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作者：吴巍炜;屈丹瑶;姜雪;杨智博;刘涛平;
单位：西安电子科技大学信息力学与感知工程学院,人工嗅觉陕西省高等学校重点实验室;以色列理工学院化工系;成都中核高通同位素股份有限公司;深圳市比亚迪锂电池有限公司;
摘要：电子鼻是一种利用气体传感器阵列结合模式识别算法，对复杂气味进行整体感知与分析的人工嗅觉系统。然而，人工嗅觉相较其他类人感知长期滞后。为此，从体系化视角构建了电子鼻技术的全链条认知框架，围绕以下6个核心内容展开综述：(1)梳理电子鼻技术发展脉络，厘清各阶段技术特征与演进逻辑；(2)阐释其工作原理与系统架构，明确各功能模块协同机制；(3)聚焦敏感元件这一硬件核心，从响应机理、材料特性及结构设计展开解析；(4)剖析传统数据处理与模式识别方法与前沿智能算法的差异、适用性及发展趋势；(5)结合典型领域实证案例，论述技术落地现状与挑战；(6)探讨前沿研究方向，分析产业化瓶颈并提出未来路径。当前电子鼻技术已从机械鼻、阵列式化学传感器演进至商用系统，其中材料的纳米化与算法的智能化显著提升了性能，并在疾病诊断、农业监测、公共安全及能源等领域的应用得到广泛探索。未来电子鼻技术的突破将不再依赖单一层面的局部优化，而在于构建多层协同的体系化架构。综述构建了电子鼻技术的完整知识框架，可为电子鼻传感技术研究及其转化和应用提供参考。
关键词：电子鼻;;气体传感器;;人工嗅觉;;人工智能;;传感器阵列
基金资助：国家自然科学基金青年项目(62501457);; 陕西省自然科学基金青年项目(2024JC-YBQN-0623)
