(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210453145.1 (22)申请日 2022.04.27 (71)申请人 重庆科技学院 地址 401331 重庆市沙坪坝区大 学城东路 20号 申请人 重庆市凤鸣山中学 (72)发明人 柏俊杰　李佳洁　唐德东　蔡剑锋　 汪非同　周涛琪　高帅　袁鑫蕊　 (74)专利代理 机构 重庆上义众和专利代理事务 所(普通合伙) 50225 专利代理师 谭勇 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) H05K 5/02(2006.01)B08B 5/02(2006.01) (54)发明名称 一种多传感器数据融合的电子鼻及方法 (57)摘要 一种多传感器数据融合的电子鼻及方法， 设 置有主动呼吸式检测机构和固定式检测机构； 其 中所述固定式检测机构设置有固定座， 在该固定 座的中部设置有安装座， 该安装座上设置有所述 主动呼吸式检测机构， 在所述固定座侧边均匀分 布设置有气体测量腔室。 本发明电子鼻整体结构 紧凑牢固， 组装方便， 固定式检测机构与可旋转 伸缩的主动呼吸式仿生电子鼻 组合， 能提供多传 感器数据； 固定式检测机构中每一个测量气室具 有两个半导体式气体传感器， 可形成差分信号； 测量气室的结构保护， 测量气室的结构可保护入 口处的气味羽流 不发生突变。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114965872 A 2022.08.30 CN 114965872 A 1.一种多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 设置有主动呼吸式检测机构(1)和固 定式检测机构(2)； 其中所述固定式检测机构(2)设置有固定座(21)， 在该固定座(21)的中部设置有安装 座(22)， 该安装座(22)上设置有所述主动呼吸式检测机构(1)， 在所述固定座(21)侧边均匀 分布设置有气体测量腔室(23)。 2.根据权利要求1所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 所述安装座(22)上可 伸缩调节的安装有所述主动呼吸式检测机构(1)。 3.根据权利要求1所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 所述主动呼吸式检测 机构(1)设置有L形的检测腔体(101)， 在该检测腔体(101)的进风口设置有风量调节机构 (102)， 在该风量调节机构(102)的出风端设置有过滤机构(103)， 在该过滤机构(103)的出 风端设置扇叶机构(113)， 在该扇叶机构(113)的出风端设置有吹气机构(104)， 在该吹气机 构(104)的出风端分布设置有气体检测传感器(105)， 在气体检测传感器(105)的出风端设 置有温湿度传感器(10 6)； 所述检测腔体(101)的另外一端为出风口， 该 出风口对准所述固定座(21)的中部； 所述检测腔体(101)弯折位置外壁通过第一高度调节机构(107)与 转动电机(108)的输 出轴连接， 该转动电机(108)安装在所述 安装座(2 2)上； 在所述检测腔体(101)的另外一端设置有第二 高度调节机构(109)， 该第二 高度调节机 构(109)与第一高度调节机构(107)对应设置 。 4.根据权利要求3所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 在所述检测腔体 (101)弯折位置的内壁上设置有参比气室机构(111)， 在该参比气室机构(111)内壁设置有 参比检测传感器(112)， 且 该参比检测传感器(112)与所述气体检测传感器(105)规格相同， 该参比气室机构(111)一端设置有进气口， 该进气口与标准气源连通， 另一端设置有排气 口。 5.根据权利要求3所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 所述吹气机构(104) 为氮气储 存瓶。 6.根据权利要求1所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 所述气体测量腔室 (23)设置有U形腔室(2301)， 且U形腔室(2301)第一通道截面积大于第二通道， 所述第一通 道的进气口设置有过滤网(2302)， 在该过滤网(2302)的出气端设置有吸气机构(2303)， 在 该吸气机构(2303)的出风端设置有第一气体传感器(2304)； 在所述第二通道的侧壁上设置 有旁通口(2305)， 在该旁通口(2305)和第二通道出气口之间设置有第二气体传感器 (2306)。 7.根据权利要求3所述多传感器数据融合的电子鼻， 其特征在于： 所述检测腔体(101) 的截面为方形结构。 8.根据权利要求1 ‑7任一权利要求所述多传感器数据融合的 电子鼻的方法， 其特征在 于， 具体步骤为： 步骤一： 原 始测量信号输入； 步骤二： 高斯卷积平 滑处理， 去除高频噪声； 步骤三： 求信号 导数， 具体为序列数据点的差分； 步骤四： 计算指数加权移动平均数， 得到时间序列yt；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114965872 A 2步骤五： 计算时间序列yt的微分； 步骤六： 使用3σ 准则估计振幅阈值； 步骤七： 输出经过处理的特征信号。 9.根据权利要求8所述多传感器数据融合的电子鼻的方法， 其特征在于， 方法所采用的 系统为： 设置有MCU信号处理单元， 该MCU信号处理单元的输入端连接有数模转换单元， 该数模 转换单元的输入端连接有电子鼻原 始模拟信号采集单 元； 所述MCU信号处理单元的第一输出端输出原始信号数据， 第二输出端输出经过处理的 特征信号， 该第一输出端和所述第二输出端分别连接有RS232通讯模块、 串口通讯模块和 SPI通讯模块。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114965872 A 3