【技术实现步骤摘要】
固体废物防治监控系统
本专利技术属于光谱分析
,具体涉及一种固体废物防治监控系统。
技术介绍
目前在国内外关于土壤成分监测研究中,特别是对土壤中有机质和全氮两种主要的成分含量研究中,大多数已获得了较好的研究成果。在此基础上,也有很多研究者使用光谱分析技术定量分析土壤中的一些金属元素含量,用于监测,虽然也取得一定成果,但是预测效果却不如对有机质和全氮含量的预测效果明显。首次尝试将光谱技术引入到土壤检测的是美国科学家Browsers和Hanks,在1965年发现土壤中的有机质在近红外光谱区域和有机质有相关的特征纹迹。随后在1970年,随后在1970年,Salisbury和Hunt同样在近红外光谱区发现了土壤中的某些矿物质也存在相关的特征纹迹。以上几位研究人员的成果开创了对于土壤成分检测的新方法,同时在理论上证明了采用光谱分析技术对土壤中的某些物质或成分进行定性或定量分析的可能。在国内外学者的研究结果中我们可以知道目前针对土壤成分的检测中,有机质和全氮的预测效果普遍交好,而对于金属元素的预测效果在各文献报道中并不一致,有的个别学者的预测效果较好,有的则不尽如人意,而且在每篇报道中,对于土壤采样物的处理也不尽相同,有的研究人员在实验前期会对采集到的样品进行干燥、研磨、过筛等操作,实验结果显示对土壤采样物进行适当的处理可以提高光谱分析的预测效果。报道证明被测样品的含水量、颗粒直径等物理性质都会对预测精度产生影响,而且检测条件如样品是否旋转、检测高度、角度等因素也都会对预测效果产生影响。但所有报道中所进行的实验均采近红外光谱仪器进行,并且实验大多在实验室环境下进 ...
【技术保护点】
1.一种固体废物防治监控系统,其包括依次连接的如下单元:固体废物采样单元,用于对选定区域进行土壤采样;预处理单元,用于对土壤采样物进行处理;光谱扫描单元,用于对土壤采样物进行光谱扫描;光谱信号处理单元,用于对光谱信号进行处理;监控单元,用于将处理后的信号与设定阈值进行比较,并对超过阈值的信号值进行报警。
【技术特征摘要】
1.一种固体废物防治监控系统,其包括依次连接的如下单元:固体废物采样单元,用于对选定区域进行土壤采样;预处理单元,用于对土壤采样物进行处理;光谱扫描单元,用于对土壤采样物进行光谱扫描;光谱信号处理单元,用于对光谱信号进行处理;监控单元,用于将处理后的信号与设定阈值进行比较,并对超过阈值的信号值进行报警。2.如权利要求1的固体废物防治监控系统,所述用于对选定区域进行土壤采样的固体废物采样单元包括:采样数量确定子单元,用于在采样前确定采样数量P,是由方差值和平均值与真值的差值计算采样数量,且P为≥19的自然数;采样处理子单元,用于根据采样区域的面积大小,采用蛇形采样,采样深度选择为30CM,根据计算出的采样数量进行采样,采样时,先采出一个采样剖面,在平行于剖面进行采样,采土方向垂直于地面,将采样后的土壤混合在一起,再将混合厚度土壤采样物破碎,去除石头、植物根系,混合并展成四边形,划分对角线分成四份,取其中的对角的两份,反复进行多次后,将土壤采样物的重量控制在需要的重量,接着对将采样物经盐酸、硝酸、高氯酸进行处理;所述预处理单元包括:铺布子单元,用于将土壤采样物放置于样品容器中,摇动使其上表面基本平坦地分布,然后将样品放置于石英窗口上;旋转子单元,用于在测量过程中,使土壤采样物随着样品容器仪器旋转;光谱扫描单元包括如下子单元:平均光谱获得子单元,用于借助于所述旋转子单元在所述旋转过程中进行光谱分析获取多次旋转扫描分析后得到的平均光谱,样品容器的旋转速度是4cm/s,土壤采样物在40s内会被扫描64次,算数平均后的光谱作为一个采样光谱;每个样品放置于不同样品容器中,测量两次,再次平均后的光谱数据用于信号处理;所述信号处理基于所述光谱信号处理单元,所述光谱信号处理单元包括:校正子单元,用于采集参比信号,采集被测信号,获取原始吸收光谱,确定校正参考基准波长,利用校正参考基准波长校正吸收光谱;所述校正参考基准波长通过如下计算得到:光谱矩阵记为X(M*K),其中第i个波长变量代表光谱矩阵X中第i个列向量,记N=min(m-1,k),在进行第一次迭代运算前n=1,任意选择光谱矩阵的某一列,记为变量xk(0);把没有被选入的列向量位置集合记为T,分别计算xk(n-1)对剩下列变量的投影,记为:记k(n-1)=arg(max(||Pj||),j∈T);n=n+1,如果n=N,令xk(n-1)作为被选入的列变量,回到上述列向量位置计...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗旭,
申请(专利权)人:四川九一零建设工程有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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