1 生态环境部卫星环境应用中心, 北京 100094
2 鄂尔多斯市生态环境局鄂托克旗分局, 内蒙古 鄂尔多斯 016100
3 中国科学技术大学工程科学学院, 安徽 合肥 230026
4 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
5 中国地质大学 (武汉), 湖北 武汉 430074
6 国家航天局对地观测与数据中心成果转化部, 北京 100101
“五基”协同天空地一体化生态环境立体遥感监测体系,是一种综合天基卫星、空基遥感、航空无人机、移动巡护监测车和地面观测五种技术手段为一体的监测体系。“五基”协同大气环境立体遥感监测系统是该体系的重要组成部分,其核心是运用协同联动机制和技术方法,构建数据协同融合的核心算法模型,以期弥补常规遥感手段在监测时效、精度、周期等方面的短板。以棋盘井工业园区为示范区域,重点介绍了“五基”协同监测体系中五种不同技术手段的组成架构,展示了多技术手段协同监测以及应用分析成效,并讨论了该协同监测体系在解决大气污染防治工作关键技术问题上的效果。通过“五基”协同联动、多源数据融合,获得了本地污染排放特征及区域污染物传输的定量化贡献,实现精准溯源及执法,最终形成针对性的大气污染全面治理方案建议,有效支撑了当地大气污染防治工作。
“五基”协同 大气环境监测系统 立体遥感 multilevel platform atmospheric environmental monitoring system stereoscopic remote sensing 大气与环境光学学报
2023, 18(3): 214
1 上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室,特种光纤与先进通信国际合作联合实验室,上海 200444
2 上海市计量测试技术研究院,上海 200233
为保证电气电子设备在辐射抗扰度试验中状态传输的稳定性,设计并实现了适用于试验环境的光纤束监控系统。系统主要由物镜、光纤束、转接镜和电荷耦合器件等组件构成。通过Zemax光学仿真软件,结合光纤束参数设计并优化了监控系统的物镜。设计结果表明:物镜在空间频率36 lp/mm处,各视场光学调制传递函数值大于0.8,像面大小与光纤束尺寸匹配,满足像方远心光路要求。对加工的物镜进行性能测试,表明其技术指标与理论设计比较相符。采用搭建的光纤束监控系统进行成像试验,并运用高斯滤波算法进行去像素化处理,提高了监控系统的视频传输质量,辐射抗扰度试验表明此系统具有良好的抗电磁干扰能力。
光学设计 监控系统 光纤束 辐射抗扰度 激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0722001
红外与激光工程
2022, 51(11): 20220111
红外与激光工程
2022, 51(4): 20210259
吉林市电力勘测设计有限公司, 吉林 吉林 132000
针对分布式光伏电站具有结构复杂的特点, 传统的分布式光伏电站监控系统无法实现分布式光伏电站监控的有效性和准确性, 为了解决这一问题, 提出了ZigBee在分布式光伏电站监控系统中的应用研究。基于分布式光伏电站监控系统的整体架构, 通过分布式光伏电站监控模块设计和分布式光伏电站监控系统感应模块设计, 完成了系统的硬件设计, 通过处理分布式光伏电站监控数据和设计分布式光伏电站监控流程, 完成了系统的软件设计, 实现了ZigBee技术在分布式光伏电站监控中的应用。测试结果表明, 基于ZigBee技术的分布式光伏电站监控系统不仅可以提高分布式光伏电站监控系统的有效性, 还可以提高分布式光伏电站监控系统的准确性。
ZigBee技术 分布式 光伏电站 监控系统 数据处理 监控程序 ZigBee technology distributed photovoltaic power station monitoring system data processing monitoring program
1 新疆大学信息科学与工程学院信号检测与处理新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830046
2 中国移动通信有限公司研究院,北京 100053
3 清华大学电子工程系北京信息科学与技术国家研究中心,北京 100084
4 鲁东大学信息与电气工程学院通信工程系,山东 烟台 264025
目前,绝大部分应用于各类医疗场景的无线解决方案是基于传统射频的技术范式,因而必须要面对电磁干扰及医疗数据泄露等诸多潜在风险。另一方面,无线光技术具有频谱资源丰富、保密性强、抗电磁干扰、免频谱授权等诸多天然优势。因此,为充分发挥上述技术潜能,学术界和产业界正积极地从多个维度将多样的无线光技术引入到电磁敏感医疗场景。为清晰地阐述无线光技术在医疗场景应用的研究进展,分别从医疗无线光有源链路、医疗无线光无源链路、医疗无线光中继链路、医疗无线光原型实验等方面进行了梳理。此外,初步提出了医疗无线光技术进一步发展所要应对的主要技术挑战,给出了潜在解决方案。
光纤光学 无线光通信 智慧医疗 无线光技术 医疗监测系统 激光与光电子学进展
2022, 59(7): 0700002
兰州大学 信息科学与工程学院 光电子与电磁信息研究所, 甘肃 兰州 730000
针对监控系统中由于摄像机与监控画面不垂直导致显示画面梯形畸变的问题, 提出一种自适应实时视频梯形矫正系统的硬件结构设计方案。首先, 对每帧画面依次进行灰度变换、边缘检测、形态学开运算等一系列预处理; 接着, 基于Hough变换提取画面中梯形畸变的轮廓; 然后, 根据梯形畸变轮廓确定四对映射点坐标, 并运用连接点法计算矫正参数; 最后, 运用灰度插值法得到矫正图像。整个过程利用流水线和乒乓缓存结构对算法进行了优化, 利用视频时序中的场消隐时间进行计算, 在大幅减少硬件资源消耗的同时提高了算法效率, 并在ALINX AX7103 FPGA硬件开发平台上加以实现。实验结果表明: 在视频分辨率为640×480、刷新率为60 Hz的情况下, 系统能够很好地矫正梯形畸变范围在±30°以内的监控画面, 矫正精度为1°, 基本满足监控系统的自适应性、实时性等要求。
梯形矫正 监控系统 Hough变换 FPGA芯片 trapezoidal correction monitoring system Hough transform FPGA chip
西南交通大学材料科学与工程学院,四川 成都 610031
在LabVIEW环境下设计了一套焊接过程监测系统,该系统可以采集激光-MIG复合焊接等离子体的光学信号以及焊接电流、电压这两种电信号,并以TDMS格式输出。焊接前使用最大类间方差法对焊丝与工件的图像进行二值化处理,然后对二值化图像使用形态学滤波器进行降噪滤波并细化,接着采用一种基于路径追踪的分叉去除算法去除细化结果中的分叉,最后使用HUBER线性拟合法确定激光束的入射位置。对焊接时的等离子体高速摄像照片进行图像处理,获得了激光在等离子体中的传输距离(DLTP)。将DLTP的计算值与实测值进行对比,可知所设计系统的计算准确度为96.5%。
激光技术 激光-MIG复合焊接 监测系统 等离子体高速摄像照片 形态学滤波器 图像处理 激光在等离子中的传输距离
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆400060
微电子组装工艺会使用多台烘焙设备, 对设备实施一体化监控, 以提升工艺效率、提高质量控制水平和设备运行安全水平。监控系统采用RS485通信, 可编程控制器(PLC)现场采集数据和实施控制, 计算机作为上位机进行监控和数据信息处理。监控系统运行于复杂的工业现场, 电磁干扰严重, 易造成监控系统数据错误、误报警, 甚至系统失效。一体化监控系统需进行抗干扰设计, 其分析和设计是一个难点。文章针对多台烘焙设备工艺运行特点, 采取抗干扰强的RS485通信、强弱电分开布线等硬件抗干扰设计。提供了一种简单的工艺阶段分类处理方法的软件抗干扰设计, 实现了微组装多提烘焙设备一体化监控系统的稳定运行。
监控系统 抗干扰 烘焙设备 monitoring system PLC PLC anti-interference RS485 RS485 baking equipment