A near‐infrared CO2 detection system for greenhouse gas based on PCA‐DNN

均方误差 激光器 材料科学 小波 可调谐激光吸收光谱技术 主成分分析 光学 波长 分析化学(期刊) 声学 可调谐激光器 光电子学 计算机科学 化学 数学 人工智能 物理 色谱法 统计
作者
Guolin Li,Jiarui Li,Yajing Liu,Yimeng Song,Yue Jiao,Hao Zhao,Xuena Zhang,Zecheng Zhang,Yunhui Wu,Kun Ma
出处
期刊:Microwave and Optical Technology Letters [Wiley]
卷期号:65 (5): 1468-1474 被引量:2
标识
DOI:10.1002/mop.33251
摘要

Abstract Carbon dioxide (CO 2 ) gas is one of the main greenhouse gases. The detection of CO 2 gas content is of great significance to the study of the greenhouse effect. The CO 2 detection system based on the principle of tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) was demonstrated. A distributed feedback (DFB) laser with a central wavelength of 1580 nm was used as the laser source, multipass gas cell (MPGC) was used as gas cell, and indium gallium arsenic (IGA) photodetector was used to complete photoelectric conversion, and the original extracted second harmonic signal was smooth and denoised by wavelet transform. The signal‐to‐noise ratio (SNR) of the wavelet‐filtered spectrum improved from 6.88 to 13.87 dB, an improvement of 2.02 times. Principal component analysis was used to reduce the complexity of the data by compressing the spectrum from 800 dimensions to 2 dimensions. For the concentration inversion, the back‐propagation deep neural network (BP‐DNN) model was used to perform standard gas concentration step experiments and compared with the back‐propagation neural network (BPNN). The experimental results show that the BP‐DNN inversion of CO 2 concentration has improved computational accuracy and the root mean square error (RMSE) is 3.55 times lower than that of the traditional BPNN, showing favorable application prospects.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
shanchin完成签到,获得积分10
刚刚
dogsday完成签到,获得积分10
刚刚
hjabao完成签到,获得积分10
1秒前
安烁完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhonglv7完成签到,获得积分0
2秒前
make217发布了新的文献求助20
2秒前
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
2秒前
Sir.夏季风发布了新的文献求助10
2秒前
treasure完成签到,获得积分10
4秒前
独特的秋发布了新的文献求助10
4秒前
曹孟德完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助研友_Z6k7B8采纳,获得10
5秒前
端庄的小翠完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
wulin314完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
JX完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
iOhyeye23完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
Xin完成签到,获得积分20
9秒前
潇洒三毒完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
xinxinfenghuo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
星空完成签到,获得积分10
11秒前
野性的烧鹅完成签到,获得积分10
11秒前
等待黎明完成签到,获得积分10
11秒前
一台小钢炮完成签到,获得积分10
11秒前
石子完成签到 ,获得积分10
11秒前
Inter09完成签到,获得积分10
12秒前
热心的灵凡应助韦老虎采纳,获得10
12秒前
Hunter完成签到,获得积分10
12秒前
乳酸菌完成签到 ,获得积分10
12秒前
王军方发布了新的文献求助10
12秒前
苻人英完成签到,获得积分10
13秒前
tao_blue发布了新的文献求助10
13秒前
华仔应助nyfz2002采纳,获得10
13秒前
阿婧完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4872925
关于积分的说明 15109723
捐赠科研通 4823813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582554
邀请新用户注册赠送积分活动 1536508
关于科研通互助平台的介绍 1495074