冰箱贮存食品新鲜度检测与识别的智能电子鼻设计

针对冰箱贮存的肉类与蔬菜新鲜度检测需求,设计了基于智能电子鼻的新鲜度检测仪器.针对食品新鲜度特定气体的检测目标,设计了新型的气体传感器阵列,使用单片机及通信技术,研制出一台小型电子鼻仪器,实现了冰箱内食品信息的快速采集和检测以及数据通信功能.采用线性判别分析方法(LDA)及主成分分析(PCA)等算法实现了冰箱内食品种类和新鲜度的智能识别.在实际应用中,该仪器可根据冰箱保鲜贮存的特定低温环境,改进专用的检测气室和识别算法.     

基于智能电子鼻的冰箱冷藏食品新鲜度原位检测技术

为了满足人们对冰箱内食品新鲜度、营养以及安全食品的需求,通过智能电子鼻来检测冰箱冷藏室(4℃)内存储的食品新鲜程度,用于食品检测的电子鼻系统主要由气体传感器阵列和食品新鲜度识别算法组成,可以记录食物不同新鲜度的气味特征? 传感器阵列由金属氧化物半导体传感器构成,可以实时记录冰箱中食品的气味变化,同时采用模式识别算法 对食品新鲜程度作出新鲜、次新鲜和腐败的区分。针对冰箱中存储的肉类、蔬菜和水果,进行了多种食品实验测试。实验结果表明,开发的电子鼻系统对冰箱内的食品新鲜度变化具有良好的灵敏度。因此,采用电子鼻获取食品的气味变化是一种无 损、低成本的检测手段,该技术可以做到实时检测冰箱中食品的新鲜度。     

基于深度学习的电子鼻食品新鲜度检测与识别技术研究

实际生活中,食品储存情况复杂,对食品新鲜度的准确检测十分重要.将常见食品分为水果、蔬菜、肉类三个类别,并根据实际情况,对不同食品储存情况设计相应实验,利用设计的电子鼻系统对食品样本进行检测,将测试得到的样本数据用于建立线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)模型,最终利用不同模型对食品样本的状态:新鲜、水果腐败、蔬菜腐败、肉类腐败,作出分类识别.对于实际测试样本,LDA、SVM、CNN识别准确率分别为:45.00％、85.00％、90.00％,结果证明基于深度学习的电子鼻系统可对不同储存情况下的食品新鲜状态作出有效判断,可在一定程度上为受主观因素影响的感官评价提供客观参考,提高食品新鲜度判断准确性.     

基于BP神经网络的猪肉新鲜度检测方法

猪肉在储藏、加工和运输过程中因为腐败会挥发出氨气、硫化氢等,据此选择8个金属氧化物半导体气敏传感器构成检测阵列,运用改进的BP神经网络算法建立猪肉新鲜度智能检测的数学模型,从而构建了猪肉新鲜度检测电子鼻系统。通过检测实验构建样本数据集,并对识别模型进行训练、测试,结果表明该模型对猪肉新鲜度的预测结果与用理化分析方法所得实际结果具有很好的吻合度,预测准确率大于90%。     

基于气敏传感器阵列的牛肉新鲜度识别方法研究

介绍了牛肉新鲜度检测机理，提出采用气敏传感器阵列采集牛肉气体（味）信息，利用概率神经网络作为模式识别处理方法用于检测牛肉新鲜. 不同时间的牛肉样本数据测试与分析表明，该研究方法可识别牛肉新鲜度。     

基于多指标融合的猪肉新鲜度智能检测方法

研究猪肉新鲜度检测优化问题,传统人工感官评定和化学方法测量均检测不准确,无法对猪肉新鲜度进行准确评价,检测误差大。为提高猪肉新鲜度检测准确率,将多种评价指标(特征)相融合,提出一种利用智能猪肉新鲜度检测方法。首先分别采用图像和气味采集装置收集各种评价参数值,然后采用主成分分析对评价指标进行融合,最后采用支持向量机建立猪肉新鲜度检测模型。仿真结果表明,相对于传统检测算法,智能检测算法提高了猪肉新鲜度检测准确率,实现了猪肉新鲜度智能检测。     

电子鼻对不同存储时间纯牛奶的检测分析

利用电子鼻系统的气体传感器阵列对牛奶的响应曲线特征值来表示牛奶新鲜度变化,采用SPSS中逐步判别对特征进行优化,分别用最小二乘法和Bayes判别算法分析牛奶新鲜度变化情况。结果表明:逐步判别法能有效地降低数据维数,Bayes判别法和偏最小二乘法相比,把数据分布密度函数加入牛奶新鲜度识别中,提高了电子鼻对牛奶新鲜度的识别的正确率,Bayes判别法能鉴别出存储间隔12 h的商品纯牛奶新鲜度的变化。因此,利用电子鼻和Bayes判别算法是分析牛奶新鲜度的一种有效的手段。     

鸡蛋新鲜度无损检测系统的研究与设计

针对鸡蛋新鲜度分级困难的情况,利用振动原理,设计了一款鸡蛋新鲜度无损检测的系统。该系统以ARM7-S3C44B0微处理器为核心,在开发平台上扩展传感器电路、信号调理电路和触摸屏,构建鸡蛋新鲜度动态信号测试系统。该系统实现实时数据采集分析、能直观显示被测的波形及分级结果,为下一步鸡蛋无损检测分级系统的工业应用提供了软硬件专用平台。验证了振动法进行鸡蛋新鲜度检测的可行性。     

人脸识别技术发展及应用分析

人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机采集人脸图像,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理．包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记,忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。     

基于直方图变换的猪肉新鲜度检测技术

本文采用直方图变换图象处理技术,对猪肉新鲜度过程进行检测.利用图象处理技术提取脂肪组织灰度值特征信息,研究了灰度变换以及图象增强锐化技术在猪肉变质中的应用,为猪肉新鲜度检测提供了一种新的检测方法.     

鱼鲜度检测仪的设计

鲜度是鱼类可食用性的重要标志。介绍了一种应用三甲胺 (TMA)传感器对鱼鲜度进行测试的方法。它可以实现鱼鲜度的无损实时测量。这种鱼鲜度检测仪电路简单、功耗小、具有较高的实用价值。     

采用聚吡咯修饰的QCM型三甲胺气体传感器

三甲胺是评估肉类食品新鲜度的重要指标之一,并且临床上也比较值得关注,因而三甲胺的检测具有十分重要的意义,为此,我们采用乳聚法制备了聚吡咯材料,并将其涂敷在晶振电极表面后制得敏感石英晶体微天平(QCM).根据敏感QCM和参比QCM间的频率差变化来实现气体的检测.在室温条件下,该气体传感器对三甲胺气体具有较明显的响应.实验从灵敏度、重现性、选择性和稳定性等方面出发,对该传感器的的性能进行了评价.结果表明,虽然传感器的制备方法简单,但它的性能优异.     

一种满足数据时新性的WSN运载路由算法

为满足无线传感器网络应用的数据时新性,综合节点传送数据和移动设备辅助传送数据2种方式的优点,提出一种能量高效的运载路由算法。通过计算移动设备的最优接收数据位置,规划移动设备的路径,降低传感器节点的能量消耗,由此提高网络性能。模拟结果表明,该算法能在保证数据时新性的前提下,较大地减少网络能耗。     

Fish freshness analysis using metallic potentiometric electrodes

One of the fields where the idea of developing artificial electronic mammalian sense devices might be widely applied is in food analysis. In this field, one very complex attribute yet of great importance is that of freshness. For instance, freshness is one of the most significant parameters of fish quality in most markets. The state of fish freshness can be assessed by various indicators but most of them are costly, time-consuming and lack of aptness for in situ or on site monitoring. This makes that the development of simple and undemanding systems for the evaluation of fish freshness is still an unresolved goal. Based on this demand, we focused our attention on the use of unselective sensors for the potential development of low-cost and easy-to-use devices for the estimation of freshness. After a preliminary study with a number of different electrodes, simple Au and Ag wires were used for the analysis of the evolution of sea (Sparus aurata) bream fish stored throughout time. PCA and neuronal network analyses showed that it is possible to determine the post-mortem time elapsed in minced gilthead sea bream using simple potentiometric measurements, suggesting that this method could be used for the analysis and evaluation of fish freshness. In order to somehow validate the potentiometric protocol for freshness assessment, the method has been compared with the determination of fish freshness based on the analysis of the concentration of certain bio-molecules as a function of time after the death of the fish. Among different possibilities the K₁ index that simultaneously measures the variation in the ATP metabolites inosine 5′-phosphate (IMP), inosine (Ino) and hypoxanthine (Hx) was used. A remarkable correlation has been found between the K₁ index determined during 7 days and the potentials of the Au and Ag electrodes.     

认证协议的必要条件证明

提出绑定项理论并用该理论构建认证协议的必要条件定理,使用串空间理论证明该定理和3个典型认证协议。该理论能够迅速、有效地判定有缺陷的认证协议的认证属性,除了能够对认证协议的新鲜性、主体进行判定外,还能够对具有类型攻击缺陷的认证协议进行判定,为认证协议的安全判定提供一种简单、有效的理论方法。     

一个适用于分布式入侵检测系统的安全通信协议

分布式入侵检测系统的模块间需要进行安全通信，但是目前存在的安全通信协议不能充分保证系统通信的安全性。为满足入侵检测系统中模块问通信可靠、机密、身份认证、数据完整及新鲜的需求，该文提出了一个基于TCP协议的模块间传输安全（MTS）协议。MTS协议由握手子协议和密文传输子协议构成，前者用于协商会话密钥及通信双方的身份认证，后者则使用协商的会话密钥实现数据的安全传输。最后验证了MTS协议的安全性，并在开放的分布式入侵检测系统（ODIDS）中实现了该协议。     

保持时新性的WebView自适应物化和维护策略

WebView是指存储在WebRepository中的Web页面。WebView对于很多系统来说都非常有用,它可以给用户的查询和分析带来更快的效率,特别适合联机分析处理(OLAP)和决策支持。然而当使用Repository中的信息为用户服务时,笔者无法保证所提供的信息是最新的(与源数据保持up-to-date)。在这种情况下,虽然把这些信息返回给用户,实际上却不知道这些信息是否可以满足用户的需要。为了提高数据质量,系统需要尽可能提高数据时新性(Freshness),保持Repository与数据源相一致。该文围绕数据时新性,对系统存储哪些页面,这些页面又如何更新和维护才能取得系统能力和效率之间的平衡进行讨论,并提出一种基于效益的时新性保持方法(Profit-basedFreshness-keepingMethod,PFM),同时给出了它的近似解。实验结果说明,该方法在系统效率和数据时新性综合评估方面优于传统方法,同时对Web环境具有良好的适应性。     

Distributed View Divergence Control of Data Freshness in Replicated Database Systems

In this paper, we propose a distributed method to control the view divergence of data freshness for clients in replicated database systems whose facilitating or administrative roles are equal. Our method provides data with statistically defined freshness to clients when updates are initially accepted by any of the replicas, and then, asynchronously propagated among the replicas that are connected in a tree structure. To provide data with freshness specified by clients, our method selects multiple replicas using a distributed algorithm so that they statistically receive all updates issued up to a specified time before the present time. We evaluated by simulation the distributed algorithm to select replicas for the view divergence control in terms of controlled data freshness, time, message, and computation complexity. The simulation showed that our method achieves more than 36.9 percent improvement in data freshness compared with epidemic-style update propagation.