氣體預(yù)警穿戴系統(tǒng)的傳感器校正及濃度預(yù)測.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國內(nèi)各種行業(yè)建設(shè)規(guī)模的不斷提高，各種類型的作業(yè)現(xiàn)場，如工業(yè)生產(chǎn)，市政維護(hù)，礦業(yè)開采等，隨之而來也伴隨著各種有害氣體對(duì)作業(yè)人員的生命與健康的危害。其中CO氣體由于其產(chǎn)生范圍較廣，且無色無味無刺激并帶有劇毒性，不易被人體察覺，對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員的安全與健康造成嚴(yán)重的危害。
　　得益于傳感器，機(jī)器學(xué)習(xí)，電子及計(jì)算機(jī)行業(yè)的迅猛發(fā)展，針對(duì)特殊作業(yè)場合的毒害氣體檢測系統(tǒng)也有了較大的發(fā)展。其中穿戴式作業(yè)現(xiàn)場毒害氣體預(yù)警系統(tǒng)將

2、CO氣體傳感器嵌入到現(xiàn)場作業(yè)防護(hù)裝備中，無需人工干預(yù)而獨(dú)立工作，提高作業(yè)人員安全與健康的時(shí)間分辨率和空間分辨率。本論文針對(duì)穿戴式作業(yè)現(xiàn)場毒害氣體預(yù)警系統(tǒng)對(duì)其使用的CO傳感器進(jìn)行靈敏度校正和濃度預(yù)測研究與實(shí)現(xiàn)。
　　本論文研究使用的開放計(jì)算平臺(tái)是樹莓派Raspberry PI Zero，CO傳感器采用德國Solidsens公司的CO1000 Micro3，由于Raspberry PI Zero運(yùn)行Linux系統(tǒng)，支持Python語言

3、，且由于Python簡潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，擁有強(qiáng)大且豐富的庫，如Numpy，Matplotlib，Pandas和Skelarn，還集成了GUI等工具，相比于Matlab更適用于實(shí)際工程中。
　　由于電化學(xué)傳感器的靈敏度會(huì)隨著環(huán)境中溫度，濕度及氣壓的影響，會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成一定的影響，本文通過改進(jìn)的最小二乘法嶺回歸方法對(duì)電化學(xué)氣體傳感器的靈敏度進(jìn)行預(yù)測。由傳感器采集到的CO氣體濃度是系列隨著時(shí)間變化的序列。對(duì)時(shí)間序列的預(yù)測有多種