VOC連續(xù)在線檢測(cè)系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

       TK-1200型廠界/廠區(qū)氣態(tài)污染物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自主研發(fā)，性能指標(biāo)達(dá)到并超越水平，具有超高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全可靠性，測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，且維護(hù)少，運(yùn)行成本低。滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廠區(qū)、廠界及周邊大氣污染物的監(jiān)測(cè)要求。
     

自然環(huán)境中，熱量交換都是千變?nèi)f化的，通常物質(zhì)都處于非平衡狀態(tài)，但如果細(xì)化到每個(gè)狀態(tài)，可以熱為物質(zhì)在一定時(shí)間內(nèi)熱量變化均勻平穩(wěn)，處于瞬時(shí)的平衡狀態(tài)，這樣就需要熱學(xué)定律去描述物質(zhì)的平衡狀態(tài)。

二、紅外高光譜圖像氣體檢測(cè)

（一）單一氣體目標(biāo)檢測(cè)

圖1為單一氣體檢測(cè)系統(tǒng)框圖，首先根據(jù)氣體光譜庫氣體數(shù)據(jù)和MODTRAN大氣傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算出氣體光譜特征數(shù)據(jù)（相當(dāng)于s），然后對(duì)紅外高光譜圖像進(jìn)行背景訓(xùn)練，對(duì)全局圖像去均值，去除均值之后的結(jié)果即為x，如此，對(duì)數(shù)據(jù)逐點(diǎn)計(jì)算判別權(quán)值，后完成檢測(cè)。利用上述三種檢測(cè)器計(jì)算出的結(jié)果是對(duì)圖像像素描述的權(quán)值，終歸一化之后，變成0到1之間的描述權(quán)值，它的意義是：目標(biāo)的權(quán)值應(yīng)為1，背景的權(quán)值應(yīng)為0，設(shè)定門限，權(quán)值大于門限的為目標(biāo)，小于門限的為背景。

圖1 單一氣體檢測(cè)系統(tǒng)流程圖

利用檢測(cè)方法計(jì)算出的是像素的描述權(quán)值，選擇不同的閾值，則檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變化。如果氣體目標(biāo)的真實(shí)檢測(cè)結(jié)果是已知的，對(duì)目標(biāo)和非目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并與真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，能夠較準(zhǔn)確的反映檢測(cè)效果，定義檢測(cè)的四種客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)：發(fā)現(xiàn)概率DP（probability of detection）、漏檢概率MP（probability of miss），虛警概率FAP（probability of false alarm）以及背景的發(fā)現(xiàn)概率DBP（probability of detection of background）：

ROC（接收機(jī)操作特性）曲線，描述的是發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率關(guān)系曲線，通常橫坐標(biāo)是虛警概率，縱坐標(biāo)為目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率。由于檢測(cè)算法計(jì)算出的是權(quán)值，當(dāng)選擇閾值不同時(shí)，發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率也不同，但一一對(duì)應(yīng)，這樣就會(huì)繪制出一條虛警概率與目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率關(guān)系曲線，用來客觀評(píng)價(jià)檢測(cè)算法的好壞，好的檢測(cè)算法是讓虛警概率盡可能減小，同時(shí)發(fā)現(xiàn)概率盡可能的提高，的算法當(dāng)然是虛警概率為0時(shí)，發(fā)現(xiàn)概率為

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