基于移动平台便携式FTIR的灾害现场气体远程检测系统

    公开(公告)号:CN114296379A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111675611.2

    申请日:2021-12-31

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明提出一种基于移动平台便携式FTIR的灾害现场气体远程检测系统,包括:移动平台,其上安装有视频监控模块、相机云台模块、GPS定位模块、移动平台运动控制模块、FTIR红外光谱仪及工控机、嵌入式微处理器树莓派,监控客户端电脑,通过局域网连接到所述移动平台;或者通过云服务器利用4G无线通信连接到所述移动平台的4G无线通信模块;嵌入式处理器树莓派上的linux系统运行的四个分别关于视频监控,相机云台,GPS定位,小车运动通信的web微服务应用,FTIR红外光谱仪内含工控机上的光谱气体数据web微服务应用,树莓派和工控机上还含有ssh反向隧道shell脚本,web微服务应用自启动shell脚本,云服务器含Nginx反向代理服务器的配置。

    一种微脉冲差分吸收激光雷达水汽时空分布自动连续探测装置

    公开(公告)号:CN103293116B

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201310163587.3

    申请日:2013-05-03

    IPC分类号: G01N21/31

    摘要: 本发明公开了一种微脉冲差分吸收激光雷达水汽时空分布自动连续探测装置,包括双波长探测光源、激光雷达接收光学系统、信号探测系统、三维转动平台、瞬态记录仪、自动温湿度记录仪等;两探测光波长分别位于水汽吸收峰和非吸收峰上,可以以任意角度发射到大气中,获得水汽特定谱线上吸收特性的后向散射信号,反演获取光的传输路径上的水汽的距离分辨的相对湿度的廓线,经标定后,最终获得的光路上的高分率高精度的水汽相对湿度时空分布数据。本发明可以实现对水汽相对湿度汽立体分布进行昼夜全天候观测,具有较高的时间分辨率、空间分辨率和高探测精度。

    一种污染气体FTIR被动遥测扫描成像高分辨重建方法

    公开(公告)号:CN113129215B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202110475314.7

    申请日:2021-04-29

    IPC分类号: G06T3/40

    摘要: 本发明涉及一种污染气体FTIR被动遥测扫描成像高分辨重建方法,包括:一种污染气体FTIR被动遥测扫描成像高分辨重建方法,其特征在于包括如下步骤:步骤A:对污染气体云团柱浓度低分辨率图像进行上采样处理;步骤B:采用全变分盲反卷积交替最小化算法对步骤A的采样处理结果进行盲反卷积处理;步骤C:将步骤B的结果,通过不同有毒有害气体对应的监测上下限参数进行分段线性增强;步骤D:将步骤C的结果通过HSI颜色空间映射并叠加到背景可见光图像的对应区域,为分析污染气体扩散态势和泄漏源定位提供了高分辨率的可视化图像。

    红外光谱的自动基线校正方法

    公开(公告)号:CN107421907A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710778372.0

    申请日:2017-09-01

    IPC分类号: G01N21/35

    CPC分类号: G01N21/35 G01N2021/3595

    摘要: 本发明公开了一种红外光谱的自动基线校正方法,包括如下步骤:A1、制备待检测样本;B1、用光谱仪采集待检测样本的红外光谱,经过光谱预处理得到原始吸光度光谱;C1、原始吸光度光谱中等间隔的光谱强度Ya=[y1,y2...yN],对原始吸光度光谱进行平均取最小值更新处理,得出第一次更新后的吸光度光谱的光谱强度Y1a=[y1,...yi+1];D1、计算距离差之和,即Sabs(1)a=∑|(Ya-Y1a)|;E1、重复步骤C1进行迭代计算n次,将Y1a更新得出Y2a,以此类推得出Y1a,Y2a...Yna,同时进一步的对步骤D1迭代计算得出Sabs(n)a,随后计算直至ΔSabs(n-1)a/Sabs(n)a小于或等于迭代阈值λ,停止计算得出吸光度光谱的基线为Yna,其中n>2;F1、将原始吸光度光谱减去基线得出校正后的吸光度光谱。

    红外光谱的自动基线校正方法

    公开(公告)号:CN107421907B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201710778372.0

    申请日:2017-09-01

    IPC分类号: G01N21/35

    摘要: 本发明公开了一种红外光谱的自动基线校正方法,包括如下步骤:A1、制备待检测样本;B1、用光谱仪采集待检测样本的红外光谱,经过光谱预处理得到原始吸光度光谱;C1、原始吸光度光谱中等间隔的光谱强度Ya=[y1,y2...yN],对原始吸光度光谱进行平均取最小值更新处理,得出第一次更新后的吸光度光谱的光谱强度Y1a=[y1,...yi+1];D1、计算距离差之和,即Sabs(1)a=∑|(Ya‑Y1a)|;E1、重复步骤C1进行迭代计算n次,将Y1a更新得出Y2a,以此类推得出Y1a,Y2a...Yna,同时进一步的对步骤D1迭代计算得出Sabs(n)a,随后计算直至ΔSabs(n‑1)a/Sabs(n)a小于或等于迭代阈值λ,停止计算得出吸光度光谱的基线为Yna,其中n>2;F1、将原始吸光度光谱减去基线得出校正后的吸光度光谱。

    一种单摆臂空心角动镜摆扫式干涉仪及驱动方法

    公开(公告)号:CN113237547A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110455549.X

    申请日:2021-04-26

    摘要: 本发明涉及一种单摆臂空心角动镜摆扫式干涉仪及驱动方法,包括:分束片、补偿片、第一反射镜、立体角镜、第二反射镜、摆臂、轴承系统和支撑架,所述分束片将FTIR光谱仪准直光路产生的平行入射光束分为透射的第一光束和反射的第二光束;所述补偿片放置于分束片右侧,位于分束片和第一反射镜之间,用于保证第一光束和第二光束在支撑架的玻璃中的光程相同;第一反射镜放置于补偿片右侧;所述立体角镜放置于分束片上侧,用于将第二光束反射到第二反射镜;所述第二反射镜放置于立体角镜反射光的出射方向,粘贴在支撑架的上外表面;所述立体角镜连接到摆臂,所述摆臂与立体角镜作为一个整体安装;所述轴承系统放置于摆臂的右端点,电机通过轴承系统带动立体角镜与摆臂进行往复摆扫运动,使第一光束和第二光束产生光程差。

    一种长后工作距光学无热化长波红外镜头

    公开(公告)号:CN111965802A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010973834.6

    申请日:2020-09-16

    摘要: 本发明提供了一种长后工作距光学无热化长波红外镜头,包括沿光线入射方向依次设置的第一正光焦镜片、负光焦镜片、第二正光焦镜片、滤光片和用于接收画面的探测器,所述负光焦镜片与第二正光焦镜片之间设置有光阑隔圈,以光线入射方向分别对各镜片表面顺序编号为S1~S6,其中S2面为偶次非球面,S5面为二元衍射面;其余面均为标准面。本发明的优点在于:通过负光焦镜片与第二正光焦镜片的配合将成像面后移,从而增大后工作距离,通过加入非球面,能够很好的消除像差;通过加入衍射面,能够降低大光焦度对热折射率的影响,通过在负光焦镜片和第二正光焦镜片之间加入光阑隔圈,能够通过光阑作用改变入瞳位置,减小入瞳尺寸,实现镜片的小型化设计。

    主成分动态选择的温室气体傅里叶红外光谱数据处理方法

    公开(公告)号:CN116380826A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310245308.1

    申请日:2023-03-09

    IPC分类号: G01N21/3504

    摘要: 本发明公开了一种主成分动态选择的温室气体傅里叶红外光谱数据处理方法,包括预处理中红外傅里叶时序温室气体测量光谱后汇总形成数据集,并分块形成逐个的光谱矩阵;对每个光谱矩阵进行主成分分解,获取时间变量和透过率的主成分,并使用不同数量的主成分重建光谱矩阵;通过计算重建光谱矩阵与原始光谱矩阵的欧式距离和余弦距离,并与阈值比较,选择最适合的重建光谱矩阵,重建每条测量光谱;使用非线性最小二乘回归模型反演重建光谱,获得温室气体组分随时间的浓度变化。该方法提高了光谱数据的质量,同时保持时间分辨率不降低,满足各组分高精度反演的需求,为温室气体测量光谱的自适应数据处理提供了有效的方法。