照度计的特性及测量误差的定量评价

本文详细地叙述了照度计的基本特性及测量误差的定量评价方法。文章中照度计测量的波长范围仅限于可见光     

温室光照度控制系统

阐述了一个基于单片机的温室光照度控制系统,利用数字式光照度传感器（BH1750FVI）检测温室内外的光照度,根据不同作物生长所需的适宜光照范围,选择挡上遮光膜或开启一定数量的补光灯。此系统有自动控制和手动控制两种工作模式。在自动控制模式下,根据选定的作物的种类自动使温室光照度保持在作物所需的范围,在手动控制模式下,遮光膜的打开和遮盖以及补光系统的开启都需要人为来完成。试验表明：该系统可以弥补人工控制误差大、效率低等缺陷,具有操作简单、使用方便的优点,具有较强的实用性。     

基于STM32的植物补光调控系统设计

光照是植物生长和发育的重要环境因子之一,在植物组织培养过程中,为了更好地利用LED光源对组培室内植物进行补光,节约能源和提高补光效率,设计了一种基于STM32的植物补光调控系统;系统采用STM32作为微控制器,设计植物补光总控中心和补光调控节点电路,补光总控中心通过RS485通信模块与安装在组培室内的多个补光调控节点进行指令和数据的通信,补光调控节点根据补光总控中心的任务指令和补光参数,协调补光调控节点的各个电路模块之间相互工作,实现按时、按量对组培室内的植物进行补光;经过实验测试结果表明,该系统环保、易操作且性能稳定可靠,能够实现补光的同时节约能源,进而减少了组培室的育苗成本,为在植物组培室内实现植物的补光提供参考。     

水下微光高速摄像照明技术的研究与应用

为了实现水下微光高速摄像系统最佳的成像效果,本文首先深入分析了水下30-40米左右微光条件下高灵敏度高速摄像机的物方和像方的光照度需求,进而设计出合适的辅助照明方案,然后通过实验分析了照射方向与摄像机拍摄方向的角度以及照明灯的发光强度对成像质量的影响。上述分析和实验结果达到了全系统在6米左右清晰成像的基本要求。     

道路光污染自动限制装置

夜间行驶中的汽车在与对面车会车时,双方不主动进行远近灯光切换,使得对方驾驶员炫目,精力不集中,严重影响着道路交通的行车安全,形成危害极大的道路光污染.本文阐述的道路光污染自动限制装置,使会车时自动完成会车变光,从技术及设备层面上提高了夜间行车的安全.该装置的电路由脉冲形成源、压频变换器和光耦与功率开关三部分组成.试验表明该装置灵敏,可靠,车灯光照度随着外界灯光的不同自动平滑调节,极富人性化,市场推广应用前景广阔,具有很高的社会价值与经济价值.     

基于灰度梯度共生矩阵的桌面灰尘检测算法

针对桌面灰尘检测在光照变化时有灰尘与无灰尘图像相似度区分界限不明显的问题，提出一种基于兰氏距离改进的图像相似度算法。该算法融合指数函数性质，将模板图与有灰尘和无灰尘图像之间的兰氏距离转换为（0，1］区间的相似度值，同时扩大相似度差值。为增强灰尘纹理特征信息，将灰度图进行拉普拉斯算子卷积，再用共生矩阵特征提取算法提取特征参数并将其组合成一维向量。用改进后的相似度算法计算模板图与待检测图的特征参数向量相似度，根据向量相似度判断桌面是否具有灰尘。实验结果表明在300~900 lux光照范围内，无灰尘图像之间的相似度高于90.01%，有灰尘与无灰尘图像之间的相似度低于62.57%。两种相似度的均值能够作为阈值，在光照变化时有效地判断桌面是否具有灰尘。     

稀土铝酸锶夜光纤维的发光性质

 使用X射线衍射和荧光光谱对稀土铝酸锶夜光纤维的晶相结构及激发和发射光谱进行分析,同时测定不同激发照度和激发时间下夜光纤维的蓄发光规律。结果表明:夜光纤维中发光材料的晶体结构和光谱性质没有因纤维制作工艺而发生改变;夜光纤维发光源于铝酸锶材料中Eu2+离子的4f65d1→4f7跃迁,其主发射峰在520 nm可见光区;夜光纤维受光激发数十秒到2 min,发光照度达到饱和,其饱和值及达到饱和值的时间由激发光的强弱决定;夜光纤维余辉的衰减由快、慢2个过程组成,这是由材料内不同深度的缺陷能级造成。     

基于CMOS图像传感器的微光成像系统信噪比研究

信噪比是微光成像系统的关键参数,决定了成像系统的性能与成像质量。给出了互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）图像传感器微光成像系统的信噪比模型,仿真计算了系统的信噪比与信号、噪声的关系。搭建了信噪比测试环境,完成了系统信噪比测试实验。实验结果表明,理论值与实测值一致。最后,根据信噪比分析结果对给定系统进行了参数优化。计算结果显示,优化后的系统在1 mLux照度下,信噪比能达到4.5。信噪比的研究为基于CMOS微光成像系统的总体设计与优化提供了理论依据。     

基于STM32单片机的智能书桌设计与实现

为了让使用者养成良好的读写习惯,减少近视、颈椎腰椎疾病的发生,本文设计了一个智能书桌。该智能书桌用STM32作为主控芯片,通过超声波测距判断使用者身高,然后自动调节合适的桌面高度,当使用时间超过1小时后语音提醒使用者起身活动。该智能书桌还可以根据环境光照自动调节LED台灯至适合人眼的光照强度;当温度较高时,风扇会开启降温;配备密码锁的抽屉可供用户保存私人物品。测试结果表明,该智能书桌可以按照不同使用者情况进行调节,达到了预期的设计目标。     

光合细菌生物膜制氢反应器的产氢特性

对光合细菌生物膜制氢反应器的产氢性能进行了实验研究,探讨了光照度、光谱和底物浓度对反应器产氢性能的影响.实验结果表明:光合细菌生物膜反应器内最适底物浓度为0.12mol/L,最佳光照度为5000 lx,过高或过低的底物浓度和光照度均对光合细菌产氢具有抑制作用;而光的波长对光合细菌产氢的最适底物浓度和最佳光照度均无影响.当底物浓度为0.12mol/L,光照度为5000 lx,波长为590 nm时,反应器的产氢率达到最高,为3.54mg/h.