基于光谱分析的重金属离子水质检测模型:增强检测速度和可见光谱脱离的新方法
Bingyang Sun1, Shunsheng Yang1, Xu Cheng2,3
1School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China.
这项研究引入了一种新的光谱分析系统,用于快速,准确地在现场检测水质. 它有效地识别重金属离子,使用先进的无色化技术和卷积神经网络 (CNN) 建模.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 当前的水质检测设备往往缺乏便携性,速度和多参数功能.
- 对于现场,快速,准确和具有成本效益的水质监测系统的需求越来越大.
研究的目的:
- 开发一个便携式的光谱分析系统,以快速准确地检测重金属离子污染水.
- 通过新的否定方法和卷积神经网络 (CNN) 建模,提高光谱数据的准确性.
主要方法:
- 在光电检测技术中利用可见吸收光谱学.
- 开发并应用了一种新的组合消噪方法,将集体实证模式分解 (EEMD) 和单值值分解 (SVD) 集成在一起.
- 采用基于ZYNQ的光谱分析平台与卷积神经网络 (CNN) 建模用于重金属离子检测.
主要成果:
- 在处理光谱数据方面,EEMD-SVD报销方法表现出卓越的有效性.
- 基于ZYNQ的平台提高了重金属离子度的检测速度.
- 使用铜离子标准溶液进行的比较试验显示,与国家标准相比,其准确性和可重复性很好.
结论:
- 开发的光谱分析系统代表了便携式现场水质检测的未来方向.
- 新的EMD-SVD消噪技术显著提高了光谱水质检测的准确性.
- 该系统为快速准确监测重金属离子污染提供了一个有希望的解决方案.
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