电子鼻,是模拟人类对气味的识别机制而设计的一种智能电子仿生仪器系统。它是近几年发展起来的新兴检测技术,电子鼻技术可以弥补传统感官的主观性缺点,而且电子鼻相比其他传统的气体检测方法,具备高效、方便以及准确度高等优点,在食品科学、农业、医疗以及环境等领域已经得到了广泛的应用。目前,电子鼻主要分为商品化电子鼻和对某些特定物质进行嗅觉辨识分类研究的电子鼻系统,虽然这些电子鼻针对特定物质具有一定的检测能力,但是由于受到传感器阵列无法更换的局限,一旦面对不同检测样品就会导致电子鼻的检测结果不够准确,由此造成电子鼻的检测对象受到局限,检测能力单一化。因此,本文旨在开发一套模块化多机理电子鼻系统平台,配备传感器阵列更换模块,根据不同样品选择相应的传感器阵列模块,并且对气室和传感器阵列进行优化,来弥补现有电子鼻检测存在局限性的弊端,针对不同的检测对象可以设计形成具有高度针对性的电子鼻系统,使电子鼻系统平台化以满足不同检测对象的需求。本电子鼻系统平台开发分为气室流体仿真、硬件电路设计和软件系统开发三部分,本文采用Airpak软件对电子鼻气室进行气体流体仿真分析,根据仿真结果对传感器阵列及气室优化设计。并设计插拔式传感器模块,根据不同待测对象选取相应的传感器阵列响应模块,使其检测范围更宽。电子鼻系统硬件电路部分采用以32位单片机stm32f103为控制核心进行相应的电路设计,主要包括电源电路,传感器驱动电路,单片机电路,模数转换电路,串口通信电路和气路控制电路。软件系统设计,采用keil5软件进行单片机程序设计,上位机是基于LabVIEW开发平台构建智能分析系统,通过串口向微控制器发送指令,实现对系统进样、清洗等过程控制。构建模式识别算法库模块,智能分析系统集成多种模式识别算法,针对多传感器输出数据特征,优化筛选最优算法以及嵌入数据库管理系统,实现多样本的分类和识别以及良好的人机交互。将设计好的各软、硬件模块进行组装及调试以完成最终平台的构建和基本性能测试。本论文以3组不同口味咖啡为研究对象,进行嗅味信息采集实验和采用模式识别技术对样本进行分类研究,研究结果表明,采用基于PLS特征数据集构建的支持向量机定性分析模型,可以很好地区分不同口味咖啡。同时证明了本电子鼻系统平台具有较高的准确性及实用性,且基于优化后的传感器阵列识别正确率为95%相比不优化的传感器阵列可以获得更高的识别准确度。