基于一维空洞卷积的甲烷浓度实时检测装置设计

作     者：阚玲玲 叶炀 苗凯 梁洪卫 KAN Lingling;YE Yang;MIAO Kai;LIANG Hongwei

作者机构：东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：191-197页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：教育部春晖计划项目(HZKY20220304) 

主　　题：可调谐激光吸收光谱 JetsonNano 深度学习 轻量化 实验装置 

摘      要：可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术需要人工筛选二次谐波后拟合数据,且人为因素会影响拟合曲线的预测结果,因此该文设计了一种基于空洞卷积的甲烷浓度检测装置。首先,利用一维空洞卷积提取二次谐波信号特征;其次,利用反残差模块提高模型收敛速度,减少训练时间;再次,加入宽卷积核感受野模块,在保证检测准确率的前提下扩大感受野,减少模型参数;最后,将模型部署在Jetson Nano上实时检测甲烷浓度。实验结果表明,该方法检测准确率为99.89%,模型参数为12768个。与其他模型相比,该模型检测精度高、参数量少、实时性强,适用于实验室甲烷浓度实时检测。