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基于单片机的电子换号牌的设计 基于单片机的电子换号牌的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:03:47

《基于单片机的电子换号牌的设计》修改意见稿

1、“.....目前科学家还没有全部搞清楚动物的嗅觉原理。但是随着科技的发展,目前世界上较为权威的些大学已经开发出具有广泛应用的电子鼻,最著名的要数德国的汉堡大学,是当今世界的传感器领域中具有绝对权威。电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统,它可以在几小时几天甚至数月的时间内连续地实时地监测特定位置的气味状况。电子鼻识别气味的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度。电子鼻的核心器件是气体传感器。气体传感器根据原理的不同,可以分为金属氧化物型电化学型导电聚合物型质量型光离子化型等很多类型。目前应用最广泛的是金属氧化物型。二工作原理电子鼻主要由气敏传感器阵列信号预处理和模式识别三部分组成。种气味呈现在种活性材料的传感器面前......”

2、“.....由多个传感器对种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。显然,气味中的各种化学成分均会与敏感材料发生作用,所以这种响应谱为该气味的广谱响应谱。为实现对气味的定性或定量分析,必须将传感器的信号进行适当的预处理消除噪声特征提取信号放大等后采用合适的模式识别分析方法对其进行处理。理论上,每种气味都会有它的特征响应谱,根据其特征响应谱可区分小同的气味。同时还可利用气敏传感器构成阵列对多种气体的交叉敏感性进行测量,通过适当的分析方法,实现混合气体分析。电子鼻正是利用各个气敏器件对复杂成分气体都有响应却又互不相同这特点,借助数据处理方法对多种气味进行识别,从而对气味质量进行分析与评定。电子鼻识别的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度,例如,号气体可在个传感器上产生高响应,而对其他传感器则是低响应同样,二号气体产生高响应的传感器对号气体则不敏感,归根结底......”

3、“.....正是这种区别,才使系统能根据传感器的响应图案来识别气体。电子鼻的工作可简单归纳为传感器阵列信号预处理神经网络和各种算法计算机识别气体定性定量分析。从功能上讲,气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞,神经网络和计算机识别相当于生物的大脑,其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。例如,测量金属氧化物半导体气体传感器响应电压信号的原理图。在测试之前气体传感器通常须加热到或更高,才能正常地工作。在测试过程中,气体传感器与样品气体气味发生化学反应后,会改变自身气体敏感膜的电导率及电阻值,从而导致与之串联的取样电阻的端电压发生改变。因取样电阻的阻值固定,故通过即时地提取取样电阻的端电压即信号电压,便可以得到气体传感器的响应曲线。图三特点电子鼻技术响应时间短检测速度快,不像其它仪器,如气相色谱传感器高效液相色谱传感器需要复杂的预处理过程其测定评估范围广......”

4、“.....重复性好还能检测些人鼻不能够检测的气体,如毒气或些刺激性气体,它在许多领域尤其是食品行业发挥着越来越重要的作用。并且目前在图形认知设备的帮助下,其特异性大大提高,传感器材料的发展也促进了其重复性的提高,并且随着生物芯片生物技术的发展和集成化技术的提高及些纳米材料的应用,电子鼻将会有更广阔的应用前景。电子鼻的类型很多,其典型的工作程式是传感器的初始化利用真空泵把空气取样吸取至装有电子传感器阵列的小容器室中测定样品与数据分析取样操作单元把已初始化的传感器阵列暴露到气味体中,当挥发性化合物与传感器超声波传感器活性材料表面相接触时,就产生瞬时响应。这种响应被记录,并传送到信号处理单元进行分析,与数据库中存储的大量图案进行比较鉴别,以确定气味类型清洗传感器测定完样品后,要用酒精蒸汽冲洗。传感器活性材料表面,以去除测毕的气味混合物......”

5、“.....传感器仍要再次实行初始化即工作之间,每个传感器都需用干燥气或些其他参考气体进行清洗,以达到基准状态。被测气测粉红女郎牌苹果的货架期,结果与常规质量检测硬度淀粉指数酸度等进行相关对比,显示出较好的相关性等用电子鼻对不同成熟期的蛇皮果进行检测,结果显示电子鼻可以对其进行良好的区分同时使用臭味测定器检测出影响气味的十个特征成分,通过与电子鼻联机的结果分析出了与成熟度相关的成分变化。意大利的等将电子鼻结合分光光度计,用于预测不同品牌意大利红酒的感官描述。运用遗传算法选择变量,建立预测回归模型在所选模型上,应用了精确的验证技术和检测输出的步骤。印度的等对电子鼻应用于红茶的质量评估做了相关研究。基于神经网络在处理传感器阵列数据存在的主要问题从不同的茶园采摘的红茶,茶的质量受气候条件农场类型季节及种植方法的不同存在较大差异,因此,整个数据库不能随时得到满足......”

6、“.....并获得了较好的辨识效果。此外,该课题组还使用电子鼻预测了红茶的最佳发酵时间。国内浙江大学的王俊等人研究电子鼻在各类食品中的应用,如龙井茶小麦鸡蛋等,均取得了较好的研究结果。中国科学技术大学的罗德汉等将电子鼻应用到假烟的识别中,华中科技大学的谢长生等利用电子鼻识别种不同品牌的国产醋。医药随着电子鼻技术的发展,其在医学领域应用日渐普遍。等在电子鼻应用初期,为验证其是否适用于医药领域而做了探索性试验。实验显示,电子鼻可较好地区分脑脊髓液和血浆,准确度高,需要样品量小。该实验为探索电子鼻在医药领域应用的可行性迈出了第步。临床上,电子鼻用于评价口臭通过分析糖尿病人呼出的气体或排出的尿液给出了有意义的分析控制检测耳鼻喉的感染达到高达的准确率还用于评估药片上的难闻气味患者的肾功能精神病人的体味等......”

7、“.....意大利的等提出电子鼻对早期尿道癌的无侵害诊断指出电子鼻可以区分良性的皮肤损伤与胎记瘤或黑素瘤等利用型电子鼻成功诊断出肺癌。国内浙江大学的曹明富等也开展了电子鼻在早期肺癌诊断中的应用研究,提出种新型的基于虚拟气体传感器阵列及图象识别方法的电子鼻,用于肺癌的无创检测与诊断。在中药鉴别方面,沈国庆等利用电子鼻对浙江安国产的生白术麸炒白术土炒白术的粉末进行的检测,采用主成分分析法对数据进行分析。结果显示,样本得到了较好的区分。农业电子鼻系统已成功用于农作物质量监控水果成熟度检测以及鱼类监视,此外还用于检测由病菌如真菌细菌引起的农作物疾病。气味作为重要特征可以用于检测农作物的健康状态。马来西亚的等提出利用内置人工智能的电子鼻来检测植物疾病,尤其是基腐病。利用商业电子鼻作为前端传感器作为模式识别方法气味样品从现场采集分类识别在计算机中完成。结果表明,系统能够区别健康和感染的植物茎......”

8、“.....研究结果表明,基于特定的模型算法,电子鼻能够连续地监控气味浓度。环境监控当今世界面临的主要的环境问题是有毒化学物质对大气水质土壤的污染。城市大气污染被认为与日益增长的呼吸疾病是密切相关的,并且些物质如苯若人们长期暴露其中则会引发癌症。意大利的等利用电子鼻系统结合神经网络技术用于预测大气中的苯浓度,监控城市环境污染。英国的等将电子鼻技术用于饮用水的微生物及化学污染的检测。该研究基于导电聚合物传感器阵列的两类电子鼻系统,用于早期检测和辨识饮用水中的细菌,真菌。使用及聚类分析,可以辨别在下经过小时繁殖的细菌和真菌。意大利的等利用最新的两种技术固相微萃取和电子鼻监控受污染的土壤中菲的降解。菲是种疏水有机污染物,包含个融合的苯环,属于多环芳香烃。电子鼻的检测及分析结果表明,通过处理,受污染的和未受污染的土壤样品可以得到显著的区分......”

9、“.....在机场车站码头等地检查爆炸物品是项重要且艰巨的工作。这些地方通常具有人员较多人流速度快背景复杂随身物品较多等特点。因此,对这些场所的爆炸物的准确快速探测成了工作的重点和难点。相比传统检测方法,电子鼻具有体积小成本低可靠性高等优点。美国的等将电子鼻用于爆炸物及化学武器挥发气体的检测。伊朗的等将附有聚合物涂层的传感器阵列电子鼻用于战争动因模拟分类,预警即将发生的化学武器威胁,使人们安全离开受污染区域。综上,电子鼻具有响应时间短检测速度快样品预处理简便测定评估范围广等优点,对气味的客观评估弥补了人类感官描述的模糊性主观性和不精确性以及气相色谱的繁杂性等缺点。研究者在各领域的潜心研究,从单敏感元件到传感器阵列再到图像传感器,使得电子鼻技术获得了丰硕的研究成果。国外已有许多电子鼻产品问世,如法国的系统主要用于肉咖啡谷物等产品的质量鉴别,英国的系统主要用于奶酪肉制品的质量检测......”

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