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公开(公告)号:CN118549367B
公开(公告)日:2024-10-18
申请号:CN202410976960.5
申请日:2024-07-22
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC: G01N21/31 , G01N21/01 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F18/21
Abstract: 本发明涉及海水水质分析领域,尤其涉及基于改进最小二乘法的海水硝酸盐浓度测量方法,包括:步骤1:配置溶液样品,得到样品的吸光度差值数列;步骤2:对吸光度差值数列预处理,构建吸光度差值矩阵;步骤3:提取矩阵中权重最高的特征波长对应的样本组成#imgabs0#矩阵,分离特征变量和目标变量;步骤4:将硝酸盐光谱调整因子加入最小二乘法模型中,得到改进后的代价函数,对代价函数训练,选取光谱调整因子γ;步骤5:划分训练集、测试集,将γ代入代价函数中进行训练,并对训练结果评估,保存训练后的模型,将光谱数据导入即可得到海水硝酸盐的浓度。本发明提出的技术方案,有效应对了光谱重叠干扰、非高斯噪声、高维数据和多重共线性等挑战。
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公开(公告)号:CN118641723B
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202411117477.8
申请日:2024-08-15
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明属于海洋数据处理领域,具体公开一种基于RLS算法的海洋生化要素数据采集系统及处理方法,包括控制端和参数采集端,控制端包括单片机最小系统模块、电源管理模块、无线能量发射模块、ZigBee无线通讯模块、数据存储模块与过滤泵驱动模块,控制端的电源管理模块为控制端供电。本发明的控制系统采用磁感应耦合式无线供电技术,实现电能从控制端到采集端的无线传输;采用动态调整遗忘因子的递归最小二乘自适应滤波算法实时处理氮硅磷浓度数据,以确保数据的准确度和系统的稳定性。该系统可以同时准确测量氮、硅、磷元素的浓度,且控制端与采集端没有电线连接,方便组合维护与更换。
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公开(公告)号:CN118641723A
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202411117477.8
申请日:2024-08-15
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明属于海洋数据处理领域,具体公开一种基于RLS算法的海洋生化要素数据采集系统及处理方法,包括控制端和参数采集端,控制端包括单片机最小系统模块、电源管理模块、无线能量发射模块、ZigBee无线通讯模块、数据存储模块与过滤泵驱动模块,控制端的电源管理模块为控制端供电。本发明的控制系统采用磁感应耦合式无线供电技术,实现电能从控制端到采集端的无线传输;采用动态调整遗忘因子的递归最小二乘自适应滤波算法实时处理氮硅磷浓度数据,以确保数据的准确度和系统的稳定性。该系统可以同时准确测量氮、硅、磷元素的浓度,且控制端与采集端没有电线连接,方便组合维护与更换。
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公开(公告)号:CN118519463A
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410985334.2
申请日:2024-07-23
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明属于阀门开度控制系统领域,公开了一种水质监测系统中调节阀门稳定流速方法及系统,设定t时刻储水罐的目标流速g(t),储水罐的实际流速y(t),计算两者流速偏差e(t)和偏差变化率ec,对流速偏差e(t)和偏差变化ec率采用优化算法进行优化,经过粒子迭代,得到了基于当前群体的全局最优参数,将优化后的数值作为控制算法的输入变量,经过模糊算法处理后输出比例系数、积分系数、微分系数,代入控制器的控制规律,计算系统的响应,输出控制阀门开度的最终结果U(t)。其优点在于,使用快速智能控制阀门开度的控制算法,并进行优化,实现对阀门开度的精准控制,以达到流速稳定的目的。
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公开(公告)号:CN118519463B
公开(公告)日:2024-10-08
申请号:CN202410985334.2
申请日:2024-07-23
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明属于阀门开度控制系统领域,公开了一种水质监测系统中调节阀门稳定流速方法及系统,设定t时刻储水罐的目标流速g(t),储水罐的实际流速y(t),计算两者流速偏差e(t)和偏差变化率ec,对流速偏差e(t)和偏差变化ec率采用优化算法进行优化,经过粒子迭代,得到了基于当前群体的全局最优参数,将优化后的数值作为控制算法的输入变量,经过模糊算法处理后输出比例系数、积分系数、微分系数,代入控制器的控制规律,计算系统的响应,输出控制阀门开度的最终结果U(t)。其优点在于,使用快速智能控制阀门开度的控制算法,并进行优化,实现对阀门开度的精准控制,以达到流速稳定的目的。
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公开(公告)号:CN118549367A
公开(公告)日:2024-08-27
申请号:CN202410976960.5
申请日:2024-07-22
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC: G01N21/31 , G01N21/01 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F18/21
Abstract: 本发明涉及海水水质分析领域,尤其涉及基于改进最小二乘法的海水硝酸盐浓度测量方法,包括:步骤1:配置溶液样品,得到样品的吸光度差值数列;步骤2:对吸光度差值数列预处理,构建吸光度差值矩阵;步骤3:提取矩阵中权重最高的特征波长对应的样本组成#imgabs0#矩阵,分离特征变量和目标变量;步骤4:将硝酸盐光谱调整因子加入最小二乘法模型中,得到改进后的代价函数,对代价函数训练,选取光谱调整因子γ;步骤5:划分训练集、测试集,将γ代入代价函数中进行训练,并对训练结果评估,保存训练后的模型,将光谱数据导入即可得到海水硝酸盐的浓度。本发明提出的技术方案,有效应对了光谱重叠干扰、非高斯噪声、高维数据和多重共线性等挑战。
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公开(公告)号:CN119394983A
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202411433461.8
申请日:2024-10-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明公开了一种藻类叶绿素荧光动力学测量装置,属于水质检测技术领域,包括进样系统、激发藻类产生荧光的光源系统、生成参比光的参比光路、将荧光和参比光转换成电信号的光学检测系统以及根据电信号生成测量数据和参比数据的信号处理单元。所述信号处理单元根据测量数据生成荧光动力学曲线数据Er(n),并对参比数据进行离散傅里叶变换、低通滤波、傅里叶逆变换后,生成去除光源波动的稳定参比数据fR(n),然后计算出优化后的荧光动力学曲线数据ER(n)=Er(n)/fR(n)。本发明能够解决因长期使用后光源衰减所导致的荧光激发效率变化的难题,使得优化后的荧光动力学曲线不受光源波动以及光源衰减的影响。
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公开(公告)号:CN119147521A
公开(公告)日:2024-12-17
申请号:CN202411232227.9
申请日:2024-09-04
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
Abstract: 本发明公开了一种海水总氮原位分析装置及海水总氮浓度检测方法,海水总氮原位分析装置包括流体分配模块、消解还原模块、微流光检测模块、控制模块和机械外壳,所述海水总氮原位分析装置可以直接浸没于海水中实现总氮现场原位测量。海水总氮检测方法包括:将海水与碱性消解剂混合,海水中总氮与碱性消解剂在高温下进行消解反应,生成硝酸盐;将硝酸盐与酸性金属还原剂加热进行还原反应,生成亚硝酸盐;亚硝酸盐与显色剂进行显色反应,生成重氮化合物,在525‑540nm下显玫红色,测定525‑540nm下海水中总氮的吸光度x;利用温度校正模型计算输出得到总氮浓度y,温度校正下的海水总氮分析模型为:y=(k1t+c1)x+(k2t+c2),其中,k1、c1、k2、c2均为补偿系数,t为环境温度。本发明的海水总氮原位分析装置及海水总氮浓度检测方法可以实现海水的原位测量,并提高海水总氮检测准确度和灵敏度。
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公开(公告)号:CN220819821U
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202322319051.8
申请日:2023-08-28
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01N21/17
Abstract: 本实用新型提出了一种多参数自校正光学检测器及由其所得的水质分析仪。本实用新型包括壳体,壳体上贯穿设置有第一通道和第二通道,第一通道和第二通道相交处设有用于安装光路分配器的第一凹槽,第二通道上还设有用于安装流通池的第二凹槽;第一通道的一端安装有第一光源,另一端安装有第一光电传感器;第二通道的一端安装有第二光源,另一端安装有第二光电传感器;光路分配器上贯穿设置有与第一通道相连通的安装有第一滤光片的第一通孔以及与第二通道相连通的安装有第二滤光片的第二通孔,光路分配器的内部还安装有分光片。本实用新型中不同参数采用不同的光路经过同一个光路分配器完成数据测量,结构简单,体积小,节约耗材,成本低,效果好。
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公开(公告)号:CN115308173A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202210820877.X
申请日:2022-05-23
Applicant: 中国海洋大学 , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种海水溢油分类检测装置,属于多光谱测量技术领域,包括自动环流平台、光学检测系统和自动控制单元;自动环流平台采集含有溢油的海水,并将海水进样和海水与纳米材料的恒温混合液体分时送入比色皿;光学检测系统利用可激发荧光信号的激光光源照射比色皿中的海水进样,以激发出荧光信号并进行收集,生成荧光光谱数据;或者利用可激发拉曼光信号的激光光源照射比色皿中的恒温混合液体,以激发出拉曼光信号并进行收集,生成拉曼光谱数据;自动控制单元接收荧光光谱数据和拉曼光谱数据,执行海水溢油分类检测过程。采用本发明的装置可以提高溢油分类检测的速度和准确度,并可对海水实现原位检测,解决了溢油溯源困难的问题。
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