Nariz electrónica inalámbrica (NEI) para control de emisiones de gases en minas de carbón

Abstract

Este trabajo describe una Nariz Electrónica Inalámbrica (NEI) para la detección de diferentes compuestos volátiles o gases tóxicos generados en minas de carbón, con el fin de mejorar la seguridad de los trabajadores, las operaciones del proceso y el medio ambiente. El sistema multisensorial artificial propuesto en este estudio se desarrolló a través de un conjunto de seis sensores de gases químicos (MQ).El dispositivo electrónico comprende tres etapas principales con diferentes funciones: La primera etapa, realiza la adquisición de la muestra, la segunda el sistema de medición y la tercera corresponde a la etapa de procesamiento, en la que un ordenador con un software flexible proporciona diferentes métodos de reconocimiento de patrones, como : Análisis de Componentes Principales (PCA), Análisis de Componentes Principales con Kernels (PCAK) y Análisis de Funciones Discriminantes (DFA), donde se aplicaron inicialmente técnicas de extracción de características al conjunto de datos. Los resultados obtenidos demostraron la viabilidad de la aplicación, ya que el modelo de comunicación, los algoritmos de programación y la implementación electrónica fueron suficientes para monitorizar y almacenar la información de las señales del sensor para el análisis adecuado. La tasa de éxito en la discriminación de las medidas fue del 99%, utilizando métodos de reconocimiento de patrones