基于嗅覺模擬技術的氣味火災探測研究.pdf

1、火災歷來是威脅人類安全、影響人類發(fā)展的重大災害之一。如何極早期并且準確探測到火災歷來是火災探測研究的重點內容之一。 近年來，基于氣敏傳感器陣列與模式識別方法的嗅覺模擬技術成為國內外研究的熱點，并且成功應用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、醫(yī)藥及食品工業(yè)、化工、軍事等領域。目前已經(jīng)有人嘗試將其應用于火災探測方面。將嗅覺模擬技術應用于火災探測的實質就是利用嗅覺模擬系統(tǒng)中仿生的氣敏元件感應火災前(中)物質受熱分解(燃燒)釋放出的氣味，這個感應時間

2、早于火災發(fā)生時間、甚至是陰燃發(fā)生的階段，即早于傳統(tǒng)火災探測器的響應時間。所以將其應用于火災探測領域可以解決以往火災探測器響應時間晚、響應不準確的關鍵技術問題。嗅覺模擬技術在火災探測方面表現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿Α?本文首先綜述了火災探測器的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀、存在問題和未來的發(fā)展趨勢，然后以嗅覺模擬技術在火災探測領域中的優(yōu)勢為切入點，著重討論了嗅覺模擬系統(tǒng)中新型信息處理技術，為嗅覺模擬系統(tǒng)的應用提供了新的思路和新的方法。本文研究工作主要有

3、以下幾個方面： 研究和分析了人工嗅覺領域主要應用的技術原理及方法。嗅覺模擬系統(tǒng)采用多個不同敏感特性的傳感器組成陣列，利用其交叉敏感特性實現(xiàn)其對氣味物質的多對一的映射描述。 通過傳感器的氣敏性能實驗，分析了溫濕度對氣味傳感器輸出的影響，并提出了基于知識的溫濕度補償思想及其方法。 分析了嗅覺模擬技術中常用的模式識別方法，并利用KNN法、最小二乘法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡方法構成氣味物質識別系統(tǒng)，通過對單一火災氣體辨識能力的比