基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的酒精識別電子鼻研究.pdf

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

2、闊的應用前景.因此,本文應用電子鼻技術(shù)開展了對酒精氣味進行定性識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,同時考慮到環(huán)境溫度和濕度對傳感器輸出特性的影響,本文利用5個滿足要求的氣敏傳感器和一個煙霧傳感器,以及一個溫濕度模塊組成傳感器陣列;采用合適的信號調(diào)理電路和ADC、運放、AT89C52單片機、DAC、字符型液晶顯示等器件組成電子鼻硬件系統(tǒng);用C51語言編寫了單片機部分的控制軟件,可實現(xiàn)脫機和聯(lián)機兩種工作模式;用Vi

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