关键词： 数字化监测系统   大气监测   应用方向   环境保护  

摘要： 在大气监测领域合理应用数字化监测系统可以更好地提高大气监测效率,控制监测成本,提升监测质量。本文主要从数字化监测系统在大气监测中应用的必要性、数字化监测系统构成以及大气环境监测中数字化监测系统的应用方向等多个维度展开论述,希望通过探讨和分析可以为相关工作人员提供更多的参考和借鉴,更好地发挥数字化监测技术的技术优势,提高大气监测的监测质量和监测效率。

关键词： 传感器   实时监测   矿井突水水源   远程监测   自动化   回声状态网络  

摘要： 针对矿井突水水源监测数据采集效率低、全面性差的问题,设计基于传感器实时监测的矿井突水水源远程自动化监测系统。传感器实时监测网络采集矿井水的液位、压力、流量等水文信息,并通过PLC监测主站和工业以太环网传输至地面远程监测中心,采用回声状态神经网络算法对传感器采集的监测数据进行处理和分析,实现矿井突水水源的自动化监测和预警,并通过用KingView组态软件设计人机界面,实现采集及监测数据的实时显示、报警处理等。实验结果表明,该系统采集节点可以全面覆盖矿井突水风险点,实现精准全面的监测数据采集,同时实现矿井突水水源的自动化监测,并以可视化形式展现具体矿井突水水源位置信息。

关键词： 电缆   光纤布拉格光栅   时域拉伸色散傅里叶变换   监测  

摘要： 架空输电线路的温度和应变实时监测对于安全稳定的电力传输具有重要意义,而传统的电类传感器难以适用于超长距离传输和严峻的自然环境(例如雷击、高温和覆冰等)。光纤布拉格光栅(fiber bragg grating,FBG)作为一种典型的无源光学传感器具有抗电磁干扰、可准分布式测量和多维复用等特点。为了解决电类传感器不适用的问题,提出了一种可用于输电线路实时监测的快速FBG温度和应变传感方法。该方法以脉冲光纤激光器为光源,利用时域拉伸色散傅里叶变换(time-domain stretch dispersive fourier transform,TS-DFT)技术将FBG的波长偏移映射至时域,实现实时解调的同时极大地提升了传感速率。实验测得温度和应变的时域灵敏度分别为12.92 ps/℃和0.64 ps/με,传感系统的检测速率达到了42.2 MHz。所提出的传感方案有望为超长距离架空输电线路故障检测提供支持。

关键词： 物联网   医院UPS   监测系统   精细化管理   功能设计  

摘要： 不间断电源(Uninterrupted Power Supply,UPS)对保障医院关键医疗场所电力稳定不可或缺,其运行可靠性直接影响医院业务用电安全。文章设计了一种基于物联网技术的医院UPS监测系统,通过物联网终端设备实时采集UPS系统数据,以4G移动网络将数据上传至远程云服务器,依托云平台构建数据存储与分析引擎,实时诊断设备风险及异常状态预警,通过移动端可视化界面提供远程监控与运维支持,实现了医院UPS的实时监测与精细化管理。文章详细介绍了该系统的总体架构及软硬件功能设计,以期为相关领域人员提供实践参考。

关键词： 核医学成像   小鼠   运动追踪   位姿监测   YOLO v5算法  

摘要： 针对清醒无约束的小鼠在核医学成像时头部运动造成伪影的问题,设计了一种基于YOLO v5算法的运动追踪系统来实时监测小鼠头部的位置和姿态。该系统使用YOLO v5算法对小鼠头部特征点进行识别与定位,以获取每个特征点的像素坐标。通过视差效应对双目相机所获得的像素坐标进行三维重建,以求解特征点在世界坐标系下的三维坐标。利用小鼠头部特征点的对称性来计算头部的Euler角,并使用帧间位姿差分法计算相邻两帧图像小鼠头部位姿变化的平移和旋转参数。为了验证该运动追踪系统的性能,将小鼠假体静止放置并检测其头部位置和姿态角的变化值。实验结果表明:该系统测量的小鼠假体头部在X、Y、Z轴上的平移参数均方根误差分别为0.04、 0.19、 0.03 mm,旋转参数均方根误差分别为0.58°、 0.34°、 2.03°。所设计的系统能在核医学成像时较为精确地追踪小鼠头部位姿变化,可用于运动伪影矫正并提高核医学图像质量。

关键词： 光学体表监测系统   锥形束CT   胸部肿瘤   调强放疗   摆位误差  

摘要： 目的评估光学体表监测系统(optical surface monitoring system,OSMS)在胸部肿瘤调强放疗摆位中的应用,并分析其与体质量指数(BMI)的关系。方法随机选取49例接受常规调强放疗的胸部肿瘤患者,分别获取有体膜时CBCT与定位CT的摆位误差及无体膜时OSMS与首次体表参考影像的配准误差。应用配对t检验分析两种图像引导方式配准误差的差异性,Pearson法分析CBCT误差和OSMS误差的相关性,Bland-Altman法评估两种误差的一致性。分析不同BMI患者两种方式配准误差的相关性及一致性。根据Van Herk公式计算两种配准方式的PTV外放边界。结果OSMS与CBCT组在腹背方向的误差差异有统计学意义(P<0.05),而在左右、头脚平移方向及旋转RTN方向摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。两种系统摆位误差尽管在统计学上显示有相关性(均P<0.05),但仅在头脚方向和左右呈中度相关(r=0.500、0.408),而在RTN旋转方向呈弱相关(r=0.339),腹背方向呈极弱相关(r=0.152)。两种方法一致性界限(LOA,95%CI)在左右、头脚、腹背方向分别为[-0.45,0.45]、[-0.59,0.57]、[-0.48,0.40]cm,在旋转RTN方向为-2.08°~2.19°。不同BMI影响两种配准方式的结果,尤其在18.5~23.9 kg/m^(2)的患者中,OSMS与CBCT在头脚方上呈强相关(r=0.731)、左右方向呈中度相关(r=0.512)、腹背及旋转RTN方向呈弱相关(r=0.345、0.267),一致性检验显示两种影像系统摆位误差差异绝对值为0.4~0.5 cm/2°。采用CBCT及OSMS图像引导,在左右、头脚、腹背方向外放边界分别为[0.5 cm、0.7 cm、0.3 cm]和[0.5 cm、0.7 cm、0.5 cm]。结论在BMI为18.5~23.9 kg/m^(2)的胸部肿瘤患者中,OSMS与CBCT两种图像引导方式在头脚及左右方向相关性较好,但一致性界限超过临床可接受范围;OSMS尚不能替代CBCT作为胸部肿瘤调强放疗的图像引导手段,进一步改进肿瘤运动替代物以增加OSMS图像引导的准确性是必要的。

关键词： 粒子滤波   SOC估算   单片机   剩余电量   监测  

摘要： 为了精确估计电动汽车的电池容量,使用一种基于粒子滤波的SOC估算方法,该方法为基于概率的非线性估算方法,具有广泛的适用性,可以用于各种类型的蓄电池,包括铅酸、镍氢和锂离子等。尤其是在复杂环境和工况下,与其他SOC估算方法相比,该方法可以实现更高精度的估算。主要介绍了基于粒子滤波的SOC估算方法与实现步骤,搭建了基于STM32单片机的模拟实验电路,并进行了锂电池监测保护模拟实验电路的硬件、软件程序设计,通过测量电池的电流、电压、温度等关键参数,使用粒子滤波算法来估算电池的荷电状态。实验结果表明,SOC估算结果与实测结果之间误差值较小,该方法能高精度地估算锂离子电池的SOC值,并能够对电池的状态进行实时监测和报警,是一种可行的方式。

关键词： 光纤传感器   行车安全距离预警   皮尔逊系数   拥堵路段   车辆定位  

摘要： 在拥堵路段上,车辆之间较为密集,且受复杂交通流的影响,使得安全距离预警精度较低。为了确保车辆在拥堵路段行驶的安全性,提出基于多光纤传感的拥堵路段行车安全距离预警方法。通过划分光纤传感器的感知空间并对其进行编码,部署光纤传感器组建光纤传感网络;通过感应车辆经过时引起的光信号变化采集车辆的位置信息,结合信息熵与皮尔逊系数融合处理位置信息,确定车辆位置并计算安全距离,实现拥堵路段行车安全距离预警。仿真结果表明:所提方法的车辆定位精度高、距离检测误差小,均方根误差仅为0.027 m,预警正确率高达99.7%。

关键词： 摔倒检测   YOLOv8模型   多路复用   居家养老  

摘要： 介绍了YOLOv8模型在居家养老中对老人摔倒检测的应用。通过自制数据集提升模型适应性,并结合数据增强与调优提高检测精度。系统采用边缘计算摄像头实时捕获视频,实现摔倒检测与报警。硬件与服务器间通过高效通信协议确保低延迟数据传输及报警视频上传。利用MJPEG视频流的多路复用技术,优化了资源利用与数据交互。

关键词： 食品药品安全   信息化设计   监测系统  

摘要： 随着全球化和市场经济的发展,食品药品安全问题受到了社会各界的广泛关注。近年来,食品安全事件频发,严重影响了公众健康和社会稳定。传统的监管方式已难以应对快速增长的市场需求和复杂的供应链。文中综合应用物联网、大数据分析和云计算技术,实现了对食品药品全生命周期的实时监测和动态管理。系统由数据采集层、数据处理与分析层、用户接口与可视化层组成,确保了数据的准确性和易用性。最后,通过对系统性能的测试与评估,验证了其有效性与可行性,为食品药品安全监管提供了有效的途径。