学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于可视化阵列传感器的气体检测模式识别研究

作　者: 李江杰
导　师: 侯长军
学　校: 重庆大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 气体检测 可视化阵列传感器 数据库 模式识别
分类号: R318.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 81次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着工业化进程的加快以及人们对装饰要求的提高，大气中工业排放有毒有害气体极具增加，严重危害人体健康，因此对有毒有害气体的检测非常重要，而设计一种快捷有效的气体检测装置更是刻不容缓，而对这些有毒有害气体进行识别然后有针对性的进行清除对大气环境的改善也具有非常重要的意义。本文根据敏感材料与微量气体分子结合发生反应会产生光谱变化这一机理，设计出了具有特异性识别的可视化阵列传感器，研制出了一套基于可视化传感器的气体检测系统，能实现气体的快速准确检测和识别。文章主要介绍了检测系统的构建，数据库的建立，对检测的气体的模式识别，研究的工作主要集中在以下几个方面：①采用可视化阵列传感器对气体分子的特异选择性，反应得到特征图与气体具有一一对应关系实现检测的原理，设计了上下位机相结合的气体检测系统。阐述了系统结构和特征提取过程。②根据传感器的检测原理，为检测系统设计了相应的软件系统，系统包括传感器图像的采集，图像处理，特征提取等。③为减少可视化阵列传感器在气体检测过程中带来的干扰和误差，针对杂质气体对传感器影响，反应温度、气体流量均匀性、光照等因素对检测造成的影响都设计了相应的改进方法。④采用ACCESS数据库为系统建立了相应的数据库系统，数据库实现对气体数据的管理，为未知气体的模式识别提供了依据。⑤设计了检测的气体数据的模式识别方法，分为识别气体种类的定性识别和识别气体浓度的定量识别，定性识别主要采用聚类分析进行分析，而由于气体浓度之间差异较小，且特征值之间可能含有交叉性，聚类分析难以实现定量识别，采用具有学习和记忆功能的BP神经网络和RBF神经网络进行分析，并对此两种方法加以改进提高识别能力，取得了不错的识别效果。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 引言  8
  1.2 气体传感器研究现状  8-10
  1.3 气体检测的模式识别研究现状  10-12
  1.4 本文研究的意义和内容  12-13
    1.4.1 课题学术及实用意义  12
    1.4.2 本文的研究内容  12-13
2 模式识别基本理论  13-26
  2.1 模式识别方法简介  13-14
  2.2 基于统计的模式识别  14-16
    2.2.1 聚类分析（CA）法  14-15
    2.2.2 主成分分析法  15-16
  2.3 基于人工神经网络的模式识别  16-25
    2.3.1 人工神经网络模型  17-19
    2.3.2 人工神经网络分类  19-20
    2.3.3 BP 神经网络  20-23
    2.3.4 RBF 神经网络  23-25
  2.4 本章小结  25-26
3 可视化阵列传感器检测系统的构建  26-37
  3.1 可视化阵列用于气体检测的原理  26-27
  3.2 气体检测系统装置构建  27-28
  3.3 系统用于气体检测的实验方法  28-29
  3.4 气体的光谱信号值提取  29-36
    3.4.1 光谱信号采集  29-30
    3.4.2 光谱信号预处理  30-31
    3.4.3 敏感单元颜色提取  31-36
  3.5 本章小结  36-37
4 数据库的建立  37-48
  4.1 检测中的干扰处理  37-42
  4.2 数据库的建立  42-47
    4.2.1 Access 数据库  42-44
    4.2.2 数据库设计  44-45
    4.2.3 对数据库的操作  45
    4.2.4 数据库的实现  45-47
  4.3 本章小结  47-48
5 基于可视化阵列传感器的气体检测识别  48-60
  5.1 气体定性识别  48-51
  5.2 气体定量识别  51-59
    5.2.1 CA 方法用于气体定量识别  51-52
    5.2.2 BP 神经网络用于气体定量识别  52-55
    5.2.3 RBF 神经网络用于气体定量识别  55-59
  5.3 方法比较  59
  5.4 本章小结  59-60
6 总结和展望  60-62
  6.1 全文总结  60
  6.2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-68
附录  68
  A．作者在攻读硕士期间发表的论文目录  68

相似论文

  1. 基于WinCE平台的故障分析仪应用程序设计与开发,TP311.52
  2. 基于流形学习的高维流场数据分类研究,V231.3
  3. 电子文书安全签发系统的研制,TN918.2
  4. 海量数据压缩、操作和处理方法的研究,TP311.13
  5. 基于仿生模式识别的文本分类技术研究,TP391.1
  6. 基于BAP的数据压缩、操作与查询处理系统的实现,TP311.13
  7. 武器装备信息管理系统的设计与实现,TP311.52
  8. 部队在线考试系统设计与实现,TP311.52
  9. 基于GIS的高校学生社区管理研究,G647
  10. 基于数据挖掘技术的保健品营销研究,F426.72
  11. 基于嵌入式的面向造纸企业的一种QCS研究与设计,TP368.1
  12. 部队人员网上训练与考核系统的开发,TP311.52
  13. 摩托化部队机动辅助系统,TP311.52
  14. 部队军事理论在线考试系统设计与实现,TP311.52
  15. 西藏边防作战训练信息管理系统设计与实现研究,TP311.52
  16. 毛纺用化学品毒性毒理数据库的建立,TS131
  17. 羊绒与羊毛纤维鉴别系统的研究,TS101.921
  18. 物联网在服装行业的应用性研究,TN929.5
  19. 基于回波包络的超声波入侵探测在军队警戒巡逻中的应用,E919
  20. 基于GIS的温州农业资源管理信息系统的构建,S126
  21. 浙江省金衢盆地典型土系数据库的建设与应用,S159.2

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 仪器、设备
© 2012 www.xueweilunwen.com