基于嵌入式linux的生物气溶胶监测仪控制系统的研发

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1、basedonembeddedlinuxBy一【XuAo】ADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterof【OpticalEngineering】ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanicsJune，2013IIYMl2lll4lliLll3lUlllllllll㈣295删Y2431中国科学院上海光学

2、精密机械研究所硕士学位论文2013年06月01日独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院上海光学精密机械研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究工作所做的任何贡献，均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；彳衾经蔓签字Et期：而，刁年莎月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院上海光学精密机械研究所有关

3、保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院上海光学精密机械研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：兹最磺爻签字曰期：力伤年多月J日指导教师签名：基菇之‘跏j签字日期：如I弓年6月f日学位论文作者毕业去向：留进』佳电话：!墨2121Q55墨委20023l中科院上海光机所研究生毕业论文／2013基于嵌入式linux的生

4、物气溶胶监测仪控制系统的研发徐傲导师：赵永凯副研究员摘要近年来，由于公众对环境人气质量的关注，对人气气溶胶，尤其是大气生物气溶胶的探测技术已经成为当今热点研究领域之一。当气溶胶的浓度达到足够高时，将对人类健康造成威胁。应对上述威胁的首要条件是拥有能够实时、灵敏的检测生物气溶胶浓度的检测技术与仪器。本文采用以$3C6410芯片为核心处理器的嵌入式硬件平台，以嵌入式linux为操作系统，设计了生物气溶胶监测仪的控制系统。在搭建嵌入式linux开发环境基础上，首先分析了U．Boot的引导流程，修改了相关设置并成功进行了编译和运行

5、。接下来针对本文使用的开发板对linuxkernel进行裁剪和移植。最后构建了一个简单的根文件系统。双通道生物气溶胶监测仪主要包括气溶胶采集单元、仪器定位单元、365nm通道荧光检测系统和280nm通道荧光检测系统。根据芯片手册编写了控制系统中的各个模块程序，根据双通道生物气溶胶的检测步骤完成了嵌入式linux下运动控制程序的开发，研发出了整个生物气溶胶控制系统，实现了相应的功能。基于光学测量的生物气溶胶检测技术具有快速、无损、灵敏等优点。由于不同种类生物粒子的构成不同，可以利用其本征荧光的不同对一些生物气溶胶的种类进行预

6、判别。本文在原有技术的基础上，研发出了含有280nm和365nrn两种激发光波长的双通道生物气溶胶检测系统。利用本检测系统，分别测量了色氨酸、基于嵌入式linux的生物气溶胶监测仪控制系统的研发／徐做烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的荧光光谱和强度，确定了对本系统两个通道进行标定的方法，并结合对牛血清蛋白(BSA)以及易引起误判的香烟烟雾等物质的测量结果进行了分析与探讨。实验结果证明了通过多通道紫外光诱导生物气溶胶粒了产生本征荧光，并对荧光光谱与强度等信息进行分析可以实王见对粒了的种类较为准确的预判别。关键词：生物气溶胶：

7、本征荧光测量；双通道；嵌入式linux中科院上海光机所研究生毕业论丈／2013Developmentofbio—aerosolsdetectioncontrolsystembasedonembeddedlinuxXuAoDirectedby：YongKaiZhaoAbstractInrecentyears，duetopublicconcernonambientairquality，atmosphericaerosols，especiallyatmosphericbio-aerosoldetectiontechnologyh

8、asbecomeoneofthehotresearchfields．Whentheconcentrationoftheaerosolishighenough，itwillposeathreattohumanhealth．Respondtothesethreatsfirstconditionistohav