周昆鹏
- 作品数：20 被引量：68H指数：5
- 供职机构：内蒙古民族大学物理与电子信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金河北省科技计划项目更多>>
- 相关领域：理学电子电信自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 基于MSP430单片机的电子血压计的设计被引量：9
- 2012年
- 针对传统电子血压计的不足,介绍了一种基于超低功耗单片机的全自动血压测量系统的设计方案,测量血压的方法是基于充气过程的示波法。该测量系统采用MSP430系列超低功耗混合信号处理器作为核心处理器,采用幅度系数算法计算出血压值和心率值,可以完成自动测量血压、信息显示、数据存储、查看和删除历史数据等功能。由于采用了MSP430混合信号处理器,简化了电路的设计,提高了系统的可靠性和稳定性。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确的特点。
- 周昆鹏
- 关键词：超低功耗示波法充气电子血压计
- 基于SiPLS特征提取和信息融合的汽油中乙醇含量的多光谱检测被引量：3
- 2017年
- 采用紫外可见(ultraviolet/visible,UV-Vis)光谱技术和近红外(near-infrared,NIR)光谱技术及信息融合技术对乙醇汽油中乙醇含量进行了检测。首先采用组合区间偏最小二乘(synergy interval PLS,SiPLS)算法作为特征提取方法,分别建立了基于UV-Vis和NIR光谱的偏最小二乘(PLS)回归模型;再根据油品的实际情况,运用信息融合理论将UV-Vis和NIR光谱信息进行融合,建立了数据级融合(low level data fusion,LLDF)和特征级融合(mid-level data fusion,MLDF)模型,并与单谱源模型效果进行了比较,确定了最优模型为数据级融合后再进行矢量归一化的模型(LLDF-VN1);最后分别用高乙醇含量样品和市售汽油样品的光谱数据对该最优模型进行了通用性检验。结果表明:UV-Vis和NIR光谱数据单独建模均能很好的检测并提供较好的预测结果;而UV-Vis和NIR光谱数据直接融合在基于校正集的回归模型中效果最好,其校正集相关系数rc=0.999 9,校正集交叉验证均方差RMSECV=0.125 8,校正集整体评价偏差Bias_c=0.000 6;而采用数据级融合后再进行矢量归一化的模型(LLDF-VN1)的预测效果为最佳,其r_p=0.999 1,RMSEP=0.352 7,Bias_p=-0.073 8;自配溶液对最优模型(LLDF-VN1)的通用性验证中,r_p=0.999 7,RMSEP=0.329 1,Bias_p=0.102 2;市售汽油对最优模型(LLDF-VN1)的通用性验证中,r_p=0.990 1,RMSEP=0.892 7,Bias_p=0.675 1。实验结果说明通过将UV-Vis和NIR光谱信息进行数据级融合可以快速、准确的检测出乙醇汽油中乙醇的含量,并能实现乙醇浓度的宽范围检测,为进一步实现混合油品中物质的快速检测奠定了基础。
- 周昆鹏毕卫红邢云海陈俊刚周彤付兴虎
- 关键词：紫外可见光谱近红外光谱乙醇汽油信息融合
- 基于多光谱信息融合的水质COD检测模型与实验研究
- 水是人类生命的源泉，人类的生产生活均离不开水。而近年来，由于我国经济的高速发展和城市化进程的加快，水环境污染问题也日趋严重，各种水质安全事故或水体污染事件频发，严重危害了人们的身体健康和社会的和谐安定。因此对水质准确且快...
- 周昆鹏
- 关键词：紫外光谱水质监测化学需氧量信息融合理论
- 文献传递
- 光谱法锌离子检测系统的研究被引量：2
- 2018年
- 采取标准锌显色剂与锌发生显色反应,生成不溶于水的絮状络合物。用光谱仪测它的吸光度,研究其特征谱与吸光度的特点,建立其浓度与特征波长吸光度间的数学模型。本文所采用的显色剂主要与锌、铜、镉、镍四种离子发生络合反应。因此分别探索了四种离子高浓度以及低浓度时显色反应的吸光度,最终通过得到锌离子浓度与吸光度的关系式以及锌离子浓度与四波长下四种离子混合溶液显色后的吸光度的关系式,给出了锌离子的吸光度与总吸光度的关系式。显色反应能否满足分光光度法的要求,主要与显色剂的性质有关,同时显色反应的条件也至关重要。因为在显色反应过程中,主要是锌离子与锌显色剂发生络合反应形成络离子,进而形成絮状络合物。络离子一般比较稳定,但在水溶液中也存在着电离平衡,也就是说当显色条件发生变化时,既有可能形成络离子,也有可能发生络离子的分解,从而影响络合反应的程度。显色条件包括显色剂用量、pH值、反应温度、显色时间、待测溶液的盐度以及浊度等。重点研究待测溶液的盐度对锌离子浓度测量值的影响,并通过实验给出影响规律以及校正模型。
- 毕卫红陈俊刚张胜周昆鹏周昆鹏侯旭涛
- 关键词：锌离子络合反应盐度吸光度
- 基于三维荧光光谱和四元数主成分分析的食醋品牌溯源研究被引量：1
- 2018年
- 提出基于四元数主成分分析的三维荧光光谱特征提取新方法,并将其运用于品牌食醋溯源研究。首先利用F7000荧光光谱仪测得不同品牌食醋样本的三维荧光光谱数据,获取样本的等高线图和三维投影图,并进行三维荧光等高线图分析;然后利用激发波长分别为380,360和400nm下的发射光谱数据建立食醋三维荧光光谱数据的四元数并行表示模型,对四元数荧光光谱矩阵进行四元数主成分特征提取,并基于乘积运算、模值运算和求和运算三种方法对提取出来的四元数主成分特征进行特征融合;最后将融合特征作为K近邻分类器的输入,得到不同食醋品牌的最优分类模型。分别讨论三种不同特征融合方法和四元数主成分个数与最终模型分类正确率之间的关系。针对四个不同食醋品牌120个样本的分析结果可得:基于求和特征融合运算所得到的融合特征可以利用最少的特征数目,建立最优的溯源模型,样本预测集溯源正确率可达100%。研究结果表明:四元数主成分特征提取和特征融合方法能够并行表示三维荧光光谱数据所蕴含的丰富信息,为三维荧光光谱数据分析提供新思路。
- 谈爱玲王思远赵勇周昆鹏卢樟健
- 关键词：三维荧光光谱特征提取K近邻
- 半导体激光器驱动器的SPICE仿真及其在气体传感系统的应用
- 2024年
- 为了提高激光器的工作可靠性和稳定性,借助TINA-SPICE软件对其驱动电路进行辅助设计,并通过电调制和光电检测系统实验检验设计效果。对驱动器的恒流输出电路的幅频特性和瞬态响应进行仿真,预测潜在的电流振荡现象,并提出一种用于补偿环路增益的易用方案。通过对比补偿前后的仿真曲线,验证了该方案的可行性。在此基础上,以STM32H743作为中央处理核心,通过触摸屏图形化设置和监测驱动电流参数,从而调度激光器驱动电路的运行。在296 K环境温度下,利用该电路进行半导体激光器电调制特性实验,通过拟合波长与电流得到调制系数为0.045 cm-1/mA。进一步地,将该控制器引入基于红外光谱吸收技术的气体传感系统,完成了对甲烷气体的定量分析。分析结果表明,所设计的电路能稳定地驱动激光器并实现对波长的精准调制,获得的气体传感系统的检测下限低于8 ppm。
- 丛梦龙周昆鹏
- 关键词：半导体激光器压控电流源SPICE仿真气体传感器环路增益
- 民族地区高校《嵌入式系统》教学改革方法探讨
- 2014年
- 从嵌入式系统课程建设的总体目标出发,通过分析民族地区高校电子信息类专业现有嵌入式系统教学的现状以及存在的问题,对民族地区的高校嵌入式系统教学方法和内容进行改革探索,打好先修课基础、更新实验内容及完善嵌入式实验平台.提出了民族地区高校中嵌入式系统教学新思路,形成灵活、开放式的嵌入式系统教学体系,在学生实践能力培养与提升方面提出了具体的实施方案.
- 周昆鹏
- 关键词：电子信息类专业嵌入式系统教学改革民族地区
- 海水总有机碳光学原位传感器
- 本发明涉及一种海水总有机碳光学原位传感器，它包括光源模块、参考光检测模块、样品池及散射光检测模块、反射荧光检测模块和信号驱动与处理模块，光源模块为TOC探测提供单色紫外光，参考光探测模块实现对参考光、海水散射光和反射荧光...
- 毕卫红付广伟刘丰付兴虎张保军周昆鹏江鹏
- 基于紫外-荧光多光谱融合的水质化学需氧量检测被引量：11
- 2018年
- 提出了一种基于紫外和荧光多光谱融合的水质化学需氧量(COD)的检测方法。实验样本为包含近岸海水和地表水在内的53份水样,采用标准化学方法获取样本的COD理化值,利用紫外-可见光谱仪和荧光分光光度计采集样品的紫外吸收光谱和三维荧光光谱,对光谱数据进行处理后建模。采用蚁群-区间偏最小二乘法(ACOiPLS)作为特征提取算法,采用粒子群优化的最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)算法作为建模方法,分别建立基于紫外吸收光谱数据和单激发波长下的荧光发射光谱数据的预测模型,以及紫外-荧光多光谱数据级融合模型和特征级融合模型,并对各类模型的预测效果进行对比。结果表明:基于紫外-荧光多光谱特征级融合模型的预测效果最优,该模型预测水质COD的精度更高,其校正集决定系数为0.9999,检验集的预测决定系数为0.9912,外部检验均方根误差为1.1297mg/L。本研究为水质COD的快速检测提供了一种新的研究思路和解决方法。
- 周昆鹏白旭芳毕卫红
- 关键词：光谱学紫外吸收光谱荧光发射光谱化学需氧量水质检测
- 基于荧光多光谱融合的水质化学需氧量的检测被引量：12
- 2019年
- 为了对水中的有机污染物进行绿色、快速、准确的检测,提出了一种基于荧光多光谱融合的水质化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的检测方法。实验样本为包含近岸海水和地表水在内的实际水样53份,采用标准化学方法获取样本的化学需氧量的理化值,利用荧光分光光度计采集样本的三维荧光光谱并对光谱数据进行处理和建模。在200～300nm(间隔5nm)的激发波长范围内将三维光谱展开成二维的发射光谱(发射波长范围250～500nm,间隔2nm)。采用ACO-iPLS(蚁群-区间偏最小二乘)算法提取发射光谱特征,PSO-LSSVM(粒子群优化的最小二乘支持向量机)算法建立预测模型,分别建立了单激发波长下的荧光发射光谱数据预测模型、多激发波长下发射光谱的数据级融合(LLDF)预测模型以及多激发波长下发射光谱的特征级融合(MLDF)预测模型,通过对预测效果的对比,得出结论。实验结果表明,对于不同激发波长下荧光发射光谱数据而言,265nm激发光作用下的发射谱数据的预测模型最优,其检验集决定系数RP2和外部检验均方根误差RMSEP分别为0.990 1和1.198 6mg·L^(-1);对于荧光多光谱数据级融合模型(简写为:LLDF-PSO-LSSVM)而言,在235,265和290nm激发光作用下的发射光谱的LLDF模型效果最优,其检验集的Rp2和RMSEP分别为0.992 2和1.055 1mg·L^(-1);对于荧光多光谱特征级融合模型(MLDF-PSO-LSSVM)而言,在265,290和305nm激发光作用下的荧光发射光谱的MLDF模型效果最优,其0.998 2,RMSEP=0.534 2mg·L^(-1)。综合比较各类建模结果可知,MLDF-PSO-LSSVM的模型效果最优,说明基于荧光发射光谱数据,采用多光谱特征级融合模型检测水质COD时,检测的精度更高,预测效果更好。
- 周昆鹏白旭芳毕卫红
- 关键词：荧光化学需氧量水质检测
