胎心监测范文
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篇1
【关键词】 胎儿; 电子胎心监测; 宫内窘迫
中图分类号 R714.5 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2016)4-0060-03
doi:10.14033/ki.cfmr.2016.4.034
胎儿宫内窘迫是指胎儿在子宫内因为缺氧而使其健康受到威胁的一种紧急状态,其临床表现是羊水污染以及胎心率改变[1]。发现或者处理的不及时会导致胎儿甚至新生儿的窒息,更严重的甚至会引起死亡。电子胎心监护是一种比较简便的胎儿心脏活动监测方法,它是以电子检测技术来对胎心或者胎心与宫缩的关系进行持续性检测的一种临床诊断技术,这种方法对胎儿无影响,临床使用广泛,具有较高的临床价值[2]。本文运用电子胎心检测技术监测283例单胎头位孕妇的胎儿宫内窘迫发生情况,并对临床检测结果进行分析,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2015年1-6月某院产科的283例孕妇为研究对象,年龄22~40岁,平均(27.9±3.9)岁,孕周为33~42周。其中初产妇205例,经产妇78例。所有研究对象均无血液疾患、心脏及肾功能不全等疾病历史。根据检查结果,阳性组、阴性组、可疑组的研究对象分别为15、36、232例,三组的平均年龄分别为(30.8±2.1)岁、(31.6±6.4)岁和(27.6±3.9)岁。三组患者的一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 检查方法
参与本次研究的孕妇均采取的是左侧卧位方式,采用统一标准的胎心监护仪进行检查[3]。所有孕妇在检查前均未使用任何药物,并拒绝空腹检查。监察室干净整洁,无杂音,将孕妇头部微微抬高,采用飞利浦M1351A胎儿监护仪进行检查,将超声探头涂耦合剂后放置于腹部(胎心音区),并用腹带固定。检测时间为20~40 min。走纸速度为3 cm/min,在描记胎心率的同时,当孕妇自己感觉到有胎动发生时,用手按胎动描记按钮在纸上作出记号。
1.3 评价标准
根据检查结果,将研究对象分为阳性组、阴性组以及可疑组三组。阳性组:出现超过10 min以上的胎心过速或过缓(胎心率变化≥1800次/min或≤100次/min);出现重度变异减速或反复出现晚期变异减速;胎动时无胎心率加速。阴性组:无应激试验检查未出现显著的异常,胎心率在正常范围内,无晚期减速,偶见变异减速,超过2次的胎心率加速且持续时间在15 s以上,幅度超过15次/min。可疑组:无应激试验时出现了轻度异常,尚未达到阳性确诊标准,前期胎心减速出现较多,偶出现晚期及轻中度变异减速[4]。
对新生儿评分(Apgar评分)进行统计,10分为正常胎儿;7分以下为轻度胎儿窒息;评分低于4分为重度窒息。胎儿宫内窘迫标准,(1)新生儿窒息,即1 min Apgar分数≤7分。(2)羊水Ⅱ度污染+脐动脉血气分析提示酸中毒(pH
1.4 统计学处理
采用SPSS 16.0软件对所得数据进行统计分析,计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。P
2 结果
2.1 三组患者羊水污染情况、Apgar评分及胎儿窘迫和剖宫产情况比较
阳性组、阴性组及可疑组三组的剖产率分别为73.3%、61.1%、36.2%,阳性组和阴性组比较,差异无统计学意义(字2=1.87,P>0.05),其他组间数据两两比较,差异均有统计学意义(P
2.2 电子胎心监测的临床价值
胎心监测的灵敏度为52.9%,特异性为97.8%。阳性预测值为60.0%,阴性预测值为97.0%。见表2。
3 讨论
宫内多种因素均会造成胎儿宫内窘迫,临床表现为胎儿宫内缺氧、酸性过高,这些均对胎儿有较大的影响,也是目前新生儿死亡的主要诱因之一[5]。胎动、羊水及血液PH值均能在一定程度上反映出胎儿在宫内的情况,因此通过电子检测胎儿的心率变化情况,可以尽早的检测出胎儿的缺氧等情况,并及时给予治疗。胎心监测是利用超声波的原理对胎儿在子宫内的情况进行监测,是对胎儿宫内状况进行正确评估的主要监测手段[6]。由于胎儿新路受到交感神经和副交感神经的双重调节,笔者可以通过信号描记胎心的瞬间变化形成的监测图形的曲线,了解胎动和宫缩时胎心的反应,由此来推测宫内胎儿是否存在缺氧状态。
本文采用电子胎心监测技术对283例产妇进行胎心监测,NST检查阳性24例,占5.3%,可疑阳性36例,占12.7%,阴性232例,占81.9%,与以往研究相似。此外,本研究还显示NST检查阳性组及可疑阳性组胎儿羊水污染(Ⅱ~Ⅲ度)Apgar评分≤7分(出生1 min)、胎儿窘迫及剖宫产的比例均明显高于NST检查阴性组(P
在本文当中,阳性组、阴性组的剖宫产率均显著高于可疑组的剖宫产率,为了使得宫内窘迫的诊断水平加以提高,许多学者采用其他手段和胎心监测联合的方式对胎儿进行诊断,也有的学者使用妊娠期特有的数据以及羊水乳酸测定也收到了不错的成果[8]。也就是说,胎儿和产妇各方面收集的信息越多,对宫内窘迫的诊断就会越准确,对综合判定危险程度的把握就越大。
综上所述,电子胎心监护是一种比较安全的、简便的检测方法,但其目前的诊断灵敏度仍有待提高,如能结合其他检测手段降低假阳性,就可以更有效地提高胎儿窘迫的诊断灵敏度。
参考文献
[1]史亚萍,邵丽娜.胎心监护预测胎儿宫内窘迫的临床应用[J].中国现代医生,2010,48(30):153-155.
[2] Rood K plications Associated with Insertion of Intrauterine Pressure Catheters: An Unusual Case of Uterine Hypertonicity and Uterine Perforation Resulting in Fetal Distress after Insertion of an Intrauterine Pressure Catheter[J].Case Reports in Obstetrics and Gynecology,2012,11(7):579-586.
[3]巫寒梅.电子胎心监护在胎儿宫内窘迫中的临床应用价值[J].中外医学研究,2011,9(35):8-9.
[4]刘莉.电子胎心监护在胎儿宫内窘迫中的临床应用价值分析[J].中国医药指南,2012,7(29):150-151.
[5] Leeman L M,Brown S A,Albright B,et al.Association between intrapartum fetal heart rate patterns and neonatal abstinence syndrome in methadone exposed neonates[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2011,24(7):955-959.
[6] Kawagoe Yasuyuki,Sameshima Hiroshi,Ikenoue Tsuyomu. Clinical application of pulse transit time and correlation with intrapartum fetal heart rate monitoring: a preliminary study of 18 full-term infants[J].Reproductive Sciences,2008,15(6):567-571.
[7] Feng Xu,Juan Guo, Ling Yun Wu, et al.Diagnostic application and clinical significance of FCM progress scoring system based on immunophenotyping in CD34+ blasts in myelodysplastic syndromes[J].Cytometry,2013,84(4):267-278.
篇2
[关键词] 胎心电子监护联合脐血流S/D值;预测;胎儿窘迫;临床意义
[中图分类号] R714.5 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2013)12-0154-02
胎儿窘迫是一种综合征,发生机制是孕妇、胎盘或胎儿受到各种高危因素的影响而造成胎儿在子宫内酸中毒或缺氧,胎儿的健康及生命受其深刻影响,同时可能造成新生儿并发症和后遗症,还可能造成新生儿脑瘫、终生残疾等严重情况。胎儿窘迫已经成为现阶段国内剖宫产的第一原因。随着对胎儿窘迫认识的不断深入,误读羊水污染、胎心监测等单一指标,极易导致过度诊断临床上的胎儿窘迫,造成不必要的剖宫产。本研究回顾性分析我院妇产科收治的120例采用胎心电子监护联合脐血流S/D值进行预测的足月分娩孕妇的临床资料,现报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料
随机选取2011年7月~2012年7月我院妇产科收治的120例足月分娩孕妇,年龄18~43岁,平均29岁;孕周31~42周,平均35周。其中有85例患者为初产妇,35例患者为经产妇。入院后对其行彩色超声检查,对脐血流S/D值进行测定,并行全产程胎心电子监护。依据预测值的不同将其分为高危组(44例)、脐血流组(32例)和胎监异常组(44例)三组。三组患者在性别、年龄、孕周等方面差异不具有统计学意义(P > 0.05),具有可比性。
1.2 预测方法
入院后对这些孕妇的脐血流S/D值进行测定,综合文献报道,异常预测值为S/D值≥2.5。并在这些产妇临产之后行全产程胎心电子监护,产时CTG分级表是判读胎心监测图形的标准,由专人进行评价。如果患者S/D值≥2.5,出现非典型及异常CTG,则评判为高危组;如果患者S/D值≥2.5,则评定为脐血流组;如果患者S/D值正常,出现非典型及异常CTG,则评判为胎监异常组[1]。
1.3 观察指标
若患者S/D值≥2.5,则在初产妇宫口开大3 cm、经产妇宫口开大2 cm行人工破膜;若S/D值正常但出现非典型及异常CTG,则对未破膜者行人工破膜,动态观察并记录羊水性状;儿科医生在新生儿出生后进行1 min Apgar评分;观察三组羊水Ⅲ粪染、新生儿窒息率情况。
1.4 统计学处理
2结果
3讨论
胎儿窘迫极易导致新生儿窒息,严重时还会导致围生儿死亡。围生儿预后与胎儿窘迫处理是否及时、正确有直接关系。目前胎动、羊水粪染、胎心监护、胎儿血气分析等都是诊断胎儿窘迫的重要指标。一般情况下,羊水粪染、胎心监护是各医院普遍采用的方法。胎心电子监护具有较高的敏感性,且方便简单,有利于更好地筛选胎儿是否缺氧,但也具有假阳性[2]。当胎心电子监护出现无反应型时,我们仍然不能确定胎儿是否宫内缺氧,这时还要对胎肺不成熟、孕妇应用麻醉剂、硫酸镁等药物对胎儿的影响及胎儿处于睡眠期等因素进行认真考虑,将这些因素一一排除之后,才能确定胎儿是宫内缺氧[3]。胎儿脐动脉血流速度测定是反映胎儿-胎盘循环的血流动力学指标,S/D 值反映了胎盘末梢循环阻力及胎盘血流的灌流量,是胎儿心脏收缩功能、血管阻力的综合体现。当胎盘阻力增加、血液灌流量下降、胎盘功能不良时,S/D 值升高。各种严重妊娠并发症及胎盘羊水异常等病理改变,也会影响胎儿-胎盘循环,使脐血流指标发生异常[4,5]。此外,脐带结构异常,导致脐血流阻力增加,也可诱发和加重胎儿缺氧。因此,脐血流出现异常波动,是胎儿宫内缺氧的表现,而进行脐血流速测定对及时发现、诊治胎儿缺氧具有重要的临床意义。
近年来,脐血流S/D值的测定被认为是反映胎盘功能和胎儿宫内供血供氧情况的临床指标,胎儿宫内缺血缺氧的程度能够在其值高低中得到有效的反映,S/D值越高,胎儿缺血缺氧程度越高,胎儿越危险,反之亦然[6]。胎心电子监护对新生儿窒息、羊水污染等具有较高敏感性,而脐血流对胎儿生长受限、脐带异常等具有较高的敏感度,胎心电子监护联合脐血流S/D值具有较高的特异性。如果两项检测均正常,则说明胎儿具有良好的宫内状况;如果两项均异常,则说明胎儿具有危机的情况和较高的预后不良几率[7]。胎心电子监护联合脐血流S/D值在预测胎儿窘迫中,能够对胎儿窘迫进行及时、准确的诊断,有效改善胎儿的预后,使围产儿病死率和孕妇剖宫产率极大程度降低,同时具有安全无创性,能够重复、操作简单,具有无比的优越性。
综上所述,胎心电子监护联合脐血流S/D值在预测胎儿窘迫中具有良好的诊断价值,值得临床推广。
[参考文献]
[1] 赵淑萍, 戴红英,邵冬红. 联合应用脐动脉血流仪、无负荷试验及B超监测产前脐带缠绕[J]. 中华医学杂志,2008,20(l):11.
[2] 李辉. 催产素激惹试验中胎儿脐动脉血流变化及其临床意义[J]. 中华围产医学杂志,2003,12(3):131-133.
[3] 吴艳,丛林,张斌. 足月妊娠脐动脉血流测定联合胎心监护对胎儿窘迫的预测[J]. 安徽医药,2008,12(10):923-924.
[4] 张力,胡晓吟,刘兴会. 胎儿监护手段应用的循证医学评价[J]. 中国实用妇科与产科杂志,2010,26(2):101-105.
[5] James DK,段涛,杨慧霞. 高危妊娠[M]. 北京:人民卫生出版社,2008:206-210.
[6] 刘欣,梁永,胡小萍,等. 联合胎心监护和脐血流测定监测围产儿低氧[J]. 四川医学,2011,32(6): 856-858.
篇3
[关键词] :新建;城市公园; 规划设计;心圩江
[Abstract]: this paper take Nanning "Moon Lake" park planning and design of the positioning change as an example, some thought and summarize made by the city according to the different positioning to planning and design the new park, and the moon Lake project, put forward some new ideas and suggestions to the continued construction. [Key words]: New construction; city parks; planning and design; heart Wei Jiang 中图分类号:Q14 文献标识码:A文章编号:
一、“明月湖”公园的建设背景
南宁市“明月湖”公园其前称为“心圩江”公园,心圩江位于南宁市西部,是南宁市建成区内重要的内河之一,属于邕江重要的支流,是南宁市重要的防洪排涝通道,也是市区内河流水体楔形绿网的重要组成部分。现状有较大的水面和农田,绿色植被较好,绿化多为原生态状,自然风光优美。“明月湖”公园就位于南宁市西部的西乡塘片区,用地范围北临大学路、南靠邕江堤路园,西接南宁市动物园及规划后的大化路,东至20米城市规划道路,规划用地总面积为103.8公顷,其中现状水域面积为20.73公顷。
其规划建设的背景是南宁市环境整治工程亚行贷款项目的子项目之一的心圩江河道综合整治工程,总投资12.79亿元的基础上在2004年将其规划为城市公园,形成以滨水森林景观为特色兼顾防洪排涝功能的大型休闲绿地。从南宁市规划管理局2004年2月16日关于心圩江的规划设计评审批文中可以看出,当时的公园定位为生态恢复,在社会上广泛被称为“心圩江”湿地生态公园。
在南宁市提出打造“中国水城”,强化“绿都”,“水城”舀念的时候,心圩江即“明月湖”公园的建设纳入了“水城”项目,进行重点建设,也从社会上征集名称为“明月湖”,水面也从原设计的69.8米提高到70.8米,水域面积是南宁市最大水面“南湖”的二倍。其建设的层次和定位提高为城市大型综合性公园,但其底子和功能依然是生态恢复,规划设计的指导性思想依然是生态优先原则。
二、“城市生态公园”与“城市综合性公园”的区别
城市生态公园是位于城市城区或城郊,通过保留、模仿或修复地域性自然生境来建构主要环境,以保护、营建具有地域性、多样性和自我演替能力的局部生态系统进而改善城市生态系统为主要目标,以生态文化或技术为主题,提供与自然生态过程相和谐的游览、休憩、实践等活动的公共园林。“城市生态公园”是近年来景观设计中出现频率很高但概念又很模糊的一个词。显然,无论是生态公园还是城市综合性公园或多或少都会具有生态效益;但并不是具有生态效益的城市公园就可称为“城市生态公园”。生态公园主要是指以生态学原理为指导所建设的园林绿地系统,它的建设需满足以下三个方面的要求:
1、“城市的”,作为城市生态系统一部分的城市生态公园,无论从地理位置、空间格局、生态功能和规模级别上,都是城市的一个有机部分,都具有城市的属性。从地域上划分城市生态公园,包括城区生态公园和近郊生态公园两种。城市生态公园的“城市”属性,使其有别于位于近郊和林区的自然公园、自然保护区、森林公园和国家公园。
2、“生态的”。城市生态公园与一般城市公园的最根本区别在于其“生态性”。从生态学的体系来看,这种生态性应该满足三个不同层面的标准:①对宏观尺度(全球生态系统)而言,它的生态过程、能源和物质的使用是有利于全球生态系统的可持续发展的。②对于中观尺度(城市生态系统)而言,它的功能可以保护或者改善城市系统的生态基础和生态结构,减少污染,改善环境,保护景观和生物多样性。③对于微观尺度(公园生态系统)而言,它的环境建构是符合生态原则的,生态环境系统具有地域性、多样性和合理性的特征,具有自我演替发展的能力。它的具体空间和实体形象能充分考虑到与包括人在内的生物个体的互动关系,能唤起人对于生态意象的文化体验和美学感受。
3、“公园的”。城市生态公园的本质还是公园。《中国大百科全书》对公园的定义是:“城市公共绿地的一种类型,由政府或公共团体建设经营,供公众游憩、观赏娱乐的园林。”因此,满足人的心理和活动要求,也是城市生态公园的一个重要功能。人有亲近自然的天性和权利,因此城市生态公园对于生态的保护与修复不应以隔离人的活动为代价,而应遵循生态原理,合理规范、引导人的活动,创建人与自然和谐共生的场所。其与城市综合性公园有如下表格中的区别:
三、以生态性为指导思想的“明月湖”规划设计
根据“明月湖”的现实情况以及其功能要求,尽管其公园的层次定为大型的综合性公园,我们在规划设计时首要还是立足于其生态性,在体现其综合性方面主要增加一些服务设施和基础设施,其主要的区域我们还是以打造生态公园为主,但其档次和品位已不再是刚开始建设时的简单的生态恢复,而是有长期建设和短期建设相结合,在绿地规划设计中组合进来一些城市公园的一些有序性手法和人为因子,使人们浏览其中能感受到整齐有序的城市公园的便利感觉,而又能区别于一般的城市公园的单调性,因为毕竟在“明月湖”公园中除水域面积外,陆上面积的确90%是绿化用地,且在一些主要的进出入口和主要的观景点上都对植物做了精细的造景处理。
1、明月湖”公园的规划设计理念
“明月湖”公园的规划设计理念是立足生态意义和功能,打造别出一格的南宁内河游玩景区,以城市综合性公园为模板进行建设。其总体思路为“一江二岸,四区八园,四季花开”,植物应用上是以阔叶常绿树种为依托底子,大量采用各季开花植物种植于河的二岸,并在河边浅水区域种植大量的水生开花植物,力求打造一条花江。其景观分区如下图:
锦阳春江 桃李芬芳 夏日纷芸 清源幽境
“明月湖”公园被秀厢大道、科德路、大学东路三条路分割成四个部分。根据现场的实际环境,在规划设计时从北往南依次分为四个景观分区如上图。其相对应的功能分区为自北向南依次为自然湿地生态区、保健养生区、娱乐休闲区和全民健身区。在四个景观分区中分建八个特色园子,分别为引鸟园、蓝花楹园、水上花园、凤凰花园、桃李园、佳果园、棕榈园、风铃花园。
2、景观分区的特色
自然湿地生态区(清源幽境)位于可利大道和秀厢大道之间,东临总部路。这一区的主要功能是保护可利江湿地,同时具备休闲娱乐功能。自然湿地生态区陆地上以水杉、落羽杉为主,搭配榕树、秋枫进行生态种植。区内将建设两个人工岛,岛上主要种植蓝花楹等蓝紫花色的夏季观花树种,利用宽阔的浅水区域,种植水生植物,打造独特的水上花园。在自然湿地生态区将建成引鸟园、蓝花楹园、水上乐园三大主题园。
保健养生区(夏日纷芸)位于秀厢大道和科德路之间,将主打夏季如火的凤凰花园放置其中,整段以种植夏季开花的苏木科植物为主,并在人工岛上重点打造凤凰树为主的景观,营造南国之夏的火热氛围,寓意“筑巢引凤”招商引资的发展之道。
休闲娱乐区(桃李芬芳)位于科德路与大学东路之间,东临广西大学。本区将与常绿大树为基调,以桃、李等春花植物为主打。可利江东、西两岸将分别被打造成桃李园和佳果园两大主题园。东岸的桃李园以多种植被方式突出“春花”景观,西岸则重点打造一片纯果林景观,东岸观花,西岸观果,展现出“桃李满天下,硕果尽人间”的学府文化气息。
全民健身区(锦阳春江)位于心圩江下游、在大学路和江北大道之间。本区将打造以春花植物与棕榈科植物为主的特色景观。西岸以棕榈林结合丰富的花灌木、开花地被加上宽阔的草坪形成独具特色的棕榈园,为健身者提供一个开阔疏朗的优美环境。东岸则以丰富的春季开花植物为主,大量种植红花风铃木,打造环境热烈的风铃花园,营造欢快热烈的全民健身环境。
3、个园子独具特色且各有不同的生态功能
在“明月湖”公园别打造了八个各具特色和功能的独立园子,它们不单以独自的特点吸引游人的眼球,在生态上也各具有不同的效益。如水上花园:它是利用缓坡自然式驳岸,沿水边种植耐水湿植物,水中分色块大片种植丰富的水生植物,形成一片自然流畅、层次丰富、大气壮观的水上花园。主要选用的水生植物有荷花、睡莲、菖蒲、香蒲、梭鱼草、旱伞草、芦苇、纸莎草等,这些植物对“明月湖”的水质具有很好的净化功能,此类植物的选用和种植方式产生良好的生态效益。
又如棕榈园和佳果园(如下图),都是采用亚热带和热带的棕榈科植物和特色果树进行种植,这样既能体现植物的本土原则和地方特色,打造了热带风情园子,也融入本地的自然生态系统之中,跟南宁周边整体的生态环境融为一体,成为良好的生态循环系中的一部分。
(佳果园效果图)
4、明月湖”中水的生态性应用
在整个规划中,亲水性设计也是一大亮点。考虑到明月湖的水质现状,规划中的亲水性设施以观水、赏水为主,在沿岸辟出亲水区域,留出宽阔视线,利于人们从岸上观赏江景。此外,在桥头和沿路一些重要景观节点也将依据地势不同巧妙设置休闲健身设施,满足不同年龄层次人群的休闲和健身需求。 明月湖将成为南宁西城区较大的生态人文景观带,周边居民的生态环境甚至整个南宁西城区的生态环境都将得到极大提升。
四、“明月湖”公园后续建设的几点想法
1、进一步加大生态性建设,丰富植物品种和群落式种植模式,更深入地体现南宁亚热带地区植物品种丰富和植物生态复杂多变的特色,水生植物的利用要进一步扩大,敢于引进新的水生植物品种。水生植物的种植进一步延续到整个水域驳岸边和浅水区,不再局限于重点区域。
2、“明月湖”公园的建设在下一步规划中应当着手建设一个与主题相呼应的中心点。建议规划建设一个中心广场,其功能就是让南宁的市民在每年的中秋进行赏月活动,让其成为南宁市民中秋赏月活动的场所,打造中秋文化和中秋经济。“明月广场”的设计应临水,有较大的集散空地,有一个大的与明月有关的雕塑,形成水、月、影交相辉映的景观效果。
3、在建设进度上应注重长期规划,近期打造,不宜全线辅开。确定近期建设的几个重点区域,把建设资金用在这几个主要点上,使“明月湖”的建设先具有亮点,再进一步深化。
参考文献:1、城市生态公园规划设计方法邓毅中国建筑工业出版社
2、浅谈城市生态公园建设李婷、张宁《现代园林》
3、园林绿地规划设计刁俊明主编中国林业出版社
4、苏雪痕植物造景[M] . 北京: 中国林业出版社
5、黄肇义, 杨东援1 国内外生态城市理论研究综述[J ] 1 城市规划
篇4
关键词:应急救援;动态信息;监测系统
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.11.018程信息盒、电传动信息盒、CAN网络、无线网络及营主机等组成。如图1所示。
车长信息盒为单车系统的核心,接收各信息盒的数据信息,进行数据处理与分析,显示全装甲车系统的分析结果、告警信息、消耗情况及维修补给提示等,存储有关累积信息并将主要信息通过无线网络发送至上级主机。
底盘信息盒,实现底盘部分与技术状态有关的信息的采集及处理,并通过CAN网络上传至车长信息盒,利用信号灯显示底盘部分工作状态。
操瞄过程信息盒,实现探测臂高低、方向和倾斜姿态的测定和窥探状况的显示,可有效地提高平台操瞄训练水平,同时也用于危险情况下安全界的设定、自动告警及制动。
电传动信息盒,实现转换盒、操纵台、扩大机配电盒、高低、方向电动机和电探测器件技术状态、探测物体(如爆炸物)的信息采集及处理,通过CAN网络上传至车长信息盒。
上级主机包括上级指挥车主机和维修保障车主机,为救援系统技术状态管理中心,收集各分系统技术状态信息,监控和随时了解其技术状况,同时可在数字地图或坐标网格内动态显示各装甲车的阵地配置或行军序列中的位置。
CAN网络用来实现车内各信息盒之间的数据用来传输和交换。无线网络用来实现各车长机与上级主机之间的数据传输和交换。
主要对系统的三个数据采集分系统进行了硬件设计,分别是:底盘信息采集系统、操瞄过程信息采集系统和电传动信息采集系统。同时设计了可以根据实际情况增减监测节点,用于数据传输的CAN总线。
底盘信息系统主要包括:电源电路、模拟信号调理电路、传感器电路、CAN接口电路、232接口电路、时钟电路和单片机电路,如图2所示。
主要技术要求:
( 1 )工作环境温度范围:-40℃~+50℃;(2)输入电压范围:9~36V;
(3)工作电压:5V,5W;(4)数码
if(mzhFlag.G_SJ) //如果有高低射界
{
if(mzhFlag.G_SJ && (MZYS. ZDBC>MZYS.SJ))
{
mzhFlag.SJ=1;
//mzhFlag.SSBC=1;
SMGZ_WRITE_SJ(0x0ff);
//CMKZ_G_STOP
//CAN发送超出高界信息
}
else
proFucntion=0;
mzhFlag.SJ=0;
//mzhFlag.SSBC=0;
//CMKZ_G_BEGIN
SMGZ_WRITE_SJ(MZYS.SJ);
}
???
篇5
数字化校园管理平台的发展已经经历了一段时间,由于它集成了在线办公OA系统、教学管理、家校互联等模块,使得数字化校园管理平台的效用大大提高,已经远远赶超了传统的校园管理方式。但从现实使用情况来看,当遇到无网络或无条件使用网络时,数字化平台的作用将无法得到充分体现。例如,当我们所要分配的工作对象,在一个没有网络的环境中,我们该如何在第一时间通知他并落实工作?是通过电话吗?如果这项工作需要几个人共同完成,甚至几十个人,该怎么办?从目前的通讯工具普及情况来看,手机几乎已经实现了人手一部,最为快捷的通知方式就是通过平台自动向手机发送短信,所以,将我们的数字校园管理平台实现短信化是极其有必要的,同时短信化也是实现数字校园管理平台有效拓展的完美手段之一。
实现数字化校园管理平台与现有校讯通整合的策略
为了方便家校互动,很多公司推出了校讯通平台(或称家校通平台),极大地方便了家校之间的联系。平时孩子的到校信息、离校信息、作业短信和家校交流等短信,学校都可以利用校讯通平台及时地与家长进行沟通,同时也可以收到家长们的短信回复,真正实现家校互连互动。在如今这个崇尚整合、简化的年代,如果把校讯通的某些功能与数字平台整合起来,从某种意义上可以说已经是数字平台短信化的初步体现了。方法1:利用短信猫实现数字校园平台的短信化短信猫是通过计算机向手机群发短信的一种设备。购买短信猫是数字平台开发公司在校讯通平台上增加短信功能的有效途径。但对于数字平台开发公司来说,原先的平台已经相当完善,在原来的基础上更改代码、添加功能存在相当大的难度,而且新开发平台在使用中将会出现无法预料的问题,数据维护的难度也相当大。方法2:在平台上做链接实现数字校园平台的短信化在数字平台上做一个超链接,通过点击进入校讯通平台的登录界面,严格来说这并不是平台的无缝整合,而是简单的地址链接,更未能从功能上与之整合,所以说这不算真正意义上的整合。方法3:与校讯通公司合作,二次开发,实现数字校园平台的短信化实现数字化校园平台与校讯通平台的整合,最好的方法就是让校讯通公司根据学校对数字校园管理平台的要求,对其平台在原有的基础上进行整改,加入OA办公、教学管理等模块,做一个既能管理学校事务,又具有学校个性的数字化校园管理平台,从功能与意义上真正实现数字化校园管理平台的短信化。
数字化校园OA办公模块短信化策略
文件收发的短信化文件收发是数字化校园管理平台中最常用的模块之一,学校各部门所需要发送的文件都可以通过数字平台进行传阅,既可实现无纸化、环保化,又可实现高效化。数字平台在某种程度上只是实现了文件的高效传送功能,没能实现在第一时间通知收件人,更无法保证所发文件能被及时查阅。现在,在此模块基础上增加“是否短信通知收件人”和“被查阅时是否短信告知”两个选项,这样平台就能实现当被传阅人收到一个传阅文件时自动发一条短信给收件人,提示:“您收到XX教师给您的一个XX文件,请及时查阅”;当收件人通过平台确认收到文件时,系统会自动短信提醒发件人“XX收件人已经查阅了XX文件”。通过此举可以让文件传阅的时效性提高数倍。通知公告的短信化在通知公告中增加短信功能,这样当我们编辑完成通知公告,点击“发送”时,通知公告的内容就直接通过平台发送短信到指定人群的手机中,让通知公告从此不再受时空的限制。比如:“请三年级数学教研组教师,中午12:00到小会议室参加会议”,我们就可以直接选择通知短信发送,这样参加会议的相关教师都能在数字平台与手机短信上同时收到会议通知,使学校工作的开展更加方便快捷。文件审阅的短信化计划、总结、策划等文件的审阅也是数字平台上最为常用的之一,为了能及时通知审阅人,我们把这些审阅工作与其他待办事一样看做待办事宜,并把待办事宜与短信结合起来。当您有待办事宜时就短信提醒当事人,当待办事完成时系统又会自动向发起者发送完成的短信,实现了审阅等事宜的高效传达。当然,在OA办公模块中需要短信化的子模块还有很多,我们要努力让OA办公平台尽可能多地结合短信功能,让数字平台在走向数字化、短信化时,逐步摆脱时空的限制,从而大大提高OA办公的效率与执行力。教学管理模块的短信化策略学生在校信息交流的短信化家长平时最关心的是孩子的学习情况。为了能更快地与家长实时交流孩子的在校作业、课堂表现、获得荣誉、学习成绩,我们把这些内容与短信功能进行了整合。例如,成绩管理模块中,教师通过Excel模板把孩子所获得的成绩导入数字平台,在选择保存时我们通过选择“是否发送成绩短信”选项,确定是否通过短信把成绩发送给家长,也可以将孩子此次所获成绩的平均分等信息一并发送到家长手机,以便让家长及时了解孩子的学习信息。课务管理的信息化调课、代课是教师平时工作经常遇到的事情。每次遇到培训或请假,最头疼的事情就是调换课。代课、排课所涉及的人员众多,无论是你想找一个空课教师来代换你的课,还是你想把所代换课的信息告知被代课教师,都是很复杂的工作。如果在此时结合短信通知与平台提醒功能,就能很方便地解决这些问题。例如,当我在平台上把星期一上午的某一节课让A教师代上,A教师的短信就会被告知:你在什么时候需要代上一节什么课。同时这个短信还将直接发送到教导处,让被代课教师与教导处管理人员都能及时收到调课信息,从而体现了课务管理的系统性与短信功能的便捷性。少先队工作的短信化平时,班主任接触最多的是少先队工作,少先队工作的短信化是数字平台工作的首要阵地。少先队的“四比”竞赛——班级文明、纪律、卫生、两操等扣分情况,我们都把它设计在平台中,并整合短信功能。如当一个班级的某一项被扣分时,所在班级的班主任就会在第一时间收到一条扣分及扣分原因的信息,这样大大便于班主任及时整改。如果是班级中的个别同学扣分,班主任收到的短信中还会出现违纪学生的姓名,班主任就可以在第一时间有针对性地予以纠正。教学管理的各个子模块融入短信以后,使原本“粗糙”的平台立刻“细腻”了不少。由于使用方便、通知及时,教学管理平台的使用率可以大大增加,使用效果可以初步显现。短
信数字平台的个性化策略
让数字校园管理平台融入短信犹如画龙点睛一般,盘活了整个数字平台,使原本平面化、僵硬化的平台一下子增添了生机与活力。在线报修的短信化学校是一个庞大的系统,需要各种各样的维护,小到一个灯泡的更换,大到教学仪器的添加或置换,这些都需要我们的总务部门及时地收到维护或需求信息,等维护完成后再由报修者对此次维护做出评价。现在很多学校的报修存在着流程众多、维修周期漫长等问题,在引入报修短信化以后,总务部门负责人就能在第一时间收到短信,根据报修信息了解所要维修物品的详细情况,从而有针对性地开展维护工作,并及时地通过平台向报修者发送维修进程的短信。在线报修的短信化实现了报修单的管理、维修情况的登记、维修单的管理、维护评价的管理等功能短信化,既节约了时间,又节省了人力,进一步提升了总务后勤部门的工作效率,强化了工作效果。
篇6
关键字: 太阳能; CCD图像传感器; 边缘检测; 维纳滤波; 最小二乘法
中图分类号: TN964?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)22?0093?03
0 引 言
高效率的定位太阳运行轨迹,精确的检测太阳质心位置,实时地反馈太阳高度角和方位角变化,有助于使设备能最大化的利用太阳能,提高光电转化效率。目前太阳能跟踪控制系统大致分为2类:机械跟踪和电控。太阳高度角12 h偏转180°,每秒偏转0.004°,提高太阳的定位和跟踪精度对高倍聚光光伏系统来讲,其值必须足够小才能高效利用太阳能。下面对太阳图像采集及太阳质心定位技术做了系统设计,验证了改方案的实时性及实用性。
1 系统总体方案设计
本文设计了高精度太阳质心位置检测的总体方案,采用300万像素的CCD图像传感设备,最大成像像素2 048×1 536,通过软件设计每秒采集并处理一副图像,检测太阳在图像中的质心位置,最后达到太阳检测的定位精度上升为0.001°。
太阳位置与CCD成像透镜的距离很大,远远大于成像透镜的焦距。根据光学成像原理,太阳必定成像在透镜的焦平面上,在不考虑镜头成像畸变的条件下,由图1,图2可知,定位精度=视场角/对角线上像素数,视场角可由接收屏的边长和镜头焦距确定。
采用2 048×1 536像素的CCD图像传感器,规格为11.28×8.46。其则长度像素比:[11.282 048]=0.005 5=5.5×[10-3]=[8.461 536]mm/个。可得:太阳光斑偏移0.001°为两个像素的长度。
2 边缘检测和最小二乘法拟合圆
2.1 平滑滤波
本文采用维纳滤波[1],加入高斯噪声,采用最小方均误差准则构造的最佳滤波方式,构建最佳滤波器,效果优于其他滤波方式。
2.2 迭代阈值法
在经过平滑滤波消除噪声干扰和一部分杂散的太阳光斑,采用迭代法处理灰度图像,得到最佳分割阈值。
经研究发现,太阳图像是一种对比度较高的图像类型,为了对比各种算法的分割效果,本论文使用该节所介绍的方法依次对太阳图像(2 048×1 536)进行分割,所得结果如表1所示。
2.3 改进的最小二乘法拟合圆
得到最佳分割阈值后,可根据梯度边缘检测算子[2]进行边缘定位,定位后针对太阳光斑图像的特点,提出了改进的最小二乘圆拟合中心算法[3]精确计算光斑中心位置坐标,来提高太阳光斑质心位置检测的精度[4]。
3 实验结果仿真及分析
3.1 各算子边缘检测效果比较
Roberts算子抑制假噪声能力较弱,边缘检测效果明显劣于其他算子;Sobels算子Prewitt算子对噪声抑制有一定的能力,但不能完全消除假边缘,检测边缘易出现多像素的宽度;Log算子:抗噪声能力好,但检测轮廓的能力有待提高;Canny算子定位精确,检测速度慢,影响后续太阳质心定位时对实时性的要求,检测结果比较如图4所示。
3.2 方案结果
4 结 语
本次实验的成果和优点:
(1)比原有的太阳跟踪设备的跟踪效率有很大的提高;
(2)改进了边缘检测算法和最小二乘拟合圆算法,提高了检测精度和速度;后续工作需要进一步提升算法或提升图像采集设备精度减少假边缘的产生,提高检测速率。
参考文献
[1] 杨露,苏秀琴,向静波,等.基于DSP和FPGA的视频图像处理系统设计[J].微计算机信息,2008,28(7?3):288?290.
[2] 邓林华,许骏,程向明.基于迭代阈值的太阳像分割算法的应用研究[J].计算机与现代化,2010(10):72?74.
[3] CANNY J. A computational approach to edge detection [J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis Mach Intell, 1986, 8(6): 679?698.
[4] 宋华军,朱明,胡硕.实时目标跟踪系统处理平台设计及快速算法研究[J].电子器件,2004,27(9):474?477.
[5] 尹楠,顾济华,邹丽新,等.基于区域特征的线阵CCD图像自适应校正[J].现代电子技术,2013,36(4):51?55.
篇7
生态纺织品检测是目前研究的热点问题,本文主要介绍了纺织品中禁用偶氮染料、致敏染料、杀虫剂的危害及检测现状。对比分析了目前上述检测项目的前处理方法。同时引入新的前处理技术和方法:快速有机溶剂萃取法,为提高检测效率提供全新技术。
关键词:前处理;禁用偶氮染料;生态纺织品
1 生态纺织品检测要求
近几年,随着人们环保意识的加强,世界各国都在积极开发和生产有益于人体健康、有利于环境保护的产品,生态纺织品也越来越被人们所关注和追捧。生态纺织品不仅要求纺织品本身无毒无害,与人体接触无刺激,同时要求其生产加工工艺如印染、整理等过程不产生有毒有害物质,染料及印染助剂应具有安全性和好的生物降解性。因此,国际上对纺织品中有害物质含量的控制越来越严格。目前,生态纺织品标准及国内标准等主要包括甲醛、耐水色牢度、耐汗渍色牢度、耐摩擦色牢度、耐唾液色牢度、可分解芳香胺、可萃取重金属(锑、砷、铅、镉、铬、钴、铜、镍、汞)、含氯苯酚(四氯苯酚、五氯苯酚)、有机氯载体、pH值等检测项目。其中致癌染料、致敏染料、杀虫剂等最受人们关注。
目前,对于纺织品的检测存在很多的技术难题。如纺织品中致癌染料、致敏染料、杀虫剂的检测技术存在一个共同特点,即待检物质包裹及深埋在纤维及面料中。对于这些待测物质的提取前处理更加复杂和困难,因此需要特殊的萃取手段。同时,随着纺织品的不断发展,纺织品已经不再是一两种简单的棉、麻或者涤纶等成分了,越来越多的混纺、交织纺织品进入市场并成为主导,这就进一步加大了纺织品检测前处理的难度。
(l)禁用偶氮染料和过敏染料
目前已知致癌染料有多种属偶氮染料严禁使用。偶氮染料能引起人体视觉系统、呼吸系统和皮肤过敏。在国际纺织品服装贸易中,过敏染料被生态纺织品标准列入禁用范围,致敏性分散染料是指会对人体或动物体的皮肤和呼吸器官等引起过敏作用的染料,广泛应用于纺织品、皮革制品等的染色和印花工艺。
(2)杀虫剂
棉、麻等天然纤维植物在生长过程中,要用农药灭虫和除草等,因此会有部分农药被农作物纤维吸收,并残留在植物和服装上,穿着时会给人带来一定的危害。标准规定杀虫剂在织物服装上的残留量不得超过1 ppm。其中婴幼儿服装上的残留量不得超过0.5 ppm。
2 目前生态纺织品检测前处理手段及方法
(1)禁用偶氮染料、致敏染料的检测
目前我国采用的偶氮染料的检测方法标准为GB/T 17592―2006 《纺织品 禁用偶氮染料的测定 》,其基本原理是对纺织样品做还原分解产生禁用芳香胺,经过提取浓缩后,用气相色谱仪进行测定,用高压液相色谱、二极管阵列检测器或气相色谱-质谱仪进行定量。根据标准规定,对于非涤纶试样,在反应器中经过1h的处理,再通过 15 min的萃取,浓缩后用气相色谱仪分析。检测涤纶染色试样时,由于需要特殊的前处理,更比常规方法多用近1 h。此外如果不知道样品的成分,在测试前需要对试样进行纤维成分定性分析。其检测程序复杂、试验时间长、效率低。
(2)杀虫剂的检测
目前我国采用的杀虫剂检测标准是GB/T 18412《纺织品 农药残留量的测定》,包括以下部分:第一部分:77种农药;第二部分:有机氯农药;第三部分:有机磷农药;第四部分:拟除虫菊酯农药;第五部分:有机氮农药;第六部分:苯氧羧酸类农药;第七部分:毒杀芬。检测原理为:试样经超声波提取,采用气相色谱或者气相色谱-质谱测定。
(3)现对标准中涉及到的前处理方法对比分析如下:
①索式提取(SE)
索式提取是经典的前处理方法之一,常用来处理固体、半固体样品,以实现分析物与基体物质的预分离。多种物质同时测定时,可用索式提取将不同分析物逐步萃取出来。提取效率高,该方法的主要缺点是所需时间长(一般在16 h以上)、有机溶剂消耗量大且操作复杂,不易实现自动化,目前已经很少有人使用这种方法。
②超声萃取(UE)
超声萃取是现在较为常见且有效的萃取方式,特别是对于固体、半固体样品,超声提取主要利用超声波的空化作用加速所需成分的浸出提取,超声波的次级效应(如机械振动、乳化、扩散、化学效应等)加速预提成分的扩散释放,使其与溶剂充分混合。与常规提取法相比,超声提取具有提取时间短、效率高、无需加热等优点。相对于索式提取,大大提高了效率。但是超声萃取需要使用大量的有机溶剂(约30mL~60 mL),相对于现在更为先进的预处理技术,不够环保。另外超声萃取常伴有热效应,对于不稳定易挥发分解的物质,会有一定量的损失。
随着检测要求的提高,大型检测仪器的发展,痕量检测已越来越广泛,随之而来样品的前处理技术也越来越被各界专家所重视。样品前处理技术对检测分析结果的影响占有很大的比重,有分析标明:检测分析结果的误差近50%来源于样品的准备和处理,而真正来源于分析的还不到30%。而且大部分样品前处理所占用的工作量超过整个分析的70%。因此样品前处理系统是检测体系达到快速而准确目的的基础和保障。样品前处理技术正在向着省时省力、减少溶剂、减少对环境的污染、微型化、自动化方向发展。
3 快速溶剂萃取仪(APLE-1000/2000/3000)的独特之处
快速有机溶剂萃取法是一项全新的样品前处理技术,通过升高温度与压力结合使用有机溶剂,可快速、有效地从基体中萃取各种待测物。尤其在对于固体样品的痕量物质检测技术上,相较于其他萃取方式,APLE具有其显著的优越性。(1)快速,仅需10min~20min即可完成;(2)溶剂用量小,10mL~40mL的溶剂用量;(3)萃取效率高,同时可以选用几种溶剂萃取;(4)安全,自动化程度高。因此APLE已在环境、药物、食品等领域的残留检测中得到了广泛的应用,并被美国环保局(EPA)选定为推荐的前处理标准方法。
APLE-1000/2000/3000快速溶剂萃取仪是目前市场上应用领域广泛、提取效率高的先进仪器。其在技术方面有很多的创新点。
(1)采用高级输液泵“三级变速加压”:输液泵根据萃取池体积选择大小不同的泵速打压,同时可根据萃取池中压力的升高情况逐渐降低加液的速度,从而有效避免了加压过程中的压力过冲现象,这一点对提高仪器的长期稳定性和安全性都是非常有利的。
(2)采用压力控制中心:全新的“压力控制单元”采用平衡式压力控制和机械过压保护系统,确保仪器运行安全可靠。
(3) 独立研发的耐高压萃取池:使用方便,收紧密封,密封寿命长(≥500次),使用成本忽略不计。
(4) 加热保护体:采用了全新的“360°全周加热炉”设计,萃取池受热更均匀,可加快电热炉与样品池之间的平衡。
(5) 采用了创新技术的APLE-1000/2000/3000快速溶剂萃取仪具有如下性能:温度范围为室温~200℃,压力范围为大气压~20 MPa。其中,APLE-2000萃取池体积包括11mL、22mL、33 mL三种,可连续萃取24个样品;APLE-3000萃取池体积包括1mL、5mL、10mL、22mL、34mL、66mL、100 mL7种,可连续萃取12个样品。而配套150 mL萃取池的单路快速溶剂萃取仪APLE-1000的开发,主要是解决某些实验室样品数量并不是很多,但样品处理量却可能较大,或某些样品中目标化合物的含量很低,每次萃取需要较大样品量等问题。其价格低廉,结构简单,可为用户提供单个样品的快速高效萃取。
4 APLE在生态纺织品检测中的应用举例
(1)马强、白桦等人,采用加速溶剂萃取的前处理方法,对不同类型的纺织品样品进行壬基酚的检测,以无水乙醇为提取溶剂,在10.3 MPa 和120℃下静态循环提取2 次,提取液经 Supelclean Envi- Carb 石墨化碳黑固相萃取柱净化,后采用色谱-质谱进行定性及定量分析。壬基酚的定量限为10 μg /kg,在10μg /kg~ 100μg /kg 的3 个添加水平范围内,壬基酚的平均回收率为91.5%~ 97.8%,相对标准偏差在4.2%~ 7.0%之间。在该试验中,对样品的前处理条件,以无水乙醇为提取溶剂,分别进行了超声提取(提取时间30 min)、振荡提取(提取时间30 min)、索氏提取(提取时间12 h) 和加速溶剂萃取(30 min) 结果表明,加速溶剂萃取法的提取效果优于其他提取方法,且具有溶剂用量少、快速、全程自动化等优点,因此选择加速溶剂萃取法作为样品提取方法。
(2)李琳、薛秀玲等人建立了测定皮革和纺织品中含氯苯酚的高效液相色谱/二极管阵列检测器( HPLC/DAD) 分析方法。该方法采用加速溶剂萃取法萃取不同类型的皮革和纺织品样品, 以正己烷为提取剂, 在 10.34MPa 和120℃下静态循环提取3 次, 提取液经氮吹仪浓缩近干, 以正己烷溶解并定容;采用 C18 柱,以乙腈/0.5%乙酸溶液为流动相,DAD 波长为214nm 进行高效液相色谱分离与分析。结果表明:四氯苯酚和五氯苯酚质量浓度在0.1mg /L~20mg/L范围内具有良好的线性关系(r>0.9999);平均回收率在96.0% ~101.5% 之间;相对标准偏差为0.50%~5.5% ( n=7);方法的检出限为0.02 mg /kg, 符合欧盟指令0.05 mg /kg 的限量规定,并与国家标准 GB/T 18414.2―2006 《纺织品含氯苯酚的测定 第2 部分:气相色谱法》对比可以看出,该方法在前处理方法萃取溶剂和使用量、萃取时间、检出限和回收率等方面都优于现有检测标准。该方法的建立为皮革和纺织品中含氯苯酚的测定提供了一种高效、简便、快速的新方法。
此外,快速有机溶剂萃取已在环境中土壤有机农残、挥发性物质和食品有机农残、脂肪、有机锡等的检测上得到了广泛的应用。纺织品检测中同样包含有杀虫剂(其中包括77种农药,有机氯农药、有机磷农药、有机氮农药、拟除虫菊酯农药、苯氧羧酸类农药)、有机锡化合物、五氯苯酚、四氯苯酚等的检测。相信APLE在纺织品检测上的应用发展会越来越广阔。
参考文献:
[1] 王俊杰,魏玉娟,吴丽. 生态纺织品标准及检测[J]. 染料与染色, 2009,46(02):49-51.
[2] 由瑞, 薛璐, 布岩. 纺织品中有害化学成分的检测技术研究[J]. 山东纺织经济, 2010,(04):56-58.
[3] 池海涛,张小莉,周晓晶,等. 我国生态纺织品检测技术进展[J]. 毛纺科技, 2008,(09):61-63.
[4] GB/T 18885―2009 生态纺织品技术要求[S].
[5] GB/T 17592―2006 禁用偶氮染料的测定[S].
[6] GB/T 18412.1―2006 77种农药的测定[S].
[7] 马强, 白桦, 王超,等. 加速溶剂萃取-固相萃取-气相色谱-质谱法测定纺织品中的壬基酚[J]. 分析实验室, 2009,(12):15-18.
[8] 李琳, 薛秀玲, 连小彬. 加速溶剂萃取-高效液相色谱法测定皮革和纺织品中含氯苯酚的含量[J]. 分析化学, 2010,(10): 1469-1473.
[9] 牟世芬,刘勇建.加速溶剂萃取的原理和应用[J].现代科学仪器,2001,(03):18-20.
[10] 郭雅妮, 郁翠华, 姜山,等. 纺织品中有毒有害物质检测技术的研究现状[J]. 环境科学与管理, 2009,(10):163-165.
篇8
[关键词] 变压器铁心 接地电流 变化量 定量检测 参考值
1 概述
变压器运行时,经常出现因铁心绝缘不良造成的故障,铁心绝缘不良而尚未形成金属性短路接地,会产生较大的放电脉冲,可由高频信号局放监测发现。有时也会出现不稳定短路接地,但绝缘两点接地故障时,便形成工频短路电流,工频短路电流可达数十安到数千安,或者短路电流不太大,铁心接地点没有反应。而变压器内部局部过热将引起变压器色谱参数变化,或造成轻瓦斯动作。因此利用检测接地电流工频分量来判断铁心绝缘是否正常相当有效。(注:DL596-96《电力设备预防性试验规程》中规定:铁心绝缘正常时,接地电流不大于0.1A)。
变压器是电力系统的重要设备,它的正常安全运行,是保证供电可靠性的重要条件,有关统计资料表明,由铁心故障引起变压器事故率占第三位,下面从变压器铁心故障的危害、接地类型和如何分析判断与处理方法作介绍。
2 铁心多点接地故障危害、类型和原因
2.1 铁心多点接地故障的危害
变压器正常运行时,是不允许铁心多点接地的,因为变压器正常运行中,绕组周围存在着交变的磁场,由于电磁感应的作用,高压绕组与低压绕组之间;低压绕组与铁心之间;铁心与外壳之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用,使铁心对地产生悬浮电位,由于铁心及其它金属构件与绕组的距离不相等,使各构件之间存在着电位差,当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时,便产生火花放电,这种放电是断续的,长期下去,对变压器油和固体绝缘都有不良影响,为了消除这种现象,把铁心与外壳可靠地连接起来,使它与外壳等电位,但当铁心或其他金属构件有两点或多点接地时,接地点就会形成闭合回路,造成环流,引起局部过热,导致油分解,绝缘性能下降,严重时,会使铁心硅钢片烧坏,造成主变重大事故。
2.2 铁心接地故障类型
(1)安装时疏忽使铁心碰壳、碰夹件。
(2)穿心螺栓钢座套过长与硅钢片短接。
(3)铁心绝缘受潮或损伤,导致铁心高阻多点接地。
(4)潜油泵轴承磨损,产生金属粉末,形成桥路。造成箱底与铁轭多点接地。
2.3 引起铁心故障的原因
(1)接地片因加工工艺和设计不良造成短路。
(2)由于附件引起的多点接地。
(3)由遗落在主变内的金属异物和铁心工艺不良产生毛刺、铁锈与焊渣等因素引起接地。
3 现场检测法
变压器铁心故障检测的方法较多,以下仅介绍在投运前、大修中、日常预试工作中常用的方法。
3.1 测绝缘电阻
按DL596-96《电力设备预防性试验规程》中表5第8项规定“采用2500V兆欧表,测量其铁心的绝缘电阻。”其标准要求“与以前测试结果相比无显著差别。”此测量方法,须停电后吊心检查时进行,不能带电测量,此方法适用于投运前、大修后。
3.2 测铁心接地电流
按DL596-96《电力设备预防性试验规程》中表5第8项规定“与前次测量结果相比不应有显著差别;运行中铁心接地电流一般不应大于0.1A”。可使用高精度选频钳形电流表,采用电测法,在不改变原设备接线的情况下,在变压器铁心接地引出线处直接测量运行状态下接地电流值,为了提高测量准确性和稳定性,测量仪器应有特殊的抗干扰电路。用此方法来判断其内部绝缘的劣化,可起到故障早期预报的作用。
4 现场测量
某局于2007年10月、2008年1月和6月,分别对局属11台主变铁心电流进行了测量,所用仪器为西安佳源技术公司生产的JBT变压器铁心电流测量仪。测试数据见表1。
该主变,型号SSZ10-M-31500/110,于2005年6月投运,投运半年后色谱分析发现各类气体有所增加,其中氢、一氧化碳、甲烷、乙烯、总烃等气体增加的幅度较大,相对产气率较大,但半年后又有所下降,以后又出现气体增加幅度,并持续增加的趋势至今。油色谱测试数据见表2。
从表2试验记录分析知,有微量的C2H2,未超过烃总量的6%,H2与烃总量之比高于27%,结合故障判定经验,初步判定属低温过热故障。再由表1试验记录可看出:铁心接地电流测试,三次测量值不大,但变化率较大,增长趋势较快。结合其它预试项目,试验结果均未发现明显异常,最终判定为早期的铁心多点接地故障。现正在重点观察,如发现油色谱有明显异常,铁心接地电流值变化率增长较快、电流值有大于0.1A等情况,将立即停运,掉心检查。
5 结束语
(1)通过气相色谱法和电测法可综合判断变压器早期故障及类型。
(2)若初步诊断铁心有多点接地故障时,可采用在线检测铁心接地电流的方法,进一步确定、分析。
篇9
中小学教师心理问题早已凸显出来,总的来说是当前社会大环境所造成的,不是学校能轻易改变的。但是作为教师工作的主阵地、教师生活的大家庭,学校总可以充分挖掘内部潜力,缓解或化解教师的这些心理问题。学校在管理中,只要树立“以人为本”的思想,把制度管理和情感管理结合起来,充分发挥制度的约束功能和激励作用;不但为教师创造良好的工作环境,更注意为教师创设良好的心理氛围。相信这样能最大程度地从学校层面上解决教师所面临的职业倦怠等心理问题。
作为学校校长,笔者就如何化解教师心理问题的领导策略谈一些看法。
一、学校要摒弃当前社会上对学校、教师以考试成绩的好坏、升学率的高低作为评价教师能力与实绩的惟一标准的思想,建立一套客观的、科学的评价与奖励机制
目前,社会上对考试升学的评价标准,使得培养学生的创新精神和实践能力只能是纸上谈兵。在考试指挥棒的引导下,教师们为了取得好的考试成绩不得不采取最保守的教学方法,即以应试为核心,回避教学改革和创新,采用习惯了的、比较“保险”的方法和手段来实施课堂教学,采取课内不足课外补的方法并大量应用题海战术,使死记硬背的学习方法在无意中得到强化,而学生终生受用的学习策略和方法技能往往被弱化。这种教学方法既忽视作为个体的教师和学生在课堂教学过程中的多种需要和潜在能力,又忽视师生群体在课堂教学活动中的交互作用和创造能力。更谈不上情感熏陶与正确价值观的引导。这样的课堂教学缺乏协作性、共探性,学生没有主动性、独立性、创造性,教师也充满无奈与压抑。更有甚者,为维护自身利益,教师之间容易形成各自为政的“恶性竞争”教学。优秀教师的智慧和经验不愿与他人分享,成果得不到推广;青年教师则苦于求师无门,不得不“闭门造车”,多走弯路,阻碍其教育教学能力的提高。这样,学校就会形成相当封闭、保守的教学氛围,它有如一张无形之网,是对教师群体渴求专业发展的束缚。加上整个社会对考试成绩的关注程度越来越高,教师的成就感就只限于考试成绩的高低。这样势必造成大多数教师没有更多的成就感,情绪一落再落,心情到了不能自救的地步。于是在家庭、在学校都容易出现人际关系危机,造成很大的心理压力。
其实,教师在教学中各有所长,考试成绩并不能与教师的教学水平完全等同,譬如有的长于课堂教学、精于点拨,却拙于复习应试;有的不注重平时落实,却擅长猜题备考。而且只要存在成绩排队就存在名次的先后,即使是处于同一分数段,哪怕只差毫厘,也排出了先后,这对教师而言就是一个巨大的心理压力。因此,学校管理不应把社会对考试成绩的关注的压力转嫁到教师身上,更不应把教师的考核异化为考试分数排序。学校应该建立客观科学的评估与奖励机制,做到过程与结果并重,注意发挥制度的激励作用,调动教师积极工作的良好心态。同时,要充分创造条件营造促进教师共同进步、成长的教学研究氛围,发挥优秀教师的专业引领作用、青年教师敢于创新的助推作用,以受惠于全体教师。从而把教师之间的个体竞争压力内化为专业提升的动力,满足教师专业发展的需要。
二、对不同层次、不同类型、不同工作心态的教师的需要采取不同的策略,满足其内心需求,以化解其职业倦怠的心理压力
其一,要求上下公平型的心态。我们平时经常会听到有教师说,工作累一点不要紧,关键是学校领导和咱们一块干就行了。言下之意,就是希望学校领导能发挥领头羊作用,与全体教师共同付出。因此,学校领导一定要发挥模范带头作用,凡是要求教师做到的,学校领导要首先做到;凡是要求教师不做的,学校领导坚决不做。把指令换成表率,实施“我先上,你跟着”,与全体教师风雨同舟的工作思路,力求方方面面成为教师的表率,调动非权力因素,用自己的实际行动和人格力量去影响教师,取得“其身正,不令而行”的效果。并且,学校领导还应该树立牢固的情感管理的思想。因为,领导率先垂范的行为和人格魅力,教师的归属之心会一颗一颗地获得,否则也会一颗一颗地失去。作为学校领导应该深刻地意识到,没有教师的快乐,就没有学生的快乐。因此,学校领导必须在方方面面关注教师,时时刻刻以真情服人。思想上助其进步,促其成长;事业上支持教师工作,为他们的成长创造条件;在工作中,领导要身先士卒,坚持在教学第一线,与大家共同拼搏;在享受荣誉和福利待遇时做到公平、公正,领导不搞特殊化,赢得教师的信赖和拥戴。这样,学校才能以真情凝聚教师,使大家在感受到被尊重的同时体验严格,在感到压力的同时获得动力,在实现自身价值中增强满足感和归属感,产生巨大的凝聚力和向心力,从而激活教师内在的自觉性和主动性,实现教师发展与学校发展的双赢局面。
其二,好自我表现型的心态。不少教师都有“表现欲”,爱在工作中表现自己。具有这种心态的教师,一般来说比较喜欢学校领导经常关心、过问自己的工作情况,也比较注意适时向领导请示汇报,其心理动因不外乎是让学校领导了解自己的工作表现。其工作积极性的大小与领导的关注程度有着密切的关系。有时学校领导的一句话、一个脸色、一个眼神都会直接影响其工作热情。具有这种心态或这种心态占主导地位的教师,一般比较注意在工作和事业中去树立自己的形象,并期望通过良好的工作态度或创造性的成绩证明自己的能力,体现自身的价值。其特点是自尊心、自信心较强,有一定的独立工作能力,有较强的主观能动性,比较注重荣誉。对待这样的教师,学校首先要正确理解他们的心理动机,不能笼而统之地把这种心态和爱虚荣联系起来。尽管有些教师干工作也可能带有讨好领导的意图,但这种意图充其量只是一种感情上的要求,更多的是想满足“表现欲”。学校要充分调动好这些教师的积极性,工作上要给他们更多的自,以激发他们的进取心。这些教师喜欢凭自己的能力独立开展工作,而且每一项工作都力求有所创新。因此,只要他们的设想有助于提高工作总体效果,即使在某些方面不合学校领导意向,但效果良好,学校也应该照顾他们的情绪,不挫伤他们的积极性。学校领导要经常过问这些教师的工作情况,特别是当他们完成一项工作任务时,更应给予他们一定程度的表扬,因为它包含着学校对教师工作成绩的肯定和辛勤劳动的认可,也包含了对教师的关注和器重。同时,这些教师一般比较爱面子,很注重自己在教师群体中的印象,他们最容不得那种讽刺挖苦式的批评和不顾场合的直言指责,因此,对他们进行批评教育时要多采取迂回式、旁敲式、谈心式等方式。
其三,职称与实际工作状况不符型的心态。在学校里,由于评定职称需要工作年限,往往出现一些顶着中高级职称的帽子,享受着中高级职称待遇的教师不在教学第一线,或者教育教学能力成绩非常一般。而一些出类拔萃的年轻教师,尽管师德修养、教学水平和教学业绩堪称一流,但由于论资排辈的框框而与中高级职称无缘,与优秀无边。长期的压制挫伤了这些年轻教师的自尊心,抑制了他们工作的热情。残酷的现实使这部分教师感到前途渺茫。他们在这种心态下投身教育,何谈爱岗敬业?为此,学校可以借鉴民办学校灵活的办学机制,把教育教学工作进行细致的量化,分门别类,分类设岗。在用人上,实行优胜劣汰,择优聘用;在职称上,实行低职高聘、高职低聘;在观念上,不分资格,不论权威;在考核上,重师德修养,重工作量和工作实绩;在待遇上,实行能者多劳,优者多得。这样,迫使那些多年的“教学权威”,必须要不断努力创新,如果穿新鞋走老路,将面临着危机。而那些才艺超群的教学骨干、教坛新秀,他们将在该机制中找到了自己合适的岗位,提高了他们爱岗敬业的热情,公正的评价、良好的待遇,将使他们在自己的岗位上踏实工作,从而使学校教育岗位责任制真正得到落实,也使他们走出了倦怠的阴影。
其四,不求有功,但求无过型的心态。在日常工作中,我们时常会听到一些教师说,“我是凭良心干工作”。话中之意,既包含着对人浮于事吃大锅饭的不满,也道出了他们既不想先进也不甘落后的思想。这是一种典型中庸者的心态。存在这种心态的教师有一个最简单的价值观念:“不劳动者不得食,拿了工资就得上班。”所以一般来说,这类教师能够遵守学校规章制度,也会完成自己的本职工作,但进取心不强,工作要求不高,满足于不落后、不旷工、不误事。对于这类教师,学校领导首先对他们要敢于大胆使用,充分发挥其特长。要针对他们的特点,分配给他们一些既可以干得了也可以干得好的工作,帮他们树立起工作的自信心。其次,要经常进行检查督促,帮助他们提高工作效率。第三,要建立竞争机制,打破“大锅饭”,让他们在公平竞争中超越自我。促使教师改变中庸的态度,避免堕入倦怠的怪圈。
其五,新股民型的心态。在教育教学工作中,教师们常常碰到付出与收获不成正比的情况,或是收效不大,或是学生反复无常,尤其是面对后进生,很多教师就出现了“新股民型心态”,即喜、怒形于色,怨声载道。针对这种情况,学校可以引导他们好好地领悟诗人海涅的叹息“我们播下的是龙种,收获的却是跳蚤”的真正内涵。要求他们应该具有老股民的健康心态,即“得而不喜,失而不忧”。看到学生表现进步了,不要过于自得;看到学生表现退步了,更不必诸多怨言。其实,正因为是后进生,我们老师的态度对他们的影响更加重要。因为学习差,在学校他们常常受到同学的歧视,在家里常常遭到父母的训斥甚至惩罚。他们得不到应有的尊重和爱。他们更希望教师尊重他们,希望从教师的目光、表情、语言、举止中真正体会到尊重和关心,在教师的尊重与关怀中战胜自卑,增强信心,启动成功的“内驱力”。其实,学生的人生成长之路宛如股市上的走势图,它既有规律性可循的一面,也有变化莫测的一面,这正是教育工作极富挑战和乐趣的一面。只有让教师具有了这种健康的心态,才能促使他们逐步掌握教学规律、遵循教学规律,以健康心态投入到教学中去。
塑造人格健全的公民是教育的核心任务,要塑造人格健全的公民更需要有人格健全的教师。总理在一次与教师座谈时指出:一个合格的教师,既要体现知识的力量,又要体现爱的力量。毫无疑问,只有心理健康、情感丰富的教师才能体现爱的力量。没有对学生的爱,就很难充分考虑学生真正的健康发展。因此,学校要在心理层面对教师给予更多的关爱和理解,使教师摆脱职业倦怠的心理困境,以朝气蓬勃的状态投身于学校的各项工作中,从而收到“鱼与熊掌兼得”的效果。当然,只有彻底改革我们的教育制度,让学校真正不再围绕着应试教育打转,才能从根本上缓解或化解教师的心理压力,给教师一个健康、积极、向上的工作心态。
篇10
关键词:Matlab 7.6; 光斑; 图像坐标; 太阳跟踪
中图分类号:TK513.4;TP391 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)12-0191-03
Detection of Spot Centroid Position in Sun Image
YOU Jin-zheng, ZOU Li-xin, ZHOU Tong, DU Wei-wei
(Department of Physics Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)
Abstract: The simulation experiment platform which is designed on the basis of Matlab7.6/Simulink7.1 to detect the spot centroid position in the sun image can capture the sun image by means of the image sensor and calculate the image coordinate of the sun spot centroid and spot quantity. The Simulink main system consists of image acquisition module, image enhancement subsystem, image processing subsystem and spot information display module. The experimental results show that the simulation platform can accurately find out the image coordinate of the spot centroid in the sun image and give the number of spots. This method is suitable for sun automatic tracking system based on image sensor.
Keywords: Matlab7.6/Simulink7.1; spot; image coordinate; sun tracking
0 引 言
太阳能利用效率低的问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及,太阳自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径,从而大大提高了太阳能的利用效率。目前,跟踪太阳的方法可概括为2种方式:光电跟踪和根据视日运动轨迹跟踪[1-2]。光电跟踪是由光电传感器件根据入射光线的强弱变化确定太阳位置的。光电跟踪的优点是灵敏度高,结构设计较为方便,其缺点是受到天气的影响很大。而视日运动轨迹跟踪的优点是不受外界天气、杂光的干扰,具有较高的可靠性,缺点是在计算太阳角度的过程中会产生误差,从而影响跟踪精度。所以,提出一种采用以视日运动轨迹跟踪为主,采用图像传感器反馈校正的闭环太阳自动跟踪系统的设计方法,通过对步进电机水平、俯仰2个自由度的控制,实现对太阳的实时跟踪。系统上位机部分由VC++实现太阳高度角与方位角的计算,单片机负责驱动步进电机动作实现太阳的跟踪。在闭环部分,通过Matlab编程控制图像传感器捕捉太阳照片,经过图像处理后得到图像中太阳的质心坐标,由坐标偏差反馈矫正跟踪系统。主要介绍一种太阳光斑质心位置检测的方法,通过Matlab的M函数予以实现,并构建Simulink模块仿真运行。实验表明,该方法能准确找出图像中光斑质心位置坐标,并由坐标偏差转化为俯仰和方位电机校正步数。
1 系统总体设计
在此,主要介绍由Matlab M文件实现太阳图像中光斑质心位置的检测和实现Simulink模块的仿真2部分。质心位置检测系统的流程为:控制摄像头采集太阳照片图像灰度转化图像增强图像处理数据显示与保存。在采集时,太阳图像由于太阳光强太强,CMOS或CCD镜头不能直接采集太阳照片,为了给图像传感器采集图像创造条件,摄像头部分加巴德膜太阳滤波片[3]。系统总体框图如图1所示。
整个系统的工作过程为:VC++首先从上位机控制界面的人机对话框中获取当地的经纬度,并获取当前时间,调用SUN函数,获取太阳的高度角与方位角,并转化为俯仰和水平电机的运行步数,经数据处理后,通过RS 485总线与单片机通信,驱动水平、俯仰2个步进电机动作,以实现对太阳的跟踪。视日运动轨迹跟踪结束后,VC++调用Matlab函数,控制图像传感器捕捉太阳图片,经图像处理后得到太阳图像中太阳的质心坐标,根据图像坐标与中心坐标的偏差转化为水平和俯仰电机所需校正的步数,再次送给单片机反馈校正跟踪装置,从而构成闭环跟踪系统。
图1基于图像传感器的闭环太阳跟踪系统总体框图
2 M文件实现太阳质心位置的检测
Matlab在控制摄像头采集照片时,主要分为3个步骤:imaqhwinfo函数查询webcamera的具体参数;利用videoinput函数创建视频输入对象;getsnapshot函数获取视频图像。太阳图像中光斑质心位置检测的M文件所用到的主要函数包括videoinput,getsnapshot,rgb2gray,medfilt2,bwlabel,regionprops,cat等[4-5]。
M文件部分代码如下:
function spotdetect()
obj=videoinput(′winvideo′,1,′RGB24_320x240′);
%摄像头参数由imaqhwinfo函数获得
imaginecaptured = getsnapshot(obj);
I=rgb2gray(imaginecaptured);
imagine_medfilt=medfilt2(I,[3 3]);%中值滤波
level = graythresh(imagine_medfilt);
imagine_threshold=im2bw(imagine_medfilt,level);
%二值化处理,默认的采用最大类间方差法
[L,num] = bwlabel(imagine_threshold,8)
CS= regionprops(L, ′centroid′);
centroids = cat(1, CS.Centroid);
hold on
plot(centroids(:,1),centroids(:,2),′O′,′MarkerEdgeColor′,′r′,′MarkerFaceColor′,′none′,′MarkerSize′,3)
hold off
%图像中光斑加中心标记
center=CS.Centroid
if num = 1 %光斑个数为1时存质心坐标供VC调用
fp = fopen(′D:\\Test\\Centroids.txt′,′wt′);
fprintf(fp,′%f\\n%f\\n′,CS.Centroid(1),CS.Centroid(2));
fclose(fp);
else%光斑个数不为1时存图像中心坐标供VC调用
fp = fopen(′D:\\Test\\centures.txt′,′wt′);
fprintf(fp, ′%f\\n%f\\n′, 160,120);
fclose(fp);
end
程序执行结果如下(摄像头加双层巴德膜太阳滤波片)如图2所示。
图2(a)为太阳光斑位置在第I象限,即光斑图像坐标为(111,68),光斑个数为1,对应FYP为22,FWP为-49。图2(b)为太阳光斑位置在第Ⅱ象限,即光斑图像坐标为(210,70),光斑个数为1,对应FYP为21,FWP为50。图2(c)为太阳光斑位置在第Ⅲ象限,即光斑图像坐标(151,159),光斑个数为1,对应FYP为-16,FWP为-10。图2(d)为太阳光斑位置在第Ⅳ象限,即光斑图像坐标(281,155),光斑个数为1,对应FYP为-15,FWP为121。其中,FYP表示太阳跟踪装置中俯仰步进电机应运行的步数;FWP表示太阳跟踪装置中方位步进电机应运行的步数。
图2 处于不同象限的太阳光斑位置
3 Simulink建模设计
3.1 基于Simulink的光斑位置检测系统总体设计
主程序首先为“From Video Device”模块,该模块将自动识别连接到计算机的视频输入设备。将采集到的RGB图片,经过“Color Space Convertion”模块,将其参数设置为“R′G′B′to intensity”,之后转化为灰度图像,并送给“Imagine enhancement”子模块;图像增强模块将处理得到的图像送给“Imagine Processing”模块;最后在“Display”模块中显示图像中光斑个数(Num显示)和光斑位置坐标(Centroids显示)。光斑位置检测系统总体设计如图3所示。
图3 基于Simulink的光斑质心位置检测总体设计
3.2 “Imagine enhancement”子系统建模设计
“Imagine enhancement”子系统由“Gamma Correction”模块和“Median Filter”模块组成。“Imagine enhancement”子系统如图4所示。
图4中,Gamma 校正补偿了不同输出设备存在的颜色显示差异,从而使图像在不同的监视器上呈现出相同的效果。NTSC视频的标准Gamma值为2.2。中值滤波是一种非线性数字滤波器技术,使用奇数个采样组成的观察窗去除图像信号中的噪声。中值滤波是图像处理中的一个常用步骤,它对于斑点噪声和椒盐噪声尤其有用[6-7]。
3.3 “Imagine Processing”子系统建模设计
“Imagine Processing”子系统如图5所示。“Imagine Processing”子模块主要由“Autothreshold”模块、“Blob Analysis”模块和“Draw markers”模块3部分组成。“Autothreshold”模块,利用Otsu方法(即最大类间方差法)将灰度图像转化成┒值图像。Otsu方法,因计算简单,自适应强,而成为使用最广泛的图像阈值自动选取方法之一。“Blob Analysis”模块,Blob分析是对图像中相同像素的连通域进行分析,该连通域称为Blob。
Blob检测根据上面得到的处理图像,在纯色背景下检测杂质色斑,经二值化处理后的图像中色斑可认为是Blob。Blob分析工具可以从背景中分离出目标,并可计算出目标的数量、位置、形状、方向和大小,还可以提供相关斑点间的拓扑结构。在“Blob Analysis”模块参数设置中,将Statistics参数下只勾选Centroid项,Connectivity选择8,并在Blob Properties菜单下勾选Output number blobs found,其他参数默认设置。当系统存在其他亮斑干扰时,可以采取Blob分析计算出光斑的面积,以确定是否在检测范围之内。“Draw markers”模块实现对输入图像中给定像素点做指定标记。其中,标记可设置为:圆形、十字形、星形、方形等,填充颜色用户可自主定义。输入端Pts格式为2×N阶矩阵,N为给定像素点个数[8]。
图4 基于Simulink的图像增强子系统建模设计
4 Simulink仿真运行结果分析
图像采集设备选用罗技公司的QuickCam系列网络摄像头。图像大小设置为RGB 320×240,其他设置默认。网络摄像头采集到的太阳图像,经灰度转换模块后作为图像增强子系统输入部分。对它进行Gamma矫正和中值滤波,实现图像有用部分信息的增强。“Autothreshold”模块计算Level将灰度图像转化成┒值图像。在仿真模拟时,可对其模块的参数进行调整,复选“Scale threshold”选项,可对“Threshold scaling factor”的值进行设置。二值图像经过Blob分析后,得到图像中光斑个数与光斑质心坐标,将坐标矩阵送给“Draw markers”模块进行图像标记的添加。
图5 基于Simulink的图像处理子系统建模设计
Simulink仿真运行结果如图6所示(摄像头加单层巴德膜太阳滤波片)。本例太阳图像中光斑个数为1,质心坐标为(153.5,165.7)。
图6 基于Simulink的光斑位置检测系统运行结果
5 结 语
在基于图像传感器实现对太阳自动跟踪的系统中能否准确检测出太阳光斑质心位置是实现太阳跟踪的关键,决定着系统的精度和可靠性。本文设计关于太阳图像中光斑质心位置检测系统仿真实验平台,可以实现从网络摄像头采集太阳图像,并准确计算出光斑质心位置的图像坐标及光斑个数。该方法适用于基于图像传感器的太阳跟踪系统,并可在其他的目标检测中予以利用。
参考文献
[1]刘巍,王志超,沈垣,等.太阳自动跟踪系统的研究与设计[J].水电能源科学,2009(27):215-218.
[2]张翌.基于DSP的太阳跟踪控制系统研究[M].上海:上 海交通大学出版社,2008.
[3]苑玮琦,金晶晶.基于图像传感器的太阳方位检测系统研究[J].传感器与仪器仪表,2007(23):140-142.
[4]罗军辉,冯平,哈力旦.Matlab 7.0在图像处理中的应用[M].北京:机械工业出版社,2007.
[5]龚声蓉,刘纯平,王强,等.数字图像处理与分析[M].北京:清华大学出版社,2007.
[6]董辰辉.Matlab 2008全程指南[M].北京:电子工业出版社,2009.