应用于火灾探测的人工嗅觉信息处理技术

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuchao2549
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火灾历来是威胁人类安全、影响人类发展的重大灾害之一。特别是在工业化高度发展的今天,任何小小的隐患都将造成生命和财产的重大损失。火灾探测技术是火灾防治领域的重要发展方向之一。 近年来,基于传感器阵列与模式识别技术的人工嗅觉技术成为国际上研究的热点。在环境监测、医疗诊断、医药工业、食品工业、化工、军事等各种领域的气味检测中具有广阔的应用前景。目前已经有人尝试将其用于火灾探测方面。将人工嗅觉技术应用于火灾探测领域实质就是利用人工嗅觉系统中仿生的气敏元件感应火灾前(中)物质受热分解(燃烧)释放出的气味。这个感应时间早于火灾发生时间、甚至是阴燃发生的阶段,即早于传统火灾探测器的响应时间,所以将其应用于火灾探测领域可以解决以往火灾探测器响应时间晚、响应不准确的关键技术问题。人工嗅觉技术在火灾探测方面表现出良好的发展潜力。 本文首先综述了火灾探测器的发展历程、现状和存在问题,然后以人工嗅觉系统在火灾探测领域中的优势为切入点,着重讨论了人工嗅觉系统中新型信息处理技术,为人工嗅觉系统的应用提供了新的思路和新的方法。本文研究工作主要有以下几个方面。 研究和分析了人工嗅觉领域主要采用的技术原理及方法。人工嗅觉系统采用多个不同敏感特性的传感器组成阵列,利用其交叉敏感特性实现其对气味物质的多对一的映射描述。 对传感器输出的频率信号进行处理,从而引申出特征参数的相关概念,在介绍其它人工嗅觉系统特征值取值方法的基础上,研究出以时序理论为基础,记录传感器输入信号的特征变化情况。 对特征信号做进一步处理,在比较了统计识别模式和人工神经网络识别模式的优缺点后,决定采用神经网络对之进行分类识别的工作,将气味传感器阵列和有教师指导的前馈神经网络模式识别技术相结合,构成气味-Ⅱ-物质定性识别系统;当利用教师样本对前馈神经网络进行训练后,系统对于未曾见过的气体样本能够准确地识别。 利用含噪声信号对神经网络进行训练,保证网络能在有噪声信号的环境下正确识别气味物质。可以得出影响系统分类精度的主要因素为样本质量和网络的学习精度。
其他文献
随着人类社会环境问题和能源问题的日益严峻,风能等可再生能源开始被人类大规模开发。风力发电是风能最主要的一种利用形式,风力发电机按主轴与地面的相对位置分为水平轴风力
本文通过对荣华二采区10
期刊
过滤除尘是重要的高效除尘方式,它具有除尘效率高、对粉尘无选择性、灵活方便等优点。高温过滤除尘是处理高温烟气的有效手段。随着袋式除尘器越来越广泛的应用趋势,人们对其核
手性液晶弹性体是将手性与液晶弹性体的液晶性能及弹性有机结合起来的体系,除具有一般弹性体优良的机械性能、热和化学稳定性,还具有因手性带来的铁电性、压电性和热电性。尤其
城市化和工业化的迅速发展,在改善了人类物质生活条件的同时,也带来了复杂的生态环境和社会问题。城市可持续发展成为研究的焦点区域。生态城市就是有关城市可持续发展的热点新
在以“采场上覆岩层运动为中心”的矿压理论指导下,围绕着放顶煤工作面破坏时间这一中心内容,运用弹性力学、岩石力学的基本原理,分析了工作面上覆岩层结构,在此基础上,分别建立了
本文首先讨论了专家系统和人工神经网络在拆除爆破领域中的应用以及存在的问题,探讨了将专家系统和人工神经网络结合起来开发功能更为强大的混合拆除爆破专家系统的必要性和可
随着市场竞争的日趋激烈,产品的创新性、外观造型因素愈来愈受到重视,对于汽车行业来说,外观设计更是生命,创新设计实为灵魂。到目前为止,在汽车设计行业,尚未有一种系统化的
多孔介质的扩散迂曲度是污染物在多孔介质中扩散速率的重要量度,研究扩散迂曲度对于研究污染物在多孔介质中的运移规律具有重要意义.迂曲度作为反映孔隙结构的复杂程度的量化
团城铁矿是邯邢冶金矿山管理局所属的老矿山之一,它的生产延续对邯邢冶金矿山管理局实现可持续发展具有重要意义。但是山于矿体受到民采矿点的破坏性开采,形成了许多大大小小