海洋是大自然珍貴的寶藏,它孕育著十分豐富的自然資源,養(yǎng)育著自然界萬千的生靈。然而隨著工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長,人類過度開發(fā)海洋資源而忽視對海洋環(huán)境的保護。近年來,隨著總氮總磷的超標使得海水富營養(yǎng)化,導(dǎo)致赤潮、滸苔等現(xiàn)象頻發(fā),而我國現(xiàn)有的海水總氮總磷監(jiān)測技術(shù)手段主要依靠巡航采樣、實驗室分析法,對實時監(jiān)測的技術(shù)研究甚少,一些科研機構(gòu)或公司的產(chǎn)品很大部分不能適用于海水水體的復(fù)雜背景環(huán)境,無法通用于常規(guī)的海洋水質(zhì)精確分析。國際上一些著名水質(zhì)分析儀器廠商如意大利希思公司的產(chǎn)品,可部分適用于我國當(dāng)前的海洋現(xiàn)狀,但精度偏低、售價高昂且無法實現(xiàn)原位在線分析�；谖覈Ｋ偟偭妆O(jiān)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀,為滿足我國對總氮總磷監(jiān)測的迫切需求,本文提出一種海水總氮總磷精細光譜原位探測與實時處理技術(shù),該技術(shù)基于國標和新型光譜分析法并結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)處理平臺,通過對總氮總磷原始光譜數(shù)據(jù)探測、吸光度轉(zhuǎn)化、平滑濾波、散射校正、特征位置提取、峰面積計算、適配線性回歸模型,可精確分析海水總氮總磷濃度。在其基礎(chǔ)上了進行嵌入式ARM硬件平臺的電路設(shè)計以及Linux系統(tǒng)下的算法嵌入與程序設(shè)計,實現(xiàn)一款能夠原位在線監(jiān)測的海水總氮總磷儀器。相...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 光譜分析基本原理與技術(shù)基礎(chǔ)
    2.1 光譜分析基本原理
    2.2 朗伯-比爾定律
        2.2.1 朗伯-比爾定律簡介
        2.2.2 朗伯-比爾定律的適用條件
    2.3 吸收峰面積測量法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 海水總氮總磷探測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計
        3.1.1 樣品處理單元
        3.1.2 雙光路檢測方法設(shè)計
        3.1.3 精細光譜探測單元
    3.2 硬件平臺電路設(shè)計
        3.2.1 ARM硬件平臺
        3.2.2 硬件電路設(shè)計需求
        3.2.3 硬件電路PCB設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第4章 嵌入式算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)
    4.1 嵌入式系統(tǒng)
        4.1.1 嵌入式系統(tǒng)簡介
        4.1.2 Linux系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
    4.2 原始數(shù)據(jù)處理算法
        4.2.1 參比校正
        4.2.2 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.3 濃度定量分析
    4.3 程序設(shè)計輸入
    4.4 應(yīng)用程序開發(fā)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)集成與測試結(jié)果分析
    5.1 系統(tǒng)集成
    5.2 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析
        5.2.1 相對誤差
        5.2.2 重復(fù)性
    5.3 本章小節(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間參與的科研項目及科研成果



本文編號：3862370