基于改进AFSA-BP神经网络的SAW-RFID湿度传感器温度补偿研究
发布时间：2021-01-22 09:33
电力设备的安全运行有着严格的湿度要求,湿度过大时,会导致设备的绝缘性能下降,甚至还会造成严重的故障;湿度过小时,二次设备电路板的表面易产生静电危及电子元件的安全。现有湿度检测仪器存在需要物理连接、外部供能等问题,故有必要研究新型湿度传感器及相应温度补偿措施以提高湿度检测的实用、准确性。本文首先阐述了声表面波与射频识别两种技术的特点以及结合两种技术的声表面射频湿度传感器标签。在此基础上介绍声表面波射频识别（SAW-RFID）湿度传感器标签的设计原理:对压电基底材料进行比较并选型;对叉指换能器（IDT）进行建模并分析模型特点及频率特性,基于δ模型确定IDT的参数;简述反射栅的模型并确定其参数;对湿敏材料进行介绍并选择具有优良感湿性能的湿敏材料;最后设计了一种体积小、性能优良的印刷天线。接着提出用对非线性拟合性能优良的BP神经网络建立温度补偿模型;为克服BP神经网络易于局部极值的缺点,用对参数要求低、鲁棒性好及全局收敛性好的人工鱼群算法（AFSA）优化BP神经网络的初始权值阈值;并针对AFSA存在的问题提出了2种改进的方法。最后先通过复杂函数寻优验证了改进算法的优越性,再基于感湿性能实验数据...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
差分式温度补偿示意图
实现目标识别、数据交换和无线通信等功能。RF触式通信，无物理接触识别所带来的限制；2.射频信号及传感器的制作；3.加密算法多样，能有效的保证数据IEEE 或 IEC 等标准中；4.加工工艺成熟，经过多年的发规模使用的范围。以上的这些优点使该技术在仓库货物下车库车辆识别等邻域已有广泛的应用[26-27]。术属于自动识别邻域的定义识别，其本身不具备传感器合，就可以得到具有传感器功能的 RFID 标签。其就具及数据传输等功能。统中包括标签、阅读器以及后台处理系统 3 部分组成[28 2.4 所示，工作过程简述为：RFID 标签阅读器会先发别范围的 RFID 标签会接收到能量，并将存储或感知的器接收返回的信息再送入后端的计算机进行处理，最终工作。
36Y Y 5088 0.11 0 O3Y Z 3485 4.5 -85 064Y X 4742 11.3 -79 128Y X 3992 5.5 -72 O3X 112Y 3295 0.64 -45 Y Z 3230 0.74 -37 s (100) (110) 2841 0.06 35 eO20(100) (011) 1681 1.5 -130 0iO20(110) (001) 1622 0.69 -118 指换能器的设计指换能器(interdigital transducer，IDT)在声表面波器件中起到声电信用，以下对叉指换能器的结构、模型做简单的介绍由此确定本文设湿度传感器的设计参数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]FBG蒸发式湿度计研制及其响应特性研究[J]. 段新春,施斌,孙梦雅,魏广庆,顾凯,冯晨曦. 南京大学学报(自然科学). 2018(06)
[2]基于PSO-SVR的压力传感器温度补偿[J]. 韩欣玉,何平,潘国峰,刘一赛,张万发. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[3]改进GA-SVM的湿度传感器温度补偿研究[J]. 姜力,贺晓雷,行鸿彦. 电子测量与仪器学报. 2017(09)
[4]改进PSO-BP算法在函数拟合中的应用[J]. 魏巍,师娅. 微电子学与计算机. 2017(09)
[5]开槽无芯片RFID湿度传感器设计研究[J]. 宋洋,何怡刚,邓芳明,罗旗舞,孙占峰. 电子测量与仪器学报. 2017(07)
[6]一种新颖的改进人工鱼群算法[J]. 刘东林,李乐乐. 计算机科学. 2017(04)
[7]基于GA-BP神经网络的计算机智能化图像识别技术探究[J]. 曹永峰,赵燕君. 应用激光. 2017(01)
[8]一种改进人工鱼群算法对BP神经网络的优化研究[J]. 龚波,曾飞艳. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]新型声表面波湿度传感器的研究[J]. 童筱钧,王心语. 压电与声光. 2014(05)
[10]基于粒子群支持向量机的湿度传感器温度补偿[J]. 叶小岭,廖俊玲,高大惟,王飞帆. 仪表技术与传感器. 2013(11)
博士论文
[1]基于有机多孔聚合物的湿度传感器的研究[D]. 江凯.吉林大学 2016
[2]BP神经网络的理论及其在农业机械化中的应用研究[D]. 王吉权.沈阳农业大学 2011
[3]基于声表面波及微纳技术的高性能湿敏传感器研究[D]. 雷声.浙江大学 2011
[4]群智能算法的改进及其在相关领域中的应用[D]. 张毅.吉林大学 2009
[5]声表面波射频辨识标签与系统研究[D]. 李庆亮.上海交通大学 2008
[6]一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D]. 李晓磊.浙江大学 2003
硕士论文
[1]基于金属有机骨架材料MIL-101（Cr）湿度传感器性能的研究[D]. 张晶晶.吉林大学 2017
[2]声表面波温度传感器特性研究[D]. 林卓彬.吉林大学 2010
[3]基于粒子群算法神经网络的多重化整流电路智能故障诊断[D]. 赵丽.中南大学 2008
[4]声表面波传感器模拟与仿真[D]. 董辉平.中北大学 2008
本文编号：2992993
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
差分式温度补偿示意图
实现目标识别、数据交换和无线通信等功能。RF触式通信，无物理接触识别所带来的限制；2.射频信号及传感器的制作；3.加密算法多样，能有效的保证数据IEEE 或 IEC 等标准中；4.加工工艺成熟，经过多年的发规模使用的范围。以上的这些优点使该技术在仓库货物下车库车辆识别等邻域已有广泛的应用[26-27]。术属于自动识别邻域的定义识别，其本身不具备传感器合，就可以得到具有传感器功能的 RFID 标签。其就具及数据传输等功能。统中包括标签、阅读器以及后台处理系统 3 部分组成[28 2.4 所示，工作过程简述为：RFID 标签阅读器会先发别范围的 RFID 标签会接收到能量，并将存储或感知的器接收返回的信息再送入后端的计算机进行处理，最终工作。
36Y Y 5088 0.11 0 O3Y Z 3485 4.5 -85 064Y X 4742 11.3 -79 128Y X 3992 5.5 -72 O3X 112Y 3295 0.64 -45 Y Z 3230 0.74 -37 s (100) (110) 2841 0.06 35 eO20(100) (011) 1681 1.5 -130 0iO20(110) (001) 1622 0.69 -118 指换能器的设计指换能器(interdigital transducer，IDT)在声表面波器件中起到声电信用，以下对叉指换能器的结构、模型做简单的介绍由此确定本文设湿度传感器的设计参数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]FBG蒸发式湿度计研制及其响应特性研究[J]. 段新春,施斌,孙梦雅,魏广庆,顾凯,冯晨曦. 南京大学学报(自然科学). 2018(06)
[2]基于PSO-SVR的压力传感器温度补偿[J]. 韩欣玉,何平,潘国峰,刘一赛,张万发. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[3]改进GA-SVM的湿度传感器温度补偿研究[J]. 姜力,贺晓雷,行鸿彦. 电子测量与仪器学报. 2017(09)
[4]改进PSO-BP算法在函数拟合中的应用[J]. 魏巍,师娅. 微电子学与计算机. 2017(09)
[5]开槽无芯片RFID湿度传感器设计研究[J]. 宋洋,何怡刚,邓芳明,罗旗舞,孙占峰. 电子测量与仪器学报. 2017(07)
[6]一种新颖的改进人工鱼群算法[J]. 刘东林,李乐乐. 计算机科学. 2017(04)
[7]基于GA-BP神经网络的计算机智能化图像识别技术探究[J]. 曹永峰,赵燕君. 应用激光. 2017(01)
[8]一种改进人工鱼群算法对BP神经网络的优化研究[J]. 龚波,曾飞艳. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]新型声表面波湿度传感器的研究[J]. 童筱钧,王心语. 压电与声光. 2014(05)
[10]基于粒子群支持向量机的湿度传感器温度补偿[J]. 叶小岭,廖俊玲,高大惟,王飞帆. 仪表技术与传感器. 2013(11)
博士论文
[1]基于有机多孔聚合物的湿度传感器的研究[D]. 江凯.吉林大学 2016
[2]BP神经网络的理论及其在农业机械化中的应用研究[D]. 王吉权.沈阳农业大学 2011
[3]基于声表面波及微纳技术的高性能湿敏传感器研究[D]. 雷声.浙江大学 2011
[4]群智能算法的改进及其在相关领域中的应用[D]. 张毅.吉林大学 2009
[5]声表面波射频辨识标签与系统研究[D]. 李庆亮.上海交通大学 2008
[6]一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D]. 李晓磊.浙江大学 2003
硕士论文
[1]基于金属有机骨架材料MIL-101（Cr）湿度传感器性能的研究[D]. 张晶晶.吉林大学 2017
[2]声表面波温度传感器特性研究[D]. 林卓彬.吉林大学 2010
[3]基于粒子群算法神经网络的多重化整流电路智能故障诊断[D]. 赵丽.中南大学 2008
[4]声表面波传感器模拟与仿真[D]. 董辉平.中北大学 2008
本文编号：2992993
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