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【毕业设计】基于光电技术的粮仓虫害监测系统设计论证报告 【毕业设计】基于光电技术的粮仓虫害监测系统设计论证报告

格式:word 上传:2022-06-24 20:05:19

《【毕业设计】基于光电技术的粮仓虫害监测系统设计论证报告》修改意见稿

1、“.....我们都知道,不同的粮虫体内所含的碳氢氮元素量也不同,因此,它们产生的红外光谱也不相同,利用此原理,用近红外光对粮食进行逐粒扫描后,即可识别粮虫的种类,该法般都是在仪器检测室进行的,对完好粮粒和虫蚀粮粒的鉴别效果较好,但是效率太低,对不同成虫或不同幼虫的种类鉴别达不到满意的效果。意义由于粮虫在粮食的储藏过程中造成的损失很大,因此粮仓管理人员要做好粮虫的防治工作,若想完成这艰巨任务,前提条件是做好粮虫的实时检测工作。在粮食储藏行业中储粮害虫的检测直都是研究中个热点,粮虫种类的正确鉴别和密度的确定是粮食管理人员进行害虫防治的重要依据。只有做好了实时检测,才可以准确发现早期定位粮虫。如何做好粮虫的实时检测,对于做好防治工作至关重要,只有对粮仓已发生的虫害做到及时准确的了解,方能对症下药,如果可以做到实时检测,就可以指导工作人员对粮虫进行及时的预防和治理,这就使得他们的工作很有针对性,从而避免盲目性的工作......”

2、“.....也不会因盲目防治造成损失,加重对粮食和环境的污染,这样,可以节省大量的人力财力物力。粮虫的检测和判别是构建粮库粮情检测系统的关键和基础,只有有效的判别虫子的种类密度分布所处的生长周期,才能去决策使用何种化学药剂或是生物防治方法以及化学药剂的使用量和范围,因此,进行粮虫检测主要有以下三点意义在正常粮食储藏期间,根据检测系统采集到的粮虫信息,可以及时发现虫情跟踪虫情及时处理,虫情发现的越早,用药量越少,对人体的影响越小,环保作用越大在采用化学和生物方法治理粮虫时,根据系统采集的虫害信息,可以指导工作人员科学的掌握用药量和用药效果,这样既能有效的解决粮虫,同时又降低了对粮食和环境的污染。该系统采集的资料可以长期保存,对采集到的数据资料进行分析处理,可以总结出些粮虫活动的规律,对以后的防治工作具有指导性的作用存在的问题随着现代传感器技术计算机技术网络技术人工智能无线传输等高新技术的发展......”

3、“.....而且目前正朝着标准化系统化规范化网络化的方向发展。各种新的检测技术如雨后春笋般的不断发展起来,在研究现状中已详细介绍了粮虫检测的现状,目前,进行粮虫检测方法有很多种,不同检测方式的诱捕和识别方式也不样,它们各有利弊,例如利用图像处理技术检测粮虫是近年来发展起来的项新的检测技术,目前有很多人在研究这项新技术,我校老师和学生也在这方面进行了定的研究,虽然采用这种检测准确度高效率高无环境污染,但是不同区域不同季节不同生长周期的粮虫的图像都不相同,目前图像识别技术尚不能完全满足粮虫检测的要求,还有待于进步完善。粮虫检测中存在的问题可以归纳为以下几个方面不同的诱捕和识别方法存在单性,制约了粮虫检测粮虫的检测受季节性的影响较大,多种因素能够直接影响到检测的精度,如粮食中混入的草籽残缺的粮食颗粒粮虫的不同姿态等,检测精度有待于进步提高些新的检测方案的成本偏高,不利于在粮仓中进行大范围的普及实现粮虫的检测受到多种因素的制约,然而......”

4、“.....且近年来有上升的趋势,这就使得些检测方法受到了定的限制,因此,如何做到提高检测的效率精度降低成本,就显得很有必要性。本课题的研究工作鉴于粮虫检测存在的各种问题,以及实现粮虫实时检测的必要性,提出了些自己的想法,粮虫的种类虽然多种多样,但是常见的粮虫是玉米象米象,来自农村的学生对这方面相对来说比较了解,每年封仓的粮食,如果段时间不见太阳,特别是潮湿天气时,比较容易生虫,比较多的粮虫是玉米象俗称蚴子米象,这就可以有针对性的进行防治。为了使防治工作更有目的性,需要检测粮虫的密度,由于玉米象米象较活拨,有上爬性,我认为可以采用粮虫诱捕器进行诱捕的方法进行检测,在诱捕器中可以采用食物引诱剂与粮虫信息素联合诱捕粮虫,粮虫信息素诱集害虫具有高效专的特点,但只能针对种或类粮虫,尽管食物引诱剂不如粮虫信息素在诱捕粮虫方面应用广泛,但食物引诱剂具有广泛性,可同时吸引多种粮虫,甚至可引诱活泼的能爬行的幼虫。食物引诱剂和信息素结合起来使用......”

5、“.....为防治提供实质性依据用量极少,且效果明显,不会污染环境可以正确的监控和防治害虫,而对人和益虫没有影响粮虫对信息素和食物引诱剂不会像对化学药物样,即使用的次数多了或时间长了,粮虫亦不会产生抗性。当成功诱捕粮虫后,需要对粮虫的数量进行检测,针对上述问题和需求,本课题提出了利用光电技术来检测粮仓虫害的方法,利用光电传感器接收到的光线强弱的不同可以判断出粮虫密度的大小。传感器接收光线后,把相应的光信号转化为电信号,电信号通过信号采集卡进行相应的转换,传输到计算机中,利用计算机上安装的信号处理软件,显示信号的强弱,这样就可以检测出粮虫的密度大小。要想实现上述的方案,首先要设计个合理的诱捕器,确保能够成功诱捕到粮仓中的粮虫其次要做好光电传感器和数据采集卡的选择,保证能够采集到有用的信号再次设计个方案能够将采集卡采集到的信号传输到计算机......”

6、“.....使处理后的信号能够反应虫害密度的大小。只有做好以上几个方面的研究工作,基于光电技术的粮仓虫害检测系统方能实现从理论到实践的可能性。利用这种方式进行检测,虽然存在定的误差,但是操作简单,成本也比较低,便于粗略的检测粮虫。利用光电个数据采集卡单片机以及些连接设备,利用相应的软件即可显示检测到的粮虫浓度,便于在粮仓内大范围的使用。跟传统的检测方案相比,劳动强度小,检测设备体积小重量轻便于携带,大大减轻了工人的劳动强度,所使用的使用界面设置目了然,通过观察上面的按钮就可以看出该如何操作和使用,对工人的技术水平要求低。利用光电技术进行粮虫检测,可以对历史数据实现存储,这样通过调用查看历史数据,就可以总结出粮仓发生虫害的般规律,并采取定的措施进行提前防治。如果能够做到信号的及时采集和精确传输,所测得的粮虫密度的精度相对也较高。研究方案论证整体研究方案该方案是基于光电技术进行粮虫检测,设计个粮虫诱捕检测系统......”

7、“.....诱捕到的粮虫掉落在透光板上,用两个普通的电灯泡在上面照射,透光板下部的光电传感器接收光线,并将光信号转化为相应的电信号。采集到的信号通过无线传输传到计算机上并通过相应的软件进行处理,通过信号的强弱来判断粮虫密度的大小。该检测系统主要包括硬件和软件两大部分,硬件是基础,软件是灵魂。硬件主要包括诱捕器光源数据采集卡计算机,软件主要完成对采集到的信号进行处理,采用软件进行处理,通过观察处理后的信号,可以很直观的看出采集到的信号的强弱,由此来判断粮虫密度的大小。基于光电技术的粮虫检测系统的三个模块组成的详细的系统整体组成框图如图所示图检测系统总体框图信号采集模块诱捕器诱虫剂普通灯泡诱虫器食物引诱剂粮虫信息素带孔圆柱管透光板带尖端圆锥面数据采集卡传感器光信号转化为电信号信号处理模块软件前面板程序框图信号输出模块观察处理后的信号,判断粮虫密度大小将处理后的信号保存在默认文件夹中......”

8、“.....通过光源照射诱捕器的透光板,透光板上有诱捕到的粮虫,光线穿过透光板,由光电传感器接收,采集到有用的光信号,经过光电传感器后由光信号转化为便于处理的电信号,再传输传到计算机,由计算机上的信号处理软件对接收到的信号进行定的处理,处理成比较容易识别的信号,这样就可以显示出强弱不同的电信号,根据电信号的强弱就可以估测粮虫密度的大小。信号采集模块是整个测量系统的基础,是能够进行信号处理和信号输出的前提,信号采集就是将被测对象的各种参量,通过各种传感元件适当转换后,再经过信号调理放大转换传输等步骤,最后送到计算机进行数据处理或存储记录的过程。信号采集系统追求的最重要的目标是精度和速度,对任何的测试都要有定的精度要求,否则就失去了测试的意义,提高采集的速度不仅提高了工作效率......”

9、“.....信号处理模块是系统的核心部分,透射光被光电元件接收后转化为电压信号,此电压信号被数据采集卡采集,经放大和误差修正后,通过无线电传输到安装有软件的计算机,计算机将接收到的相关信号存储在个文件夹中,在中载入存储的信号,就可以对接收到的信号进行处理。信号输出模块是系统的显示输出部分,在粮虫检测系统中,用对信号进行处理,可以很直观的看出信号的强弱,并以此判断粮虫密度的大小。当信号比较强时,说明透射的光线较强,则粮虫的密度相对较小,反之粮虫的密度较大,粮虫的密度大小跟信号的强弱成反比例关系,设置个峰值为粮虫险情值,当超过这值时,就会进行粮虫险情预警。在的程序框图中,采用生产者消费者模式和选项编写个写入程序,将显示过的历史信号存储在个文件中,以便随时调用。信号传输方案论证在该检测系统中,用数据采集卡完成对信号的采集后,需要将信号传输到装有的个人计算机,套合理的传输系统不但可以快速完成对采集到的信号的传输......”

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