基于全连接神经网络的红外漫反射光学自动雨量计设计

基于全连接神经网络的红外漫反射光学自动雨量计设计

论文摘要

为了精准监测降雨量大小、分析天气及气候实时变化,设计一种基于全连接神经网络的红外漫反射光学雨量计,通过雨量计测量降雨频率反演出降雨强度。雨量计由光电模块和MCU模块等组成,光电模块的红外发射端发射固定频率光信号,光信号通过雨滴时产生漫反射现象,红外接收端采集回波信号并进行放大采样,同时人工记录该时刻降雨强度。利用全连接神经网络算法拟合采样信号频率和降雨强度间的映射关系。实验结果拟合度达到0.962,该雨量计灵敏度高、速度快,可广泛应用于气象、交通等领域。

论文目录

  • 1 系统结构及测量原理
  •   1.1 系统结构
  •   1.2 测量原理
  • 2 雨量计设计
  •   2.1 光电模块设计
  •     2.1.1 红外发射模块设计
  •     2.1.2 红外接收模块设计
  •   2.2 MCU模块设计
  •   2.3 软件设计
  • 3 降雨预测算法
  • 4 雨量计验证测试与算法处理结果分析
  •   4.1 光学雨量计验证测试
  •   4.2 全连接神经网络模型处理结果分析
  •   4.3 实验数据对比
  • 5 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郎亚军,行鸿彦

    关键词: 雨量计,红外,漫反射,神经网络

    来源: 传感技术学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,仪器仪表工业,自动化技术

    单位: 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(61671248,41605121),江苏省重点研发计划项目(BE2018719),江苏省“信息与通信工程”优势学科计划项目

    分类号: TP183;TH765.65

    页码: 476-480

    总页数: 5

    文件大小: 1009K

    下载量: 209

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