基于图像处理和光电技术的储粮虫害监测系统研究

提出了平均像素修正的图像处理方法来提高计数准确程度,同时提出基于光电技术的粮虫监测方法进行辅助监测。开发出一套基于Lab VIEW的储粮虫害监测及自动分级报警系统。通过实际测试,图像处理部分计数准确,误差小于5%,光电部分的电压值随着虫子数目的增多按二次函数关系减少。结果表明,此系统既可实现对粮虫的准确计数,又能够大幅节约成本。     

储粮昆虫及真菌危害实仓监测应用与研究进展

粮食在长期的储藏过程中容易受到昆虫及真菌的危害,利用各种监测方法早期发现虫霉的活动是防控技术的关键。综述了国内外现有实仓储藏虫霉监测技术的应用现状和发展,比较了一些方法的特点,可为粮食储藏虫霉监测的实仓应用和研发提供参考。     

基于图像处理的粮食虫害自动分级虚拟系统研究

针对粮食害虫检测自动化程度不高的问题,研究开发了基于图像处理的粮食虫害程度自动分级虚拟系统,该系统采用LabVIEW的机器视觉工具包,对采集到的粮食害虫图像进行处理,提出了利用像素比例的方法来实现粮虫计数和虫害自动分级报警。利用仿真图像对所设计的虚拟系统进行了试验研究,研究结果表明,粮虫计数误差小于5%,此系统可以用于某种特定粮食虫害的在线监测。     

国内外储粮害虫防治技术研究的新进展（2）

(接第3期)3.2　非化学杀虫剂防治3.2.1　植物及其油的杀虫效果美国堪萨斯大学研究了用中国花椒粉防治麦蛾的效果和机理,研究得出花椒粉中黄木灵成分对麦蛾的产卵和幼虫的取食有明显抑制作用。德国汉诺威大学研究印度产的菖蒲精炼油对防治储粮害虫具有潜在的能力,其活性物质——β—细辛脑对储粮害虫有毒力和不育作用。美国研究者Shaaya.E最近对大量各种香料和草药提取出的精油防治储粮害虫进行了较系统的研究,并在实仓条件下评价了这些油的生物活性,证明对四纹豆象是一种潜在的控制剂,在储粮保护和减少化学杀虫剂的应用方面可起到良好的作…     

粮仓储粮霉变CO2法监测值主要影响因素

利用检测粮堆二氧化碳(CO_2)浓度变化的方法对储粮霉变进行监测,但该方法为间接测定,需对影响粮堆CO_2检测值的粮堆相关因素及传感器相关参数进行全面分析。试验结果表明,不同温度下储粮中霉菌生长早期阶段的霉菌增长量均与CO_2浓度变化同步,两者相关性系数0.99;较低的温度可使霉菌生长产气量显著降低,在霉菌生长量相当的状态下,30℃比20℃条件下测得的粮堆CO_2浓度值高4.7倍。粮食颗粒间空隙度等多种因素均可显著影响CO_2气体扩散,稻谷粮堆比小麦粮堆的孔隙度高约30%,稻谷粮堆在相距CO_2发生源50cm的监测点比小麦粮堆测得的峰值浓度高50%,峰值时间提前4d。对粮堆不同深度发生的霉变(距粮面1,2m),监测点设在粮面下3m可减少外界气体交换的影响,监测效果优于深度为1m的监测点。CO_2气体检测过程中,高的取样气流速度可显著降低检测值;对于各种规格的输气管道,适宜的检测气体取样量为管道内部理论体积的1.5倍。通过合理设定参数,CO_2法可灵敏地监测储粮霉菌活动。     

我国低温储粮技术体系的探讨

对我国现阶段低温储粮技术体系进行了探讨。提出了我国应用低温储粮技术的基本模式。     

储粮粮堆温度传导的距离-时间-温度曲线模型研究

基于热传导基本理论和粮仓温度监测要求,提出了距离-时间-温度曲线的概念,并给出了距离-时间-温度曲线的获得方法。由距离-时间-温度曲线可以估算出粮仓温度监测器的设置距离和温度检测的时间间隔,所得结果与解析解相比,相对误差小于1.0%。     

基于图像处理的储藏小麦电导率变化的相关性研究

定期测定不同储藏条件下小麦的电导率值,同时用扫描仪采集小麦的表面图像并提取其图像特征,研究储藏过程中小麦的颜色特征参数与电导率的相关性。结果表明:R值、G值、B值、I值、电导率均与储藏时间均呈极显著性相关。与电导率相关性最显著的是I值,其中,瑞星1号小麦的电导率与I值的数学模型:y=1.3E-16x~(8.4613)(电导率值为y,I值为x,下同),R~2=0.869;郑麦8998小麦的电导率与I值的模型:y=1.7E-18x~(9.2785),R~2=0.913;两种小麦的电导率与I值的模型:y=1.0E-8x~(4.5932),R~2=0.676。     

我国农户储粮的现状与分析

农户储粮是国家粮食储备体系的重要组成部分,随着经济发展,特别是市场经济体制不断加快,农民受利益驱动,种粮积极性下滑,农户储粮意识、储粮安全也发生了新的变化。通过深入调研我国农村储粮现状及发展趋势,对当前农村储粮的现状、存在问题及原因进行了较全面的分析和探讨。     

富氮低氧+磷化氢防治储粮害虫技术的实仓应用研究（中英文）

为防治澳大利亚主要仓储害虫,开发富氮气调技术作为熏蒸剂的辅助手段。然而,由于成本问题,一直影响其在行业推广应用。本研究利用中国长顺安达公司的先进膜分离技术,与传统的制氮技术（变压吸附/PSA）进行性能比较,在西澳Kwinana的CBH粮食港,开展实仓应用实验,以解决阻碍其推广的运营和成本问题。为满足澳大利亚严格的标准操作条件,长顺安达专业团队对港口设备进行了升级改造,目标消杀成本设定为0.50澳元/吨粮（磷化氢的高端熏蒸成本）。研究表明,旧的PSA技术的运营成本为2.43澳元/吨粮,该技术在产生和维持控制害虫所需的99%氮气浓度水平方面也显示出操作局限性。相比之下,使用膜技术制氮的成本为0.99澳元/吨粮,其他性能增益还包括运行4.5天内即可产生所需的氮气浓度,且可维持14天以完全控制害虫。     

储粮害虫声音分析系统设计

基于昆虫声音的储粮害虫检测是以生物学者的基础研究为基石,以数字信号处理理论和技术为方法,将声信号变成电讯号,去除噪声提取实用的信号,进行信号放大处理后,根据音程的百分比和音程数量的多少可以分辨出储粮害虫的种类和数量。     

储藏物害虫智能化监测与预警系统研究进展

目前我国粮食储备库智能化建设的基础设施比较完善,但对于虫霉的智能监测和预警系统建设还缺少系统的研究.为了保证国家粮食安全,提升粮食智能化管理水平,对目前储粮行业常见的基于图像识别、红外光电、声学检测、电容传感器等技术的储粮害虫智能化监测与预警系统进行总结,比较各个技术的优点与局限.当前,提高智能化监测系统的数据集容量、...     

粮情监测预警技术研究进展

粮情监测预警对保证粮食安全至关重要,本文从粮食储藏过程中温湿水检测、虫霉监测和温度预测预警等方面总结粮情监测预警技术的研究现状,着重突出新一代信息技术与粮情监测技术的融合发展,旨在为粮情监测预警的未来发展提供新的思路,为行业信息化、智能化建设提供参考。     

基于无线传感器网络的粮情监测系统

通过对粮库粮堆结构研究,设计了无线传感器网络模型;分析粮情要监测的信息,并对此设计开发了相应的粮情监测软件。给出了整个系统的架构,无线传感器节点平面布置方案,无线传感器节点立体布置方案,数据采集方案,数据处理方案,上位机系统的架构及功能开发。通过实际工程应用,系统运行可靠,实现了国家粮库粮堆的安全监测。     

7种储粮害虫对方位趋向性规律研究

通过开展我国7种主要储粮害虫在实验室条件下对方向的趋向性活动规律研究,为储粮害虫在实仓的监测和防控手段提供指导。结果表明赤拟谷盗、嗜卷书虱、米象具有显著趋光性,杂拟谷盗趋北方位活动,玉米象则在24 h内显著趋东方位活动;无光照来源时,嗜卷书虱显著趋北向。研究结果揭示的储粮害虫对方向的活动规律可为实仓监测和诱集提供应用参考。     

稻谷质量智能监测预警系统的研究与设计

近年来,物联网、云计算、移动互联网等现代信息产业技术的蓬勃发展和广泛应用,为我国粮食仓储业实现科技储粮、科技管粮、科技兴粮提供了新的方法和思路。为了保障粮食安全,实时监测粮仓警情,本研究依据物联网、云计算、移动互联网、数据挖掘等技术,提出建立优质稻谷储期模型,并依托模型,设计实现集监测、分析、预警于一体的稻谷质量智能监测预警系统,最终通过设计实验,来验证系统的可行性。实验结果表明,系统运行稳定,可达到实时监测粮仓警情的目的。     

基于ZigBee技术的粮食温度监测系统的优化设计研究

随着当前科技的提升,在粮食仓储中可以应用现代化技术手段,检测控制粮食温度,设计粮食温度检测系统,在ZigBee技术基础上,应用无线传感器网络监测粮食仓储区域内的温度,以实现对粮食温度的多跳上传与实时显示。设计基于ZigBee技术的粮食温度监测系统,不仅可以优化粮食温度控制工作水平,也可以优化粮食温度检测系统性能。不仅提高系统对温度检测的实时性、有效性,还可以降低监测复杂度,有效解决布线复杂、扩展性差的弊端,值得在实际中应用。     

光触媒聚乙烯薄膜对储粮害虫的防治效果研究

在实验室条件下，采用光触媒聚乙烯薄膜对常见储粮害虫米象、谷蠹、赤拟谷盗和绿豆象的杀灭效果、驱避效果和子代抑制效果进行了研究。结果表明：光触媒聚乙烯薄膜对供试的几种害虫的成虫有显著的驱避效果，驱避率为米象60．9％～75．1％，谷蠹25．8％～77．8％，赤拟谷盗78．0％～84．6％，绿豆象35．7％～37．5％；对绿豆象的子代抑制效果显著，其平均抑制率为80．9％。光触媒聚乙烯薄膜对供试成虫的致死效果不显著。     

一种基于聚类特征的Faster R-CNN粮仓害虫检测方法

本文基于Faster R-CNN模型提出复杂背景下粮仓害虫的检测识别方法。将六种常见的储粮害虫(豆象、谷蠹、米象、锯谷盗、赤拟谷盗、锈赤扁谷盗)分别以大米、小米为背景,建立了真实背景下粮仓害虫图像数据集SGI-6。SGI-6中包括网络获取图像、显微镜采集图像和单反拍摄图像三种多目标尺度的数据集。根据粮仓害虫的小目标特性,使用聚类算法改进Faster R-CNN模型的区域提案网络,来提取这些图像中含有害虫的区域,并对这些区域中的害虫进行分类。实验结果表明,该方法能够在储粮条件下检测和识别粮仓害虫,且其平均准确率(mAP)达到96.63%。     

粮库粮情监测系统研制

研制了一套粮库粮情监测系统,可以监测粮库粮堆内的温度,同时,系统自带无线射频模块和预留RS485接口,可以接入其它有线或无线的传感器,监测粮库内环境温湿度、粮食水分、气体(O2、CO2、PH3)等物理量。系统包括测温电缆、无线数据集中器及无线测温杆。测温电缆和无线测温杆内嵌入的所有DS18b20传感器通过单总线与无线数据集中器连接。无线数据集中器既是数据转发装置亦是数据采集装置,它将粮情监测设备测取的数据通过GPRS或以太网传输至远程监控主机。