本文關(guān)鍵詞：基于微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的城市生活垃圾分類(lèi)研究

  更多相關(guān)文章： 微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 空間平面電磁波 城市生活垃圾分類(lèi) 微帶天線(xiàn) KNN

【摘要】：城市生活垃圾分類(lèi)收集處理是對(duì)傳統(tǒng)的收集及處理方法的革新,是一種有效處理城市生活垃圾的科學(xué)管理方法,不僅能夠回收利用垃圾資源,并且能夠減少城市生活垃圾產(chǎn)量。然而,現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和發(fā)明通過(guò)一些特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)和物理方法只能將部分種類(lèi)的城市生活垃圾分類(lèi),具有很強(qiáng)的針對(duì)性;在傳統(tǒng)的垃圾分類(lèi)處理過(guò)程中,餐廚濕垃圾與干垃圾混合在一起分類(lèi)增加了垃圾分類(lèi)處理的難度,分類(lèi)效果不佳,分類(lèi)處理場(chǎng)所環(huán)境惡劣。本文以空間平面電磁波的反射與透射疊加原理為理論基礎(chǔ),提出了基于微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)城市生活垃圾分類(lèi)的研究方法。先將用垃圾袋裝的餐廚濕垃圾和混合干垃圾進(jìn)行干濕整袋地分類(lèi),再進(jìn)一步對(duì)垃圾袋內(nèi)的混合干垃圾進(jìn)行分類(lèi)。整個(gè)流程達(dá)到了將城市生活垃圾按材質(zhì)分為餐廚、紙質(zhì)、金屬、塑料、玻璃、織物、木質(zhì)、磚瓦陶瓷等的目的。首先,提出了研究的總體方案:利用與空間波透射法相同形式的實(shí)驗(yàn)裝置,同時(shí)檢測(cè)微波發(fā)射天線(xiàn)端和接收天線(xiàn)端的微波信號(hào),使用衰減器將發(fā)射天線(xiàn)端微波功率降至所使用檢波器的檢測(cè)范圍內(nèi),應(yīng)用檢波器將發(fā)射天線(xiàn)端和接收天線(xiàn)端微波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),應(yīng)用采集卡采集該電壓信號(hào)并進(jìn)行了分析,最后應(yīng)用KNN分類(lèi)算法對(duì)垃圾袋裝的城市生活垃圾進(jìn)行干濕分類(lèi),在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步研究將干垃圾按照材質(zhì)分類(lèi)情況。其次,應(yīng)用CST電磁仿真軟件對(duì)城市生活垃圾幾種主要成分及空氣(無(wú)檢測(cè)樣本)按照空間波透射法進(jìn)行仿真得到它們的S參數(shù),應(yīng)用分解的雙變量變異基尼系數(shù)法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行差異度分析,差異度最大點(diǎn)即為最佳檢測(cè)頻率點(diǎn),并將此頻率作為檢測(cè)裝置中天線(xiàn)的工作頻率設(shè)計(jì)了矩形微帶貼片天線(xiàn)。再次,使用LABVIEW圖形化編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件,軟件具有的功能為:采集檢波器輸出的電壓信號(hào);與ACCESS通信,以ACCESS作為數(shù)據(jù)庫(kù)保存采集到的電壓信號(hào);使用MATLAB節(jié)點(diǎn)繪制發(fā)射天線(xiàn)端和接收天線(xiàn)端的電壓值誤差棒圖;KNN分類(lèi),給出分類(lèi)結(jié)果。最后,搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),收集相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)得發(fā)射天線(xiàn)端和接收天線(xiàn)端檢測(cè)電壓的誤差棒圖與仿真結(jié)果相符合;用KNN分類(lèi)器測(cè)試將城市生活垃圾干濕整袋地分類(lèi),達(dá)到了很好的分類(lèi)效果;再進(jìn)一步按照袋內(nèi)干垃圾的材質(zhì)分類(lèi),除橡塑、玻璃、木質(zhì)幾種成分垃圾傳輸特性相近分類(lèi)效果不佳外,總體上能夠?qū)颖具M(jìn)行準(zhǔn)確分類(lèi)。綜合在實(shí)驗(yàn)室條件下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步驗(yàn)證了應(yīng)用微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)城市生活垃圾分類(lèi)是可行的,并說(shuō)明了此方法應(yīng)用到實(shí)際中可能遇到的復(fù)雜情況,提出了相應(yīng)的建議。
【關(guān)鍵詞】：微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 空間平面電磁波 城市生活垃圾分類(lèi) 微帶天線(xiàn) KNN
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 城市生活垃圾分類(lèi)方法研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 基于微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的城市生活垃圾分類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)17
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及安排17-20
• 2 城市生活垃圾分類(lèi)的理論基礎(chǔ)20-28
• 2.1 微波的概念20-21
• 2.2 微波的基本特點(diǎn)21-22
• 2.3 微波的應(yīng)用22-23
• 2.4 微波檢測(cè)的方法23-24
• 2.5 空間平面電磁波的反射與透射疊加原理24-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 3 城市生活垃圾分類(lèi)研究系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)28-38
• 3.1 總體方案設(shè)計(jì)28-29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置元件29-37
• 3.2.1 微波信號(hào)源29-31
• 3.2.2 微波檢波器31-34
• 3.2.3 衰減器34-35
• 3.2.4 采集卡35-36
• 3.2.5 天線(xiàn)36
• 3.2.6 電源36-37
• 3.2.7 上位機(jī)37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 檢測(cè)頻率選擇和天線(xiàn)設(shè)計(jì)38-60
• 4.1 檢測(cè)頻率選擇38-47
• 4.1.1 CST介紹38
• 4.1.2 不同材質(zhì)城市生活垃圾電磁仿真38-44
• 4.1.3 根據(jù)基尼系數(shù)分解法確定檢測(cè)頻率44-47
• 4.2 矩形微帶天線(xiàn)的設(shè)計(jì)47-59
• 4.2.1 微帶天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)及其發(fā)展與應(yīng)用47-48
• 4.2.2 微帶貼片天線(xiàn)介紹48
• 4.2.3 微帶貼片天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求48-50
• 4.2.4 矩形微帶貼片天線(xiàn)的輻射原理50-52
• 4.2.5 矩形微帶貼片天線(xiàn)的設(shè)計(jì)52-55
• 4.2.6 天線(xiàn)的仿真55-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 5 城市生活垃圾分類(lèi)研究系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)60-68
• 5.1 軟件的功能目標(biāo)60
• 5.2 軟件的模塊劃分60-61
• 5.3 軟件的具體實(shí)現(xiàn)61-67
• 5.3.1 主控界面61-62
• 5.3.2 主線(xiàn)程62-63
• 5.3.3 數(shù)據(jù)采集線(xiàn)程63
• 5.3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)操作63-64
• 5.3.5 誤差棒圖繪制64-65
• 5.3.6 KNN分類(lèi)65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 實(shí)驗(yàn)與分析68-76
• 6.1 試驗(yàn)平臺(tái)68-69
• 6.2 實(shí)驗(yàn)樣本69-70
• 6.3 實(shí)驗(yàn)步驟70
• 6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析70-74
• 6.4.1 天線(xiàn)實(shí)際效果測(cè)試70
• 6.4.2 檢測(cè)結(jié)果及分析70-73
• 6.4.3 分類(lèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析73-74
• 6.5 本章小結(jié)74-76
• 7 總結(jié)與展望76-78
• 7.1 總結(jié)76-77
• 7.2 展望77-78
• 致謝78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 附錄84
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄84

【相似文獻(xiàn)】

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1 ;城市生活垃圾分類(lèi)技術(shù)有創(chuàng)新[J];貴州環(huán)�？萍�;2004年01期

2 劉云;推進(jìn)城市生活垃圾分類(lèi)投放的新思路[J];科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響;2004年01期

3 青澤;葡萄牙推行生活垃圾分類(lèi)制度[J];再生資源研究;2004年03期

4 ;城市生活垃圾分類(lèi)標(biāo)志[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2004年04期

5 劉云;;城市生活垃圾分類(lèi)投放的新思路[J];城市管理與科技;2007年05期

6 ;我國(guó)生活垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)更加精確[J];商品混凝土;2009年05期

7 余潔;;關(guān)于中國(guó)城市生活垃圾分類(lèi)的法律研究[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2009年04期

8 ;生活垃圾分類(lèi)常識(shí)[J];環(huán)保科技;2009年04期

9 張曉明;;以文“化”人 積極開(kāi)展城市生活垃圾分類(lèi)[J];杭州(下旬刊);2010年12期

10 柯善北;;規(guī)范生活垃圾分類(lèi)的首開(kāi)之章——解讀《廣州市城市生活垃圾分類(lèi)管理暫行規(guī)定》[J];中華建設(shè);2011年04期

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1 王婷;李曉婕;;城市生活垃圾分類(lèi)處理的試試效果及政策完善建議——以上海市為例[A];2012中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2012年

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1 通訊員 雍sァ〖?xì)J，

本文編號(hào)：776411