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《西北工业大学》 2005年
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基于动态特征的便携式电子鼻系统的研究与实现

王晗  
【摘要】:随着气味检测在食品、化妆品、医疗、环境污染监测、能源、化工等方面重要性的与同俱增,电子鼻系统得到了迅速的发展,而电子鼻系统识别的准确性以及易用性更成为其主要的研究方向。 本文总结了动态信息处理方法提出的背景和发展现状,介绍了模式识别技术中的Kohonen算法,并提出了一种新的数据预处理方法——差值抵消法。在此基础上,设计和实现了一套具有动态信息处理特征的便携式电子鼻系统。系统体积小,重量轻,功耗低,通过USB和串口两种方式与PC机进行通讯,可直接从USB口取电并采用了双电源设计,在便于携带的同时保证了系统的稳定性。文中介绍了传感器阵列的特性、传感器阵列工作温度控制电路的设计和动态信号的提取方法,论述了USB,总线的协议和基于PDIUSBD12的USB接口的实现,详细介绍了系统的硬件构成和软件流程。最后用该系统对饮料样本进行了定性识别实验,结果表明,系统工作稳定,反应迅速,具有对气味的高识别率。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP24

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王朱珍;基于气敏传感器阵列的信号处理与模式识别算法研究[D];杭州电子科技大学;2009年
2 何茂先;微结构气体传感器设计中的关键技术研究[D];南京工业大学;2006年
3 张鑫;基于LabVIEW的阵列式气体传感器动态数据采集系统[D];厦门大学;2007年
4 辜克兢;模式识别在气体样品分类中的应用研究[D];厦门大学;2007年
5 许燕文;基于DSP的便携式电子鼻系统的研究[D];西安理工大学;2008年
6 林剑锋;动态可重构神经网络实现及气体识别方法研究[D];大连理工大学;2009年
7 彭姝迪;基于支持向量机的气体传感阵列模式识别方法研究[D];重庆大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴华波;钱春来;;基于单片机AT89LP4052的舵机控制器的设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 康健;王国战;刘静;卢超;;PROTEUS环境下步进电机的控制研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 刘纯利;方炜;;基于单片机的红外传输接口设计[J];安徽科技学院学报;2009年01期
4 季晓芳;;双汉字16×16 LED点阵广告屏的制作[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年01期
5 杜占坤,吴敏,李铮,邬斌浩,孙承绶;USB2.0SIE的ASIC设计与实现[J];半导体技术;2004年10期
6 张佐营,贾长勋,梁文龙,蒋琴;MAX197在坦克炮塔试验台中的应用[J];兵工自动化;2005年04期
7 张潇;王永骥;;基于AT91SAM7S128的USB的海量存储[J];兵工自动化;2006年09期
8 张希英,樊光辉,李传珍;USB通信技术[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年04期
9 魏永禄,张吉月,纪文刚;基于MODBUS/TCP的分布式粮情监控系统的设计[J];北京石油化工学院学报;2005年02期
10 刘俊华,林君,张林行;地震记录仪中大容量数据存储扩展的实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢轶群;王向阳;罗钉;;基于USB接口的DSP通信系统设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
2 詹俊;易灵芝;龙辛;;新能源发电系统中全数字控制的DC-DC变换器研制[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
3 李伯全;徐琳;潘海彬;胥保文;;USB接口在汽车行驶记录仪中的应用[A];2008年江苏省计量测试学术论文集[C];2008年
4 刘吉名;裴东兴;;通用串行总线接口在石油井下测试仪中的应用[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
5 王盛军;;基于C8051F020 SOC爬行器控制系统设计与实现[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
6 王杰;;无人值守自动气象站的设计与开发[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
7 徐晓英;戴艳玲;陶志刚;;通用串行总线静电放电防护研究[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
8 张江波;;基于ATmega64的LED霓虹灯控制器设计[A];2008全国LED显示应用技术交流暨产业发展研讨会文集[C];2008年
9 张堃;李炳政;陈爽;;基于USB接口的l~2C存储器件读写系统的设计[A];2008全国LED显示应用技术交流暨产业发展研讨会文集[C];2008年
10 李智祥;李毅;陈瑞;李智慧;;红外线治疗仪控制系统的优化设计[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 丁宇航;手背静脉识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 张卫钢;纯电动试验车及其相关技术研究[D];长安大学;2006年
3 李会银;基于USB接口的测井电缆数据传输系统研究[D];中国石油大学;2007年
4 董新伟;电力电子系统集成中控制技术相关问题研究[D];浙江大学;2006年
5 陈敏;火灾后混凝土损伤超声诊断方法及应用研究[D];中南大学;2008年
6 徐蒙;新型智能灌浆、压水检测系统的开发与研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐世亮;基于ARM的网络监控技术在提花毛皮编织系统的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
2 徐建建;基于WDF的USB接口遥控器驱动设计与开发[D];山东科技大学;2010年
3 陈洋;在线式瓦斯监测系统[D];山东科技大学;2010年
4 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
5 李晔;水声遥控设备中显示控制系统的设计与开发[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 曾武;用于金属密闭容器的超声通信系统研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 钟志彬;基于单片机的USB设备的研究与设计[D];安徽农业大学;2010年
8 王星;投影屏触摸控制设备的设计[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 陈松;深部采场矿震监测定位系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 蒙会民;基于嵌入式平台的电梯监控系统的设计与研究[D];大连海事大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏润,陈峰,刘锦淮;气敏传感器信号采集的研究[J];半导体技术;2003年11期
2 王兢;包化成;姚朋军;吴娜;;掺杂改善SnO_2甲醛气敏元件灵敏度特性的研究[J];微纳电子技术;2007年Z1期
3 李昂;王沁;李占才;万勇;;基于FPGA的神经网络硬件实现方法[J];北京科技大学学报;2007年01期
4 张国云;王炼红;谭建豪;;基于支持向量机的智能嗅敏技术研究[J];变压器;2008年08期
5 蒋一子;新世纪新能源汽车[J];汽车工业研究;2001年10期
6 聂伟,王祁,孙圣和;基于模糊集合理论数据融合的气体识别方法研究[J];传感技术学报;1999年02期
7 魏广芬,唐祯安,余隽;基于主成分分析和BP神经网络的气体识别方法研究[J];传感技术学报;2001年04期
8 于鹏,潘敏,陈裕泉;一种基于全程动态扫描的白酒鉴别智能人工嗅觉系统[J];传感技术学报;2003年03期
9 李绪,李光,汪乐,郭宏记,Freeman Walter J.;嗅觉混沌神经网络的研究和应用[J];传感技术学报;2004年02期
10 王米娜,杨建华,王晗,戴洪德,杜新虎;最小二乘法在电子鼻动态信息融合中的应用[J];传感技术学报;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李建平;微结构气敏传感器与电子鼻研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
2 史志存;电子鼻及其应用研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
3 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年
4 魏广芬;基于微热板式气体传感器的混合气体检测及分析[D];大连理工大学;2006年
5 张覃轶;电子鼻:传感器阵列、系统及应用研究[D];华中科技大学;2005年
6 王昌龙;机器人嗅觉系统及相关传感器理论与实验研究[D];东南大学;2004年
7 于慧春;基于电子鼻技术的茶叶品质检测研究[D];浙江大学;2007年
8 云玉新;基于共振光声光谱的变压器油中溶解气体在线监测原理及方法[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 施京毅;基于气体传感器阵列的多气体检测及应用[D];西北工业大学;2001年
2 高旭昇;ICA在电子鼻信号处理中的应用[D];浙江大学;2001年
3 赖云锋;利用磁控溅射仪制作平面薄膜型H_2S硅微传感器[D];福州大学;2003年
4 徐良;新型气体传感器及呼吸诊断电子鼻设计[D];浙江大学;2003年
5 于鹏;人工嗅觉系统检测室内污染混合气体的研究[D];浙江大学;2003年
6 贾建;气体传感器智能测试系统和便携式酒精检测仪的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
7 黄祖刚;电子鼻在卷烟鉴别和酒气检测中的应用[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
8 王玮;基于气体传感器阵列的混合气体检测系统[D];西北工业大学;2002年
9 王耀霆;电子元件热分析应用研究[D];西北工业大学;2004年
10 余皓;肺癌呼吸检测的电子鼻设计[D];浙江大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 秦悦;张庆伟;;动态隐神经元BP网络的多气体分析的MATLAB实现[J];大连民族学院学报;2012年05期
2 胡文韬;李志晨;;基于FastICA算法的大气监测电子鼻设备的研究探讨[J];能源环境保护;2010年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于博;多通道无线气体传感器检测系统的设计与研究[D];大连理工大学;2010年
2 张双岩;一种用于危化品安全监测的电子鼻系统[D];大连理工大学;2010年
3 赵汉卿;智能算法在气体识别与NoC单元映射中的研究[D];大连理工大学;2010年
4 吴爽;基于压力传感器的混合交通流参数采集方法研究[D];石家庄铁道学院;2010年
5 张延军;基于嵌入式系统的电子鼻研制[D];杭州电子科技大学;2011年
6 熊欢;环形球栅扭矩传感器的数据采集系统设计与研究[D];重庆大学;2011年
7 易仙;基于MEMS技术的微加热板的设计与制作[D];华中科技大学;2011年
8 吴钰;月度负荷预测的支持向量机与综合模型研究[D];上海交通大学;2012年
9 张纪;基于气味分析的设备异常检测方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 于子寇;基于 LabVIEW 的风电场电能质量网络监测系统[D];燕山大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;世界传感器市场分析(十五)——电子鼻[J];传感器世界;2001年06期
2 邹小波,吴守一,方如明;电子鼻判别挥发性气体的实验研究[J];江苏理工大学学报;2001年02期
3 金石;;电子鼻测水果[J];华夏星火;1999年10期
4 张勇,刘君华,吴浩扬,陈志平;基于遗传神经网络的电子鼻在大气环境气体模式识别中的应用[J];仪器仪表学报;2001年S1期
5 高大启,杨根兴;电子鼻技术新进展及其应用前景[J];传感器技术;2001年09期
6 王米娜,杨建华,王晗,戴洪德,杜新虎;最小二乘法在电子鼻动态信息融合中的应用[J];传感技术学报;2005年03期
7 郭春阳;;电子鼻:嗅出疾病[J];科学世界;2000年02期
8 邹小波,赵杰文,潘胤飞,黄星奕;基于遗传RBF网络的电子鼻对苹果质量的评定[J];农业机械学报;2005年01期
9 王磊,曲建岭,杨建华;发展中的电子鼻技术[J];测控技术;1999年05期
10 秦树基,徐春花,王占山;人工神经网络对电子鼻性能的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张文慧;白福厚;寇福明;;TH9310便携式振动测量与分析仪在烧结风机上的应用[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
2 舒翔;文习山;张云建;彭宁云;;杆塔冲击接地电阻测量仪的开发[A];全国电网中性点接地方式与接地技术研讨会论文集[C];2005年
3 陈德明;;便携式软体舱的设计与应用[A];中华医学会第十六次全国高压氧学术会议论文汇编[C];2007年
4 杨强;赖万昌;葛良全;;便携式管激发X荧光分析系统[A];第七届全国核仪器及其应用学术会议暨全国第五届核反应堆用核仪器学术会议论文集[C];2009年
5 林建英;马忠志;杨素英;;基于FPGA的便携式数字频谱分析仪设计[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
6 谈效华;戴晶怡;米伦;黄华国;谢超美;周明贵;;小型便携式稠密等离子体焦点中子源[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
7 岳茂兴;;流动便携式ICU病房的创建对突发事故现场急救的影响[A];《中华急诊医学杂志社》第三届组稿会暨急诊医学学术研讨会论文汇编[C];2004年
8 李红;;便携式太阳能荧光高压杀虫灯的试验研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
9 刘龙华;吴世荣;;便携式车床在上舵承平面加工的应用[A];第十届全国内河船舶与航运技术学术会议论文集[C];2006年
10 袁平;何速;陈志军;吴波;;便携式六氟化硫气相色谱仪的研制及应用[A];湖北省电机工程学会电厂化学专委会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 熊明山;台研制成检测肝硬化的电子鼻[N];中国高新技术产业导报;2001年
2 赵亚萍;多媒体电子鼻伸进互联网[N];科技日报;2004年
3 熊明山;台湾制成检测肝硬化的电子鼻[N];医药经济报;2002年
4 王迪;“电子鼻”可助医生“嗅”出呼吸道疾病[N];医药经济报;2004年
5 舒歧;用“电子鼻”缉查毒品[N];大众科技报;2000年
6 胡德良;美科学家研究出能嗅出疾病的“电子鼻”[N];中国中医药报;2008年
7 ;意大利研究出能检测肺癌的“电子鼻”[N];今日信息报;2003年
8 艾平;“发电鞋”使便携式电子装置享用走出的电能[N];大众科技报;2000年
9 王开德 袁懋;便携式化学品鉴定系统——应急监测显身手[N];中国环境报;2007年
10 赛迪顾问半导体产业研究中心总经理 李树翀;中国车载GPS市场发展方向[N];中国民航报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 史志存;电子鼻及其应用研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
2 李建平;微结构气敏传感器与电子鼻研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
3 魏广芬;基于微热板式气体传感器的混合气体检测及分析[D];大连理工大学;2006年
4 杨建华;新型气/液分析传感器关键技术研究[D];西北工业大学;2002年
5 王鹤;基于遗传神经网络的电子鼻系统研究[D];华中科技大学;2007年
6 胥勋涛;医用电子鼻关键技术研究[D];重庆大学;2009年
7 Antihus Alexander Hernández Gómez;[D];浙江大学;2005年
8 于慧春;基于电子鼻技术的茶叶品质检测研究[D];浙江大学;2007年
9 张红梅;基于气体传感器阵列的几种农产品品质检测研究[D];浙江大学;2007年
10 吕品;室内空气质量控制中关键检测技术的研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晗;基于动态特征的便携式电子鼻系统的研究与实现[D];西北工业大学;2005年
2 王米娜;电子鼻动态特征信息处理方法研究[D];西北工业大学;2005年
3 栾淑利;基于人工神经网络的酒精识别电子鼻研究[D];大连理工大学;2005年
4 项德明;便携式智能流速仪的研制[D];重庆大学;2003年
5 李书维;便携式转辙机测试仪的设计[D];西北工业大学;2004年
6 张志;便携式振动测试系统的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
7 王慧;便携式高速研磨机的设计[D];长春理工大学;2008年
8 刘玲腾;便携式智能化液压压力分析仪的研制[D];西安科技学院;2002年
9 王海波;基于S3C44BOX的便携式列车管压力测试仪研究[D];西南交通大学;2005年
10 王小江;便携式数控冰刀研磨机的研制[D];华中科技大学;2005年
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