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基于车联网的VOC及二氧化碳监测网络的设计与实现

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价值工程 2024年第22期43卷 120-122页

作者：左自鹏何旭东魏康林周桂宇宜宾学院智能制造学部宜宾644000

本论文旨在设计和实现基于车联网的VOC(挥发性有机化合物)和二氧化碳监测网络。基于车联网的VOC及二氧化碳检测网络以STM32为控制核心,实时监测车辆周围的VOC含量和二氧化碳排放量,通过智能显示和警报预警系统,提醒乘员车外空气质量状... 详细信息

本论文旨在设计和实现基于车联网的VOC(挥发性有机化合物)和二氧化碳监测网络。基于车联网的VOC及二氧化碳检测网络以STM32为控制核心,实时监测车辆周围的VOC含量和二氧化碳排放量,通过智能显示和警报预警系统,提醒乘员车外空气质量状况。该项目以车联网为基础,将监测设备安装在车辆上,车辆在行驶过程中可以覆盖更广泛的监测地区,避免了传统监测仪器只能监测一块局限区域的问题。在数据处理和存储模块方面,提出了一种基于云计算的数据处理和存储方案,能够实现大规模数据的处理和存储。该设计对于环境监测和安全方面的决策制定非常有价值,可以帮助相关部门及时采取措施,保护环境和人民的健康。

关键词：车联网监测网络 STM32 智能显示云平台

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基于Fenton试剂和微型光谱仪实现水质COD和总磷的在线测定（英文）

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光谱学与光谱分析 2017年第5期37卷 1642-1648页

作者：谢瑛珂温泉温志渝莫志宏魏康林新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 重庆大学微系统中心重庆400044 重庆理工大学光电信息学院重庆400050

基于Fenton试剂和微型光谱仪,实现了水质化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和总磷(total phosphorus,TP)的在线测定。该系统结合超声辅助,基于Fenton试剂实现了常温常压下水中有机化合物和有机磷化合物的在线消解。系统基于微型... 详细信息

基于Fenton试剂和微型光谱仪,实现了水质化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和总磷(total phosphorus,TP)的在线测定。该系统结合超声辅助,基于Fenton试剂实现了常温常压下水中有机化合物和有机磷化合物的在线消解。系统基于微型光谱仪实现了可见光光谱探测并采用多波长分光光度法分析光谱数据。结果表明,系统具有测定时间短,低功耗,结构简单和二次污染少的优点。同时,系统测定相对误差小于10%,COD和总磷检测限分别为2和0.008mg·L^(-1),灵敏度分别为0.021 3和0.452 6,标准偏差分别为5.6%(15.0mg·L^(-1) COD标样)和5.8%(0.010mg·L^(-1)总磷标样)。实际水样测定结果与国家标准分析方法比较无显著差异。

关键词：水质监测微型光谱仪化学需氧量总磷分光光度法 Fenton试剂

基于连续光谱分析的在线水质检测信号处理研究

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光谱学与光谱分析 2014年第12期34卷 3368-3373页

作者：魏康林陈明温志渝谢银珂三峡大学计算机与信息学院电子与通信工程系湖北宜昌443002 重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室重庆400044

在线光谱水质检测仪器是现代水资源环境监测技术的重要发展方向之一,具有多参数监测和准确度高、重复性好的技术优势,然在线被测水样的光谱信号处理是其关键核心技术,为此,基于连续光谱分析,建立了在线被测水样光谱测量信号的数学模型,... 详细信息

在线光谱水质检测仪器是现代水资源环境监测技术的重要发展方向之一,具有多参数监测和准确度高、重复性好的技术优势,然在线被测水样的光谱信号处理是其关键核心技术,为此,基于连续光谱分析,建立了在线被测水样光谱测量信号的数学模型,提出了基于双波长光强比值不变性的光谱测量信号系统误差处理方法,并结合小波多分辨率滤波噪声处理技术,系统研究了基于在线被测水质参数光谱特征的背景干扰处理方法。以上信号处理方法应用于自主研制的多参数光谱水质监测仪器,在线检测标准环境水样及实际环境水样中的化学需氧量、六价铬和阴离子表面活性剂等水质参数,并与国家标准分析方法展开了现场对比测试,仪器的关键参数重复性(相对标准偏差RSD≤10%)与准确度(实际水样比对试验相对误差A≤10%)均达到并优于国家环境保护技术标准要求,表明该信号处理方法能够有效消除在线水质检测光谱测量信号的系统误差及噪声与背景干扰,对于提升光谱水质监测仪器的技术性能具有重要的作用。

关键词：水质检测光谱分析信号处理测试

基于微型光谱仪的多参数水质检测微系统设计与实验

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光谱学与光谱分析 2012年第7期32卷 2009-2014页

作者：魏康林温志渝郭建陈松柏国家级微纳系统与新材料技术国际联合研究中心重庆400044 重庆大学新型微纳器件与系统国家重点学科实验室重庆400044 重庆大学微系统研究中心重庆400044

针对水资源环境监测与保护的需求,提出了基于微型光谱仪连续光谱分析的多参数水质检测微系统,系统主要由MOEMS微型光谱仪、流路系统、多功能微小型样品反应检测室和嵌入式测控系统组成,具有自动进样和试剂、样品反应体系的自动恒温、搅... 详细信息

针对水资源环境监测与保护的需求,提出了基于微型光谱仪连续光谱分析的多参数水质检测微系统,系统主要由MOEMS微型光谱仪、流路系统、多功能微小型样品反应检测室和嵌入式测控系统组成,具有自动进样和试剂、样品反应体系的自动恒温、搅拌、光谱检测和数据处理等功能。论文介绍了系统各主要部分的功能与结构,研制出了原理样机,经实验测试验证,研制的多参数水质检测仪能够快速实现多个水质参数的准确检测,满足水质多参数在线监测的应用技术要求,同时具有很大的功能扩展性。

关键词：水质检测微系统多参数微型光谱仪

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分布式光纤传感器系统的稳定性研究

压电与声光 2002年第1期24卷 19-22页

作者：邹建魏康林刘颖重庆大学光电工程学院

分布式光纤传感技术是适应现代工程技术的迫切需要而发展起来的一类全新的传感技术 ,其稳定性是该技术能得到广泛应用的基本保证。文章系统分析了影响分布式光纤传感器稳定性的因素。

关键词：分布式光纤传感器系统雪崩光电二极管半导体激光二极管温漂光时域反射计稳定性

土压平衡式盾构施工用泡沫混和土透水性试验研究

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现代隧道技术 2005年第5期42卷 17-21页

作者：魏康林广州市地下铁道设计研究院广州510010

文章从土力学角度研究了泡沫混和土这种多相介质的透水性,借助于改进的变水头试验方法,得出了泡沫掺入量、泡沫稳定性和土体性质对泡沫混和土透水性的影响规律。从进水量和出水量的变化,以及泡沫混和土的微观结构,分析了泡沫混和土透水... 详细信息

文章从土力学角度研究了泡沫混和土这种多相介质的透水性,借助于改进的变水头试验方法,得出了泡沫掺入量、泡沫稳定性和土体性质对泡沫混和土透水性的影响规律。从进水量和出水量的变化,以及泡沫混和土的微观结构,分析了泡沫混和土透水性降低的机理。最后,对于泡沫掺入土体防治土压平衡式盾构施工中喷涌的效果作了简要的评价。

关键词：泡沫混和土渗透系数喷涌防治

超声辅助Fenton试剂消解-光谱分析法快速测定水质总磷

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光谱学与光谱分析 2014年第1期34卷 180-184页

作者：魏康林王飞陈明温志渝莫志宏三峡大学理学院电子信息科学与技术系湖北宜昌443002 重庆大学微系统研究中心重庆400044

针对目前国家标准分析方法检测水质总磷的技术不足,提出一种常温常压条件下基于超声辅助Fenton试剂消解样品与光谱分析的水质总磷快速测定方法,设计了在线分析实验系统,研究了测定实验方法与技术,针对实际环境水样,展开了与国家标准分... 详细信息

针对目前国家标准分析方法检测水质总磷的技术不足,提出一种常温常压条件下基于超声辅助Fenton试剂消解样品与光谱分析的水质总磷快速测定方法,设计了在线分析实验系统,研究了测定实验方法与技术,针对实际环境水样,展开了与国家标准分析方法的现场对比测试实验,实验结果表明该消解方法在13.5min内即可达到国家标准分析方法的消解率(97%～100%),检测周期为16min,解决了现有国家标准分析方法存在的技术不足,对水质总磷快速在线监测仪器的研发提供了重要的实验基础与技术支持。

关键词：总磷测定消解超声

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基于瑞利散射的准分布光纤温度报警系统研究

基于瑞利散射的准分布光纤温度报警系统研究

作者：魏康林重庆大学

学位级别：硕士

准分布光纤温度报警器是适应现代工程技术的迫切需要而发展起来的一类全新的温度报警技术，其应用主要是针对诸如矿山、油田、隧道和智能大厦等大型重要基础设施的温度监测, 从而保证这些设施安全工作。可见报警系统的稳定具有相当重要... 详细信息

准分布光纤温度报警器是适应现代工程技术的迫切需要而发展起来的一类全新的温度报警技术，其应用主要是针对诸如矿山、油田、隧道和智能大厦等大型重要基础设施的温度监测, 从而保证这些设施安全工作。可见报警系统的稳定具有相当重要的现实意义，也是该技术能得以广泛使用的基本保证。我们研究了基于瑞利背向散射的准分布光纤温度报警系统，分析了影响系统稳定性的主要因素，具体从以下几个方面着手使报警系统的稳定性得到了提高：(1) 提高对模拟量（雪崩光电二极管APD和半导体激光器LD的偏压）的D/A控制与A/D采集的精度;提高对雪崩光电二极管温度采集的精度。几乎可以说准分布光纤温度报警系统的稳定性在很大程度上要依靠于光源半导体激光器LD和光探测器雪崩光电二极管APD能否稳定可靠地工作，系统需要实时地根据温度的变化来控制APD的偏压，以达到对其温度漂移的补偿;对LD也要实时地控制其偏压的大小以保证其稳定工作，因此准确而快速地采集它们的温度和偏压并给予实时的调节与补偿，对于APD和LD稳定可靠的工作起着非常关键的作用。(2) 用偏压实时地补偿APD的温度漂移，使其在增益比较稳定的情况下工作。理论上可以证明APD的增益是关于其偏压和温度的函数，二者共同决定了APD工作时增益的大小，而且在维持APD增益比较恒定的条件下其偏压和温度之间存在一定的线性关系。因此我们可以控制APD的偏压使之随温度按一定的规律改变，这样就可以维持APD增益基本恒定，保证其正常工作，这就是对APD温度漂移的偏压补偿原理。(3) 设计LD的工作电路(自动温度控制电路和自动功率控制电路)，使其有稳定的发射波长和输出光功率;设计LD的驱动电路，使其能够得到高速调制。(4) 系统软件的编译和优化。对报警系统的信号和数据处理是提高其测量准确性的最为重要的环节。如果数据处理不能最大程度地消除一些不必要的误差，就会对报警系统的性能参数造成歪曲，可见系统软件稳定高效的运行是整个系统稳定性的最综合的外在表现。 (5) 温度探头的设计。报警系统的灵敏度在很大程度上依赖于温度探头的设计,因为在系统中,我们是通过检测探头中的光纤在温度的作用下弯曲从而产生衰减系数的突然改变并超过判断阈值来实现温度报警,对于光纤弯曲到什么程度系统才能准确报警这一点也要结合系统软件的运行通过大量的实验工作才能确定。在完成上述工作的基础上再对系统作整体调试。这主要是软件方面的工作，

关键词：准分布光纤温度报警系统瑞利背向散射稳定性雪崩光电二极管

土压平衡盾构施工中泡沫和膨润土改良土体的微观机理分析

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现代隧道技术 2007年第1期44卷 73-77页

作者：魏康林广州市地下铁道设计研究院广州510010

由于缺乏外加剂和土体相互作用内在机理的研究,导致何种土体使用何种外加剂,如何调整比例,如何评价外加剂的使用效果等方面的研究相对滞后,在工程实践中往往依靠经验使用外加剂。作者通过三年的室内土体改良试验研究,提出了国内常用的... 详细信息

由于缺乏外加剂和土体相互作用内在机理的研究,导致何种土体使用何种外加剂,如何调整比例,如何评价外加剂的使用效果等方面的研究相对滞后,在工程实践中往往依靠经验使用外加剂。作者通过三年的室内土体改良试验研究,提出了国内常用的两种外加剂和土体相互作用的内在机理,尤其对于盾构掘进中不同土质和土性应该使用何种类型的外加剂,文章基于微观试验给出了具有说服力的结论。

关键词：土压平衡式盾构土体改良外加剂机理分析