基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的酒精識(shí)別電子鼻研究.pdf

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展,因酒后駕車(chē)而引起的交通事故日益劇增,嚴(yán)重的威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全.因此,檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕車(chē)并采取適當(dāng)措施減少交通事故的發(fā)生,是一項(xiàng)非常有實(shí)際意義的研究課題.電子鼻是90年代發(fā)展起來(lái)的一種新的檢測(cè)技術(shù),它將傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、信號(hào)處理和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合在一起,克服了傳統(tǒng)的單一氣體傳感器在檢測(cè)中存在的交叉敏感等缺點(diǎn),能夠?qū)旌蠚怏w中各氣體成分進(jìn)行定性或定量分析,在食品加工和檢驗(yàn)、醫(yī)學(xué)診斷、毒氣檢測(cè)和控制領(lǐng)域有著廣

2、闊的應(yīng)用前景.因此,本文應(yīng)用電子鼻技術(shù)開(kāi)展了對(duì)酒精氣味進(jìn)行定性識(shí)別和定量分析的研究.由于駕駛室內(nèi)常存在汽油和煙霧等干擾氣體,同時(shí)考慮到環(huán)境溫度和濕度對(duì)傳感器輸出特性的影響,本文利用5個(gè)滿(mǎn)足要求的氣敏傳感器和一個(gè)煙霧傳感器,以及一個(gè)溫濕度模塊組成傳感器陣列;采用合適的信號(hào)調(diào)理電路和ADC、運(yùn)放、AT89C52單片機(jī)、DAC、字符型液晶顯示等器件組成電子鼻硬件系統(tǒng);用C51語(yǔ)言編寫(xiě)了單片機(jī)部分的控制軟件,可實(shí)現(xiàn)脫機(jī)和聯(lián)機(jī)兩種工作模式;用Vi

3、sual C++ 6.0編寫(xiě)了PC機(jī)部分電子鼻系統(tǒng)的應(yīng)用軟件,可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的操作控制、實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)處理,及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下載等功能.針對(duì)BP算法存在的不足,利用遺傳算法對(duì)BP算法進(jìn)行優(yōu)化;比較了BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)在酒精氣味定性識(shí)別中的應(yīng)用;比較分析了單BP網(wǎng)絡(luò)和多BP子網(wǎng)系統(tǒng)(multi-BP網(wǎng)絡(luò))對(duì)酒精氣體的定量識(shí)別,其中采用多BP子網(wǎng)系統(tǒng)的方法獲得了較好的識(shí)別效果;本文還利用遺傳算法探討了最佳傳感器陣列的維數(shù);對(duì)影響氣敏傳感器性能漂移的