汤戈
- 作品数：9 被引量：37H指数：4
- 供职机构：重庆大学更多>>
- 发文基金：四川省科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于WSN的紫外-可见光谱水质COD监测仪采传系统设计被引量：3
- 2016年
- 针对日益严重的水环境问题,水质化学需氧量(COD)的实时在线监测对水质污染预警具有十分重要的意义。依据紫外-可见光谱分析法可实现水质COD参数在线、原位测量的原理,将无线传感网络(WSN)技术与光谱法水质COD监测技术相结合,研究了一种适用于大面积水域水质COD监测的信息采集与传输系统。基于Coxtex-A7硬件平台,采用数据压缩和无线传感网络等技术实现了水质COD的无线实时监测。实验测试结果表明,该系统能够实现水质COD监测数据的采集与高效、可靠的传输。该系统不仅具有功耗低、流域覆盖面积广、响应速度快、易于维护等特点,还可为水体流域内水质环境的综合分析提供依据。
- 刘娟冯鹏魏彪吴德操汤斌唐媛熊双飞张峥汤戈
- 关键词：光谱学紫外-可见光谱化学需氧量无线传感网络
- 基于Mie散射的水体紫外-可见光谱浊度干扰补偿被引量：16
- 2017年
- 紫外-可见光谱法水质检测中,检测设备面对多样性的地表水体容易受到悬浮颗粒物引起的浊度干扰,导致谱线整体非线性抬升,测量精度显著下降。研究了一种基于Mie散射理论的紫外-可见水质光谱浊度干扰补偿算法,借以提高可溶有机物含量的检测精度。通过截取水样本紫外-可见光谱中主要由颗粒物散射引起的450~1100nm段光谱,采用基于Mie散射理论的光全散射颗粒物粒径分析法,重建了水样本所含颗粒物的粒径分布。利用粒径分布的二次反演,估计了220~450nm可溶有机污染特征光谱段中由颗粒物引起的消光值,实现了对浊度干扰的精确补偿。实验结果表明,该算法对不同地表水样本均表现出了良好的浊度补偿效果,化学需氧量解算精度得到较大提高。且补偿算法无需大量实验获取先验数据,可提高紫外-可见光谱法水体可溶有机物检测的准确性和检测部署的灵活性与适应性,具备实用价值。
- 吴德操魏彪汤戈冯鹏唐媛刘娟熊双飞
- 关键词：光谱学紫外-可见光谱MIE散射水质检测
- 一种紫外-可见光谱法水质监测系统的可变光程光谱探头设计被引量：4
- 2015年
- 根据紫外-可见光谱法水质多参数实时监测需要,提出了一种可变光程光谱探头设计方案。针对氙灯光源光斑直径大难以耦合至光纤的问题,设计了一套组合透镜置于光源出射端。针对光纤出射光线发散性强且发散光线源于光轴不同点的问题,使用Zemax的多重结构优化准直透镜的设计。通过采用Zemax和Trace Pro光学软件分析工具仿真研究,结果表明,优化设计的光路系统将粗光束变为细光束后,再经聚焦透镜耦合至光纤,提高了光源与光纤的耦合效率,其辐射通量效率相对于初始结构提高了13.89%。同时,将本文设计的光谱探头与美国Ocean Optics公司的光谱测量系统进行对比实验,本文设计的可变光程探头的辐射通量效率较之于海洋公司光学系统的辐射通量效率,提高了3.26%-9.58%,验证了本文设计的光谱探头的可靠性及高效性。
- 熊双飞魏彪吴德操刘娟唐媛汤戈张峥
- 关键词：ZEMAXTRACEPRO
- 一种紫外-可见光谱法水质COD检测的预测模型研究被引量：6
- 2016年
- 针对紫外-可见光谱法水质COD检测在线、实时性的测量要求,研究了一种基于主成分分析(PCA)联合粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)预测模型,借以预测水质COD检测数据。通过采用PCA对水质COD检测的光谱数据进行降维处理,提取其特征信息,消除向量相关性并送入PSO-ELM模型中进行建模及预测。研究结果表明,基于PCA联合PSO-ELM进行紫外-可见光谱法水质COD检测的预测模型研究,不仅预测精度较单纯的ELM模型提高了近10倍,而且相对于PSO-ELM模型的预测效率(运行时间)提升了一个数量级,这为紫外-可见光谱法水质COD在线、实时性检测创造了条件。
- 张峥魏彪汤戈冯鹏吴德操刘娟唐媛熊双飞
- 关键词：紫外-可见光谱法
- 一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置
- 本实用新型涉及一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，包括采水装置、分水装置、液晶显示器、稳压电源、控制系统、以及保护外壳。采水装置、分水装置和控制系统均安装在保护外壳内部，其中分水装置包括水流分离管、导流管、...
- 吴德操唐媛魏彪刘娟熊双飞汤戈张峥
- 文献传递
- 水质监测中光谱数据的压缩与重构算法研究被引量：3
- 2016年
- 针对基于无线传感网络传输的紫外-可见光谱法水质监测光谱数据耗时耗能且传输过程存在丢失数据的关键技术问题,在传统小波变换编码的基础上,依据压缩感知框架下压缩感知之子空间追踪(subspace pursuit,SP)重构算法,将压缩感知理论应用于水质监测的光谱数据分析与处理,实现了对水质监测光谱数据的压缩与重构,提高了紫外-可见光谱法水质监测光谱数据传输过程中的抗干扰能力。实验研究结果表明,在满足测量中对水质监测精度要求的前提下,压缩比可达19.5%。同时,传输过程中可允许25%以内的丢包率,这对压缩感知算法解决水质监测光谱数据的存储和传输过程中数据量大、节点能量消耗以及传输过程中丢失数据等问题,具有一定的潜在应用价值。
- 汤戈魏彪吴德操冯鹏何鹏刘娟陈绵毅
- 关键词：紫外-可见光谱法水质监测无线传输压缩感知数据丢失
- 半导体器件与二维半导体材料典型辐射效应及其模拟技术研究
- 众所周知，应用于如今5G、物联网、大数据分析、云计算、人工智能等新一代信息技术领域的硅基及宽禁带半导体器件(或芯片)，乃是大国重器不可或缺的核心组成部分或心脏。我国发布的面向2030年“深度”布局国家科技创新规划中，将构...
- 汤戈
- 关键词：半导体器件剂量率效应集成电路
- 文献传递
- 基于分布式紫外-可见光谱法水质监测系统的数据处理方法技术研究
- 水质监测无疑攸关社会的可持续发展和人类的生存安全，它业已成为水资源管理与水环境保护的重要手段。目前，常用的水质在线监测技术主要有化学分析、色谱分析及光谱分析等方法。其中，化学或色谱分析因其检测地点单一且检测仪缺乏对水环境...
- 汤戈
- 关键词：水质监测光传感器数据处理
- 文献传递
- 针对水质监测的紫外-可见光谱双光程融合优化算法被引量：5
- 2017年
- 紫外-可见光谱法多参数水质在线监测系统面对复杂水体时,常需要频繁改变探头光程以保持光谱较高的信噪比。然而,适合的光程往往需要大量实验才可确定,难以满足在线监测系统对实时性、精度、灵敏度、稳定性等的实际需求。研究了一种紫外-可见光谱双光程融合优化算法,将同时采集的长短两种光程光谱使用了滑窗法估计它们光谱噪声方差分布,确定光谱强噪声区间;由于长短光程光谱的信号强度不同,使用了遗传算法计算得到双光谱融合的最佳增益匹配倍率;最后,按噪声方差分布使用分段加权方式得到较高信噪比的双光程融合光谱。实验结果表明,利用该法对重庆长寿湖水样、嘉陵江某排污口及邻苯二甲酸氢钾标准溶液三种样本进行测试,其融合光谱在200~250 nm区域的强噪声得到抑制,零值干扰左推至220nm之前,样本的峰值信噪比均有显著提高,证明了算法的有效性和普适性。该算法无需大量实验以获得最佳光程,对于拓宽紫外-可见光谱水质在线监测系统的应用范围具有较为重要的现实意义。
- 吴德操魏彪熊双飞冯鹏汤戈唐媛刘娟陈玮邱宇陈媛媛叶心
- 关键词：紫外-可见光谱遗传算法水质监测
