàn)將兩者同時去除。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，實現(xiàn)對傅里葉變換紅外光譜的預處理。通過試驗對比，小波神經(jīng)網(wǎng)絡同時去除噪聲和