煙葉是煙草行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),煙葉必須在經(jīng)過很長一段時間的倉儲醇化處理后才能達到品質(zhì)要求。而煙葉在倉儲醇化處理的過程中極易發(fā)生霉變,如不能及時發(fā)現(xiàn)進行處置,將造成極大的損失。煙草行業(yè)為了減少損失一直在研究煙葉霉變規(guī)律和適用于煙葉倉庫的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。傳統(tǒng)的煙葉倉儲環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)存在效率低、成本高、部署難等問題,而且基本上只監(jiān)測溫、濕度信息,難以及時發(fā)現(xiàn)煙葉霉變,無法滿足煙草行業(yè)需要。因此,本課題基于NB-IoT技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了一套效率高、易部署、針對性強的煙葉倉儲環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)來減輕倉庫管理人員負擔(dān),及時發(fā)現(xiàn)異常,降低霉變造成的損失。最近幾年,為了滿足物聯(lián)網(wǎng)市場的遠距離、低功耗需求,窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NBIoT）應(yīng)運而生。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的結(jié)合為許多行業(yè)難題提供了新的手段。利用NB-IoT技術(shù)來優(yōu)化倉儲煙葉環(huán)境監(jiān)測方式,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨別倉儲煙葉霉變情況是本課題的研究思路。根據(jù)煙葉倉儲管理需要和煙葉霉變特點完成了倉儲煙葉霉變預(yù)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)測服務(wù)器兩部分組成。在數(shù)據(jù)采集終端的實現(xiàn)上,選擇多種氣體傳感器組成傳感器陣列,選擇STM32F103RCT6作為主控芯片,選擇... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體式工作原理示意圖[49]

第2章基礎(chǔ)理論9（2）催化燃燒式：該類氣體傳感器工作原理如圖2.4所示，傳感器由與可燃氣體反應(yīng)的檢測片和不對可燃氣體反應(yīng)的補償片組成。如果可燃氣體的存在，檢測片將發(fā)生無焰燃燒，使其溫度上升從而電阻值增加。與之相對，補償片不燃燒，其電阻值無變化�？梢岳没菟雇姌蚧芈穪頊y定電壓的變化從而檢出相關(guān)氣體的濃度。催化燃燒式主要用于可燃性氣體的檢測，具有輸出信號線性好，指數(shù)可靠，價格便宜，不會與其他非可燃性氣體發(fā)生交叉感染。（3）電化學(xué)式：該類氣體傳感器工作原理如圖2.5所示，傳感器檢測極、對極與離子傳導(dǎo)體構(gòu)成。當CO等檢測對象氣體存在時，與空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生質(zhì)子（H+）和電子（e-）分別通過離子傳導(dǎo)體和外部引線傳遞，由此在傳感器上構(gòu)成電化學(xué)反應(yīng)，可以認為是將氣體作為活性物質(zhì)的電池。通過檢測外部導(dǎo)線中電流的大小來檢測對象氣體的濃度值。電化學(xué)式對檢測特定的氣體選擇性好，有著良好的線性輸出和分辨率。與半導(dǎo)體式檢測方式相比在抗干擾性、圖2.4催化燃燒式工作原理示意圖[49]圖2.5電化學(xué)式工作原理示意圖[49]

第2章基礎(chǔ)理論9（2）催化燃燒式：該類氣體傳感器工作原理如圖2.4所示，傳感器由與可燃氣體反應(yīng)的檢測片和不對可燃氣體反應(yīng)的補償片組成。如果可燃氣體的存在，檢測片將發(fā)生無焰燃燒，使其溫度上升從而電阻值增加。與之相對，補償片不燃燒，其電阻值無變化。可以利用惠斯通電橋回路來測定電壓的變化從而檢出相關(guān)氣體的濃度。催化燃燒式主要用于可燃性氣體的檢測，具有輸出信號線性好，指數(shù)可靠，價格便宜，不會與其他非可燃性氣體發(fā)生交叉感染。（3）電化學(xué)式：該類氣體傳感器工作原理如圖2.5所示，傳感器檢測極、對極與離子傳導(dǎo)體構(gòu)成。當CO等檢測對象氣體存在時，與空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生質(zhì)子（H+）和電子（e-）分別通過離子傳導(dǎo)體和外部引線傳遞，由此在傳感器上構(gòu)成電化學(xué)反應(yīng)，可以認為是將氣體作為活性物質(zhì)的電池。通過檢測外部導(dǎo)線中電流的大小來檢測對象氣體的濃度值。電化學(xué)式對檢測特定的氣體選擇性好，有著良好的線性輸出和分辨率。與半導(dǎo)體式檢測方式相比在抗干擾性、圖2.4催化燃燒式工作原理示意圖[49]圖2.5電化學(xué)式工作原理示意圖[49]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于NB-IoT的煙葉倉儲環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 王一博,云利軍,葉志霞,王士鑫,翟乃琦.  云南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(03)
[2]烤煙自然醇化和人工醇化過程中感官質(zhì)量的變化[J]. 管恩森,孔芳芳,王大海,高凱,王毅,李洪波,于衛(wèi)松.  中國煙草科學(xué). 2020(02)
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煙葉醇化感官質(zhì)量仿真模擬[J]. 鄧羽翔,羅誠,李東亮,楊杰,周東,杜薇,陳思昂.  食品與機械. 2020(03)
[4]不同煙葉醇化倉庫的倉間空氣霉菌組成差異分析[J]. 姜振錕,劉景川,陳善義,李菁菁,何偉,張增基,沈祿恒.  安徽農(nóng)學(xué)通報. 2019(22)
[5]不同裝箱方式對復(fù)烤片煙自然醇化的影響[J]. 鄭紅艷,武凱,熊開勝,鄒泉,譚國治,馮振宇,易斌,趙云川,周嘉瑜.  輕工學(xué)報. 2019(06)
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲香蕉成熟度智能監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張競超,云利軍,王一博,王坤.  安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[7]云南不同倉儲地復(fù)烤煙葉表面醇化期間可培養(yǎng)真菌的動態(tài)變化[J]. 白維曉,吳光麗,王毅,宋鵬飛,馬永凱,吳麗君,魏云林,季秀玲,李海燕.  煙草科技. 2019(06)
[8]基于智能電子鼻的冰箱冷藏食品新鮮度原位檢測技術(shù)[J]. 王敏,高凡,張鈞煜,吳謙,薛瑩瑩,萬浩,王平.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2019(02)
[9]倉儲方式對復(fù)烤煙葉醇化品質(zhì)及表面細菌多樣性的影響[J]. 王永紅,趙敏,潘廣樂,李小斌,劉帥東,馮兵孝,王宏巖,付瑜,王健強,吳成春.  煙草科技. 2018(11)
[10]糧倉儲糧霉變CO2法監(jiān)測值主要影響因素[J]. 白靜靜,翟煥趁,張帥兵,呂揚勇,蔡靜平.  食品與機械. 2018(09)

博士論文
[1]環(huán)境對煙葉品質(zhì)的影響分析及霉變預(yù)測方法研究[D]. 楊蕾.昆明理工大學(xué) 2016
[2]基于氣體傳感器陣列的幾種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測研究[D]. 張紅梅.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于NB-IoT的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 郭凌志.安徽理工大學(xué) 2019
[2]基于NB-IoT技術(shù)的遠程采集終端設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 蘇俊盼.西安科技大學(xué) 2019
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煙葉倉儲環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 張競超.云南師范大學(xué) 2019
[4]基于NB-IoT智能垃圾收集與監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)[D]. 閔俊平.安徽工業(yè)大學(xué) 2019
[5]基于NB-IoT的智慧路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王成龍.重慶郵電大學(xué) 2019
[6]基于多源數(shù)據(jù)的油菜病害快速診斷方法與物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 曹峰.浙江大學(xué) 2019
[7]基于NB-IoT的分布式煙葉倉庫磷化氫監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 祝天培.南京航空航天大學(xué) 2019
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量預(yù)測研究與實現(xiàn)[D]. 唐之享.西安電子科技大學(xué) 2018
[9]一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 鄭偉.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[10]基于嵌入式WEB的煙草倉庫智能監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 馬鈞釗.華東交通大學(xué) 2013



本文編號：3586182