惡臭電子鼻信息處理技術(shù)研究.pdf

1、惡臭是指一切能損害人類(lèi)生活環(huán)境、另人難以忍受的氣味或使人產(chǎn)生不愉快感覺(jué)的氣體。惡臭物質(zhì)的種類(lèi)很多,迄今憑人的嗅覺(jué)即可感覺(jué)到的惡臭物質(zhì)有4000多種,其中有幾十種對(duì)人的危害較大,如硫醇類(lèi)、氮、硫化氫、二甲基二硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸和酚類(lèi)等。這些惡臭污染主要來(lái)源于人們生產(chǎn)及生活造成的污染,包括畜禽養(yǎng)殖屠宰,石油化工、生物制藥、精細(xì)化工,污水泵站、污水處理、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)與集中處理和填埋等等。隨著人們對(duì)于自身健康的重視,環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越被人們

2、所關(guān)注。而做為環(huán)境問(wèn)題的首位的惡臭污染,也越發(fā)的引起了人們的關(guān)注。近年來(lái)各地霧霾天氣的劇增,尤其是2013年初全國(guó)發(fā)生霧霾天氣的城市在增加,持續(xù)時(shí)間也在延長(zhǎng),更加促使人們關(guān)注環(huán)境空氣質(zhì)量問(wèn)題。
　　惡臭污染治理首先要有一個(gè)準(zhǔn)確的檢測(cè),而目前的人工方法檢測(cè)惡臭不僅耗時(shí)而且由于主觀因素的影響很不準(zhǔn)確,因此用機(jī)器取代人,用機(jī)器檢測(cè)惡臭就顯得尤為重要了。惡臭電子鼻就在這個(gè)條件下,應(yīng)運(yùn)而生。
　　本文主要介紹了惡臭電子鼻的系統(tǒng)設(shè)計(jì),包

3、括硬件部分以及軟件部分的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)敘述了數(shù)據(jù)處理部分的特征值提取以及模式識(shí)別技術(shù),并且應(yīng)用PCA、ICA以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行了識(shí)別檢測(cè)。
　　本文從硬件設(shè)計(jì)的傳感器選型、調(diào)理電路的設(shè)計(jì)到軟件部分的應(yīng)用LabVIEW程序進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集,即各個(gè)傳感器對(duì)于不同濃度氣體的響應(yīng)曲線(xiàn)通過(guò)程序顯示了出來(lái)。同時(shí)借助于matlab進(jìn)行PCA和ICA處理,最后建立5-6-4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)單一的H2S、NH3、乙酸乙酯、正丁醇