摘要：本文设计的智能跟踪监控摄像系统以STM32F765VIT6为主控芯片的Open-MV模块为图像处理单元,STM32F103V为逻辑处理单元、以舵机云台为控制单元,加入WiFi通讯接口,实现了摄像头的自动识别、追踪和远程控制。本系统通过摄像头模块通过学习算法和图像处理算法获得运动物体或者感兴趣物体的坐标,主控芯片经过分析处理控制舵机对识别到的物体进行追踪摄像,拍摄到一定的异常情况可以对手机app客户端进行提醒并截图发送相关异常情况的照片;为了提高存储视频的有效性可以对没有像素变化的视频片段进行自动删除,以节省存储空间;同时还可以通过WiFi模块实现移动端的实时监控控制。

摘要：甲醇制烯烃(MTO)反应作为重要的非石油路线生产低碳烯烃途径,其乙烯加丙烯的选择性可高达80%以上.然而,由于乙烯和丙烯的收率接近,如何调控单乙烯或丙烯的选择性以满足市场波动需求仍充满挑战.小孔SAPO-14分子筛是本课题组最近报道的一种具有AFN拓扑结构的新型MTO催化剂,其单程的丙烯选择性可超过70%,丙烯/乙烯比为4–8.研究SAPO-14分子筛的MTO催化机制、揭示其高丙烯选择性背后的原因,有助于深入理解分子筛结构和物性与MTO催化性能之间的关联规律,还将为开发新型甲醇制丙烯(MTP)催化剂提供新思路.本文采用秒级采样固定床反应器对催化反应的选择性进行了监测,结合原位红外光谱、原位紫外拉曼光谱和^(12)C/^(13)C甲醇切换实验研究反应路径演变.还通过多种非原位表征手段考察了SAPO-14的失活过程,对甲醇碳资源利用效率进行评估,为设计和开发特色MTP催化剂提供理论依据.产物分布变化,特别是低活性期的变化可以反映出甲醇转化反应路径的一些重要信息.从秒级采样固定床的反应结果可以看出,SAPO-14催化的MTO反应初期主要产物是甲烷.随着自催化反应的启动,甲烷选择性开始下降,丙烯的选择性迅速上升,达到70%以上并保持到反应结束.反应前40 s,乙烯与丙烯的选择性变化趋势相近,40s后乙烯选择性迅速降低、与丙烯选择性变化呈相反趋势.相比之下,SAPO-18催化MTO反应时,丙烯的选择性一直高于乙烯.表明SAPO-14上的催化反应在40 s附近经历了巨大的转变.而SAPO-18的反应路径相对平稳.由于SAPO-14反应空间有限,芳烃循环在自催化启动过程中受到了严重的限制,因此乙烯的选择性呈现先增加后降低的趋势.进一步通过原位紫外拉曼光谱和^(12)C/^(13)C甲醇同位素切换实验研究MTO反应细节.当^(13)C甲醇切换成^(12)C甲醇后,紫外拉曼光谱中只出现烯烃物种的信号,证实了烯烃循环在SAPO-14的MTO反应过程中的主导性.上述结果表明SAPO-14上的MTO反应路径经历了从双循环到烯烃循环为主的演变.本文还利用多种表征手段研究了SAPO-14催化剂的失活行为.氮气物理吸附结果表明,随着积碳量的增加,SAPO-14催化剂的微孔孔容逐渐下降.反应前6 min的孔容下降最快,这说明反应初期形成的物种即可快速堵塞SAPO-14的孔道.利用紫外可见光谱、气-质谱联用仪和傅里叶变换离子回旋共振质谱鉴定了反应中形成的积碳物种.结果表明,早期形成的多甲基苯物种即是失活物种,另外还有可能形成跨笼积碳物种,导致催化剂失活.最后,对甲醇的碳资源利用效率进行了评估,SAPO-14的碳资源利用效率为74%,虽然低于SAPO-34的,但是由于其较高的丙烯选择性,SAPO-14分子筛仍然是一个优秀的MTP催化剂.烯烃循环和芳烃循环是否可以独立运转是MTO反应机理研究中一个有趣的问题.如果可以最大限度地提升烯烃循环,则有机会进一步提升丙烯选择性.SAPO-14分子筛的拓扑结构和酸性质已控制在可以催化MTO反应的临界点.通过孔、笼择形,可以有效地抑制芳烃循环,实现丙烯的超高选择性.但是芳烃物种的形成仍不可避免,从而导致催化剂快速失活.合成纳米级或多级孔SAPO-14,从而改善其传质效率,提升容碳能力,将有助于制得更优的MTP分子筛催化剂.

摘要：强混沌背景中的微弱谐波信号检测有重要的工程研究意义.目前的检测方法主要是基于Takens理论的混沌相空间重构方法,然而这些方法往往对信干噪比要求高,且对高斯白噪声敏感等.本文注意到混沌信号的二阶统计特性是不变的,根据这个特点提出了一种基于最优滤波器的强混沌背景中的微弱谐波信号检测方法.该方法首先构建一个数据矩阵,在频域上对每个频率通道分别检测谐波信号,从而将信号检测问题转化为最优化问题,然后利用最优化理论设计滤波器,使待检测频率通道的信号增益保持不变,而尽量抑制其他频率通道的信号,最后通过判断每一频率通道的输出信干噪比来检测谐波信号.与传统方法相比,本文方法有如下优点:1)可以检测更低信干噪比下的微弱谐波信号;2)可检测的信号幅度范围更大;3)抗白噪声性能更强.仿真结果证明了本文方法的有效性.

摘要：基于APD(雪崩光电二极管)红外探测器工作原理,重点研究了高压保护和积分时间(包括积分时间及积分延迟时间)可控技术,并设计了APD主/被动红外成像读出电路单元电路和整理电路。该电路具有高压保护及精确积分开关控制的功能,并用小规模阵列(64×64)芯片进行验证。77 K下仿真结果表明,读出电路耐高压不小于17 V,主动模式下积分延迟时间为10 ns～310 ns,积分时间为10 ns～150 ns,精确可调,最高读出速率大于5 MHz。