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申请/专利权人：中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所)

摘要：本发明提供了一种基于气敏传感器的烟叶烘烤阶段检测方法、介质及系统，属于烟叶烘烤技术领域，包括：预热气敏传感器阵列；将干燥的烟叶气体经第一干燥管和两位三通电磁阀输送至气室,使气敏传感器阵列对烟叶气体产生响应;通过气泵抽取密集烤房内的烟叶气体,经过第一干燥管、两位三通电磁阀、转子流量计进入气室,监测进入气室的气体流速;气敏传感器阵列对烟叶气体的响应信号通过通讯模块传输至存储模块和PC机,存储模块将传感器响应信号写入SD卡;将洁净空气经第二干燥管和两位三通电磁阀输送至气室,对气敏传感器阵列进行清洗;将烟叶气体响应信号输入预先训练好的烟叶烘烤阶段检测模型，得到对应的烟叶烘烤阶段并输出。

主权项：1.一种基于气敏传感器的烟叶烘烤阶段检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、预热气敏传感器阵列；S20、将干燥的烟叶气体经第一干燥管和两位三通电磁阀输送至气室,使气敏传感器阵列对烟叶气体产生响应;S30、通过气泵抽取密集烤房内的烟叶气体,经过第一干燥管、两位三通电磁阀、转子流量计进入气室,监测进入气室的气体流速;S40、气敏传感器阵列对烟叶气体的响应信号通过通讯模块传输至存储模块和PC机,存储模块将传感器响应信号写入SD卡;S50、将洁净空气经第二干燥管和两位三通电磁阀输送至气室,对气敏传感器阵列进行清洗;S60、将所述烟叶气体响应信号输入预先训练好的烟叶烘烤阶段检测模型，得到所述烟叶气体响应信号对应的烟叶烘烤阶段并输出；其中，所述烟叶烘烤阶段检测模型的结构包括:结构特征1、输入层,接收来自气敏传感器阵列的多维响应信号;结构特征2、核函数层,将输入数据映射到高维特征空间,以线性可分的方式分离不同烘烤阶段的样本;结构特征3、输出层,给出当前烟叶样本所对应的烘烤阶段类别；其中，所述烟叶烘烤阶段检测模型的训练步骤包括:步骤T101、对从步骤S40获得的传感器响应数据进行归一化、去噪的预处理;步骤T102、根据实际烟叶样品的烘烤状态,为每个样本打上相应的烘烤阶段标签;步骤T103、提取具有判别能力的特征,作为SVM模型的输入特征;步骤T104、根据步骤T101~T103的方式获取多组将标注好的样本数据集；并将标注好的样本数据集分为训练集和验证集,采用网格搜索的方法优化SVM的超参数;步骤T105、利用测试集对训练好的SVM模型进行评估,确保模型在实际应用中满足要求;步骤T106、将训练好的SVM检测模型集成到控制分析单元中,实现对实时烟叶气体信号的自动检测和烘烤阶段识别。

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