Article

Article title DETECTION OF HEAVY METALS IONS CONCENTRATIONS BY MEANS OF DATA PROCESSING UNIT OF MULTI-SENSOR SYSTEM FOR AQUEOUS MEDIA MONITORING
Authors S.S. Alkhasov, L.P. Mileshko, A.A. Tselykh
Section SECTION IV. MATHEMATICAL MODELING AND DATA PROCESSING
Month, Year 04, 2013 @en
Index UDC 504.064.36
DOI
Abstract Nowadays multi-sensor systems (MSS) already begin finding wide use in environmental monitoring. In MSS for aqueous media monitoring most often ion-selective electrodes (ISE) apply as sensors. Data processing unit is software component of MSS. It consists of two modules. The first module shares column-vectors of voltages into some clusters by means of Kohonen network. The second module performs quantitative identification via radial basic function networks. Training array of concentrations is made by pseudorandom number generator. For analysis of calculation accuracy additional script-programs have been made. It"s shown that calculation accuracy of ion concentrations depends on value of ISE selectivity coefficient. Recommendations for selection of ISEs are given for MSS.

Download PDF

Keywords Multi-sensor system; environmental monitoring; heavy metals; ion-selective electrodes; artificial neural networks; Kohonen networks; radial basic function networks.
References 1. Власов Ю.Г., Легин А.В., Рудницкая А.М. Электронный язык – системы химических сенсоров для анализа водных сред // Рос. хим. ж. – 2008. – Т. LII, № 2. – С. 101–112.
2. Власов Ю.Г., Ермоленко Ю.Е., Легин А.В., Рудницкая А.М., Колодников В.В. Химические сенсоры и их системы // ЖАХ. – 2010. – Т. 65, № 9. – С. 900-919.
3. Милешко Л.П., Котов В.Н., Королев А.Н., Черепахин И.И., Щербинин И.П. Мультисенсорные системы: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – 236 с.
4. Umezawa Y., Bьhlmann P., Umezawa K., Tohda K., Amemiya S. Potentiometric selectivity coefficients of ion-selective electrodes. Part I. Inorganic cations (Technical Report) // Pure Appl. Chem. – 2000. – Vol. 72, № 10. – P. 1851-2082.
5. Алхасов С.С., Милешко Л.П., Целых А.А. Разработка блока обработки информации мультисенсорной системы «электронный язык» для мониторинга концентраций ионов тяжёлых металлов в водных средах // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 6 (131). – С. 242-244.
6. Алхасов С.С. Нейросетевые алгоритмы в блоке обработки данных мультисенсорной системы для мониторинга концентраций ионов тяжелых металлов в водных средах // XI Всероссийская научная конференция молодых ученых, студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления»: Сборник материалов. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2012. – Т. 1. – С. 141.
7. Алхасов С.С. Применение нейросетевых методов обработки данных для определения концентраций ионов тяжёлых металлов в водных средах // Информационные технологии, системный анализ и управление – ИТСАиУ-2012 / Сборник трудов X Всероссийской научной конференции молодых ученых аспирантов и студентов. – Таганрог: Издво ЮФУ, 2012. – Т. 1. – С. 226-227.
8. Алхасов С.С., Милешко Л.П., Пятилова О.В. Структура блока обработки данных мультисенсорной системы для мониторинга концентраций ионов тяжелых металлов в водных средах // Инженерный вестник Дона. – 2012. – T. 23, № 2-4. – С. 2.

Comments are closed.