本文關鍵詞：基于Android平臺近紅外光譜儀控制及工作狀態(tài)監(jiān)測的開發(fā)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近紅外光譜分析技術應用于農業(yè)、食品、化工、石化、制藥、煙草等領域,是20世紀90年代以來發(fā)展最快、最引人注目的高新綠色分析技術之一。隨著該檢測方法的發(fā)展及應用領域的擴展,近紅外光譜儀需要對其完成自檢功能的實現(xiàn),來達到光譜的穩(wěn)定性和方便維修儀器的目的。本研究是在上海棱光科技有限公司生產的NIR-S410型近紅外光譜儀的基礎上展開的研究工作。首先對儀器的基本構架進行研究,評估在儀器的原有基礎上增加溫濕度、溫度和電壓檢測的可行性,同時增加了光源能量檢測和波長校正檢查;確定了近紅外光譜儀應用系統(tǒng)軟件的整體構架;采用Eclipse開發(fā)平臺實現(xiàn)了系統(tǒng)的軟件設計,并應用于Android操作系統(tǒng)的移動設備;對自檢電路中的溫濕度、溫度和電壓進行了硬件設計并進行了實測試驗;對采集到的光譜進行光譜處理;驗證模型調用。主要研究內容如下:1.研究溫度、濕度對光譜儀(S410)工作狀態(tài)的影響。在原機上增加了DHT11和DS18B20數(shù)字式傳感器構成的溫度、濕度檢測附件,同時加入WiFi模塊以及基于PCF8591的電壓檢測模塊。WiFi模塊用來與手機無線通信;2.設計了S410近紅外光譜儀應用系統(tǒng)的整體構架,采用Eclipse平臺對應用系統(tǒng)的軟件進行開發(fā),開發(fā)了系統(tǒng)的登陸注冊模塊,保證了使用者以合法身份進入系統(tǒng)使用安全功能,同時從該界面可直接進入企業(yè)網站;3.采用Android系統(tǒng)的智能手機(或平板)作為系統(tǒng)的控制端,憑借Eclipse的強大組件功能和SQLite數(shù)據庫功能,開發(fā)了友好的人機界面,實現(xiàn)對光譜儀的硬件控制、用戶登陸注冊、光譜掃描、數(shù)據預處理、故障診斷和模型調用等功能;4.研發(fā)設計了S410光譜儀的遠程監(jiān)測功能,可為遠程儀器故障診斷和維修提供支持。該監(jiān)測系統(tǒng)采用SQLite數(shù)據庫建立故障信息表,實現(xiàn)環(huán)境溫濕度、光源工作溫度、WiFi工作電壓、光源能量檢測及波長校正。5.對系統(tǒng)的實用性進行了驗證試驗。以乙醇含量檢測為對象,對50個樣品建立了校正模型,采用馬氏距離判別法剔除異樣品,按照校正集與驗證集7:3的比例。采用Kennard-Stone方法劃分預處理后的樣品集,取35個樣品作為校正集,15個樣品作為驗證集。對校正模型的預測精度進行統(tǒng)計分析,實測結果表明校正和預測誤差都較小。證明了該系統(tǒng)應用于乙醇含量測定的可行性。
【關鍵詞】：近紅外光譜 Android 監(jiān)測 模型調用 WiFi
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;O433.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 近紅外光譜分析技術簡介12-14
• 1.1.1 近紅外光譜分析技術的發(fā)展12
• 1.1.2 近紅外光譜分析技術的特點12-13
• 1.1.3 近紅外光譜分析技術的應用13-14
• 1.2 近紅外光譜分析原理14-15
• 1.3 近紅外光譜分析儀器的類型15-17
• 1.4 近紅外光譜儀研究狀況17-19
• 1.5 移動互聯(lián)網和系統(tǒng)監(jiān)測的研究背景19-21
• 1.5.1 移動互聯(lián)網研究背景19-20
• 1.5.2 系統(tǒng)監(jiān)測的研究背景20-21
• 1.6 課題研究意義和主要內容21-25
• 1.6.1 研究意義21-23
• 1.6.2 研究的主要內容23-25
• 第二章 系統(tǒng)硬件的設計與實現(xiàn)25-37
• 2.1 系統(tǒng)總體設計思路25
• 2.2 系統(tǒng)硬件設計25-35
• 2.2.1 控制核心模塊25-26
• 2.2.2 溫濕度采集模塊26-28
• 2.2.3 溫度采集模塊28-31
• 2.2.4 電壓檢測模塊31-32
• 2.2.5 WiFi模塊32-35
• 2.3 系統(tǒng)監(jiān)控的電路設計35-36
• 2.4 本章小結36-37
• 第三章 Android和項目相關技術概述37-52
• 3.1 Android系統(tǒng)及結構37-39
• 3.1.1 Android平臺37
• 3.1.2 Android結構37-39
• 3.2 Android應用程序組成39-42
• 3.2.1 Activity組件39-41
• 3.2.2 ContentProvider組件41
• 3.2.3 Service組件41
• 3.2.4 BroadcastReceiver組件41
• 3.2.5 Intent組件41-42
• 3.3 多線程編程42-43
• 3.4 無線網絡通信43-45
• 3.4.1 WiFi簡介43
• 3.4.2 Socket通信43-45
• 3.4.3 HTTP通信45
• 3.5 Android數(shù)據存儲45-48
• 3.5.1 SharedPreferences存儲45-46
• 3.5.2 文件存儲46
• 3.5.3 SQLite存儲46-47
• 3.5.4 Content Provider存儲47-48
• 3.5.5 網絡存儲48
• 3.6 Android開發(fā)調試與測試48-51
• 3.6.1 Logcat48
• 3.6.2 DDMS（Dalvik Debug Monitor Service）48-49
• 3.6.3 ADB（Android Debug Bridge）49-50
• 3.6.4 真機測試50-51
• 3.7 本章小結51-52
• 第四章 軟件總體分析與程序設計52-73
• 4.1 軟件的開發(fā)目標52
• 4.2 軟件的需求分析52-53
• 4.3 軟件開發(fā)環(huán)境和配置53-54
• 4.3.1 開發(fā)平臺和開發(fā)工具53
• 4.3.2 搭建Android開發(fā)環(huán)境53-54
• 4.4 系統(tǒng)整體結構設計54-56
• 4.4.1 系統(tǒng)結構設計54-55
• 4.4.2 主程序及流程圖55-56
• 4.5 模塊功能實現(xiàn)及系統(tǒng)界面風格設計56-66
• 4.5.1 登陸系統(tǒng)模塊56-59
• 4.5.2 操作系統(tǒng)模塊59-64
• 4.5.3 監(jiān)測系統(tǒng)模塊64-66
• 4.6 通信接口的實現(xiàn)66-72
• 4.7 本章小結72-73
• 第五章 系統(tǒng)測試及應用研究73-99
• 5.1 系統(tǒng)測試實驗與分析73-79
• 5.1.1 環(huán)境溫濕度的影響與分析73-74
• 5.1.2 儀器溫度的影響與分析74-77
• 5.1.3 工作電壓的實測試驗與分析77-78
• 5.1.4 光源能量檢測78-79
• 5.1.5 波長校定79
• 5.2 系統(tǒng)故障及數(shù)據庫設計79-81
• 5.3 光譜數(shù)據分析處理81-86
• 5.3.1 光譜數(shù)據的預處理81-83
• 5.3.2 光譜數(shù)據標準化處理83-85
• 5.3.3 光譜數(shù)據的基本運算85-86
• 5.4 近紅外光譜儀應用研究86-95
• 5.4.1 光柵分光式掃描儀86-87
• 5.4.2 液體測量附件87-88
• 5.4.3 透射測定法88
• 5.4.4 近紅外分析流程88-90
• 5.4.5 試驗過程90-91
• 5.4.6 模型的建立及結果分析91-95
• 5.5 模型調用95-98
• 5.6 本章小結98-99
• 第六章 總結與展望99-101
• 6.1 總結99-100
• 6.2 展望100-101
• 參考文獻101-106
• 致謝106-107
• 課題來源與碩士學位期間發(fā)表的學術論文107

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本文編號：338297