关键词： 激光多普勒测速   光外差相干探测   快速傅里叶变换   频率提取  

摘要： 基于激光多普勒测速技术的激光多普勒测速仪是通过运动物体散射光的多普勒效应得到多普勒频移,从而根据多普勒频率和速度的关系式得到物体运动速度,具有测量范围大、精度高、无接触测量、空间分辨率高等优点,已被广泛运用于流体力学、空气动力学、航空航天、生物医学、工农业生产、自动驾驶领域中。为了保证测量精度,激光多普勒测速技术需要高精度的光学元件、信号处理器件及算法,从而导致目前激光多普勒测速仪的价格昂贵且多被国外垄断,国内相关产品较少,因此需要设计一种低成本、高精度的激光多普勒测速系统。本文设计了一种激光多普勒测速系统,主要由光路系统、硬件电路系统、信号处理系统、显示系统四个部分组成。 基于光外差相干探测的双光束-双散射测量模式设计了本系统的光路系统。选用1550 nm的DFB激光二极管作为测量光源,685 nm的F-P激光二极管作为指示光源,APD作为光电探测器,并通过对准直镜、会聚透镜等光学器件的选型完成光路系统的结构设计。通过对激光二极管的驱动电路、APD驱动电路及信号预处理电路、FPGA外围底板电路、晶振电路的设计,和ADC模块、时钟发生器模块、电平转换模块的采用,完成了硬件电路系统的设计,能更好地处理由APD传输进来的微弱电信号,并交由信号处理系统进行频率解算。 基于FPGA设计了信号处理系统。设计了FIR低通滤波器,将高频干扰信号滤除;设计了自适应采样算法,降低了由频率分辨率带来的精度误差;设计了16384个点的FFT模块,并结合频率解算模块对多普勒频率信息进行提取;最后通过UART串口通信将FPGA提取出的频率信息传输到上位机中。 基于LabVIEW设计了上位机程序,通过接收FPGA传来的频率数据,在上位机中进行计算得到多普勒频率和速度,并在上位机界面实现了多普勒频率和速度的实时显示。 通过理想信号频率测量实验、光路系统参数测量实验和自适应采样频率与固定频率对比实验验证了设计的激光多普勒测速系统的可行性,最后实验结果表明,测速系统能完成对于0.333～25 m/s的速度测量,测量精度优于0.3%,系统稳定度优于0.021。

关键词： 实时流分层计算   工业大数据   数据处理  

摘要： 引言工业企业在数字化转型升级过程中，通过部署智能感知设备对生产状态数据进行实时采集并上传云端进行分析，实现监控生产过程、优化生产流程等业务需求[1]。由于设备数目庞大且数据采集频率极高，实时数据具有大规模、高并发、高时效等特点，给数据处理带来较大的挑战。随着新一代大数据技术的发展，高性能流计算技术具备高吞吐量、高可靠、低延迟、可伸缩性等显著特点，特别适用于需要快速响应和及时决策的场景，成为工业大数据领域不可或缺的技术手段[2]。

关键词： 生态环境   智能检测   数据处理   传感器网络  

摘要： 随着全球生态环境问题日益严峻，生态环境的监测与管理显得尤为重要。传统的环境检测方法往往依赖人工监测和单一的传感器设备，存在检测精度低、数据分析效率低、响应速度慢等问题。为解决这些问题，生态环境智能检测系统应运而生。本文对生态环境智能检测系统的构建与优化进行研究：探讨了系统的整体架构设计，重点分析了数据采集、传感器网络、数据传输与存储等技术；结合先进的数据处理与分析方法，优化了系统的数据处理流程，以期提高生态环境智能检测系统的性能和准确性，使其更好地为生态环境监测与管理服务。

关键词： 地震预警   数据处理系统   JEEW系统   EEW系统  

摘要： 为检验天津地震预警系统的可靠性，基于2021年6月15日至2023年12月31日天津地震预警数据处理系统的JEEW和EEW产出的数据，从事件匹配率、预警时效性、首报震级偏差、首报震中偏差等方面，与京津冀地区94次地震事件的正式速报结果进行对比分析。结果表明：JEEW系统首报用时3.8～7.0 s,首报震级偏差0.1～0.7级，首报震中偏差0.6～2.6 km; EEW系统首报用时3.4～7.0 s,首报震级偏差0.0～0.8级，首报震中偏差0.6～2.6 km。综上认为，对于中国地震台网产出的京津冀地区3.0级以上正式速报的地震，天津地震预警系统可产出时效性较强、定位精度较高的结果。

关键词： 铁磁共振   谐振腔   接地共面波导   LabView   数据处理  

摘要： 铁磁材料被广泛应用于电子、医疗、雷达、通信等领域内,随着信息技术的高速发展,铁磁材料的应用正在向宽带、高频的方向发展,获得铁磁材料高频、宽带的磁参数是进一步应用磁性材料的关键。磁参数中一个非常重要的参数是铁磁共振线宽(Ferromagnetic Resonance Linewidth),该参数常用于表征材料损耗的大小,因此准确测量铁磁材料的铁磁共振线宽意义重大。 目前铁磁共振线宽常用的测试方法有谐振腔法和平面传输线法。谐振腔法测试结果准确、数据处理简单,但是测试频点单一,主要用于粉体颗粒的测试;平面传输线法测试频段广,但是准确性较谐振腔法稍差,主要用于薄膜材料的测试。 国内外目前商用的铁磁共振测试系统频率通常在40GHz以下,难以满足日益增长的高频需求,因此本课题组搭建了一套铁磁共振测试系统,该系统集成了谐振腔法和平面传输线法,测试频段可高达110GHz,能够满足大部分的测试需求。该系统的微波激励源为矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA),因此简称为VNA-FMR测试系统。目前该系统已经基本搭建完毕,本文的主要工作是对已有的VNA-FMR系统进行改进与拓展,主要工作如下: 1.对于谐振腔法,本文给出了系统内谐振腔的设计流程,结合HFSS建模仿真,设计、加工并验证了四款谐振腔;针对谐振腔法存在的频散效应,本文将一种新的谐振腔测试方法引入系统内,编写了对应的自动化测试软件;此外,还编写了谐振腔法的测试数据处理软件。对加工的谐振腔和编写的软件进行了测试验证,测试结果符合预期。 2.对于平面传输线法,本系统使用的平面传输线结构为接地共面波导,因此简称共面波导法。本文给出了系统内共面波导的设计流程;针对共面波导表面磁场不均匀和高频损耗严重的问题,本文设计、加工并验证了一种新型共面波导;最后,对共面波导法测试的数据,本文编写了相应的去嵌入和拟合软件。对于新型接地共面波导和数据处理软件,使用标准样进行了测试验证,测试误差在百分之五以内。

关键词： 环境水质   监测技术   数据处理   水资源保护  

摘要： 在工业化与城市化进程迅猛推进以及人口持续攀升的当下，水资源的质量安全面临着前所未有的严峻挑战。环境水质分析监测技术作为保障水资源可持续利用的核心手段，对于精准评估水质状况、及时察觉污染问题并制定行之有效的污染治理策略，具有举足轻重的意义。本文全方位阐述了当前广泛应用的环境水质分析监测技术，涵盖化学分析法、仪器分析法、生物监测法以及遥感监测技术等，深入探究了各类技术的原理、特性、优势与局限，并结合实际案例加以剖析。与此同时，针对监测数据处理流程中的数据采集、整理、分析及评估等环节，引入了先进的数据处理手段和严谨的质量控制举措，旨在提升环境水质监测的准确性、可靠性与时效性，为水资源的保护与管理筑牢科学依据和技术支撑根基，有力推动水环境的可持续发展进程。

关键词： 人工智能   新闻传播   数据处理   传播行业   新闻选题  

摘要： 随着人工智能技术的快速发展，其在新闻传播领域的应用日益广泛，深刻改变着新闻生产、传播与消费模式。文章旨在探讨人工智能对新闻传播工作的作用机制，分析其在推动行业变革中的价值与潜在风险。文章通过文献研究法梳理人工智能技术在新闻传播领域的应用现状，结合案例分析法对国内外主流媒体的实践进行剖析，并运用对比研究法，将传统新闻传播模式与人工智能介入后的模式进行对比，从而全面揭示人工智能技术对新闻传播工作的影响。研究结果表明，人工智能在新闻传播工作中展现出显著应用潜力。在新闻生产环节，智能写作工具可快速生成财经、体育等结构化新闻，大幅提升生产效率；算法推荐系统能够基于用户行为数据实现个性化内容推送，增强用户黏性。在传播环节，人工智能驱动的多模态传播(如图像识别、语音合成)打破了传统媒介形式的限制，实现内容的跨平台高效分发。然而，人工智能的应用也带来了虚假信息传播加速、新闻伦理失范、人类编辑角色弱化等问题。研究认为，人工智能为新闻传播工作注入新动能，推动行业向智能化、精准化方向发展，但也需警惕技术应用的潜在风险。未来，新闻传播行业应在拥抱人工智能技术的同时，完善技术监管机制，加强对新闻从业者的伦理教育与技术素养培训，实现技术赋能与人文价值的平衡，促进新闻传播行业的健康可持续发展。

关键词： 智能感知   数据预处理   机器学习   数据挖掘   统计分析  

摘要： 智能感知工程中的数据处理与分析是实现高效感知系统的核心环节。本文通过系统化的数据预处理方法，包括数据清洗、转换和整合，建立了规范的数据处理流程。采用统计分析、机器学习和数据挖掘等多元化分析方法，对处理后的数据进行深入研究。实验结果表明，合理的数据预处理能提高数据质量15%以上，机器学习模型的识别准确率提升12%，而集成多种分析方法可使预测精度提高20%。研究成果旨在为智能感知工程的数据处理提供系统化解决方案。

关键词： 教学评一致性   逆向教学设计   教学目标   高中信息技术  

摘要： 教学、学习和评估是一个有机整体，基于“教学评一致性”的理念，研究在“确定教学目标”“确定评估证据”“设计学习体验和教学”的逆向教学设计模式的基础上，增加了“反馈环路”的设计，强化了“以终为始”的设计理念，更注重在实际应用中帮助学生培养核心技能。以高中信息技术“数据处理与应用”单元为例深入展示了这一教学设计模式，并与传统教学模式进行了实践对比，结果表明，指向教学评一致性的逆向教学设计模式，以基于真实情境的问题链设计，整合教学内容、活动设计和评估方式，有效提升了教学效果，促进了学生的深度学习与实际应用能力，推动了学生的全面发展。

关键词： 污水监测   质量控制   水样采集   实验室分析   数据处理  

摘要： 当前，随着人们环保意识的增强，对水环境质量的要求也日益提高，污水监测在环境保护工作中占据着愈发重要的地位。准确可靠的污水监测数据是评估水质状况、制定环保政策以及监督污染治理成效的关键依据。然而，在污水监测过程中，存在诸多因素会影响监测结果的准确性和可靠性。本文深入探讨了污水监测过程中的质量控制措施，旨在提高污水监测数据质量，为环境保护工作提供有力支持。