基于光電技術(shù)的糧倉蟲害監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)論證報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 報(bào)警指 示燈 波形圖表 AD 放大器 放大微弱信號 實(shí)現(xiàn)信號采集 10 進(jìn)行糧蟲檢測的框圖主要包括 以下三個(gè)模塊：信號采集模塊、信號處理模塊、信號輸出模塊。 2 研究方案論證 整體研究方案 8 該方案是基于光電技術(shù)進(jìn)行糧蟲檢測，設(shè)計(jì)一個(gè)糧蟲誘捕檢測系統(tǒng)，完成如下功能：在誘捕器內(nèi)放置誘捕劑在糧倉內(nèi)完 成對糧蟲的誘捕工作，誘捕到的糧蟲掉落在透光板上，用兩個(gè)普通的電燈泡在上面照射，透光板下部的光電傳感器接收光線，并將光信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。該設(shè)計(jì)課題所提出的方法和傳統(tǒng)的檢測方法相比具有以下以下優(yōu)點(diǎn)： 成本相對較低，僅需要一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡、單片機(jī)以及一些連接設(shè)備，利用相應(yīng)的軟件即可顯示檢測到的糧蟲濃度，便于在糧倉內(nèi)大范圍的使用。利用光電技術(shù)檢測糧蟲是一種新技術(shù)，是根據(jù)利用光電技術(shù)檢測粉塵濃度而聯(lián)想到的，利用光電技術(shù)來檢測粉塵濃 度已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，并且取得了不錯(cuò)的效果，我認(rèn)為這種技術(shù)如果能夠得到很好的發(fā)展，等技術(shù)成熟后，會(huì)是檢測糧蟲的一種很好的方法。 傳感器接收光線后，把相應(yīng)的光信號轉(zhuǎn)化為電信號， 電信號通過信號采集卡進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，利用計(jì)算機(jī)上安裝的信號處理軟件，顯示信號的強(qiáng)弱，這樣 就可以 檢測 出糧蟲的密度大小。 本課題的研究工作 鑒于糧蟲檢測存在的各種問題，以及實(shí)現(xiàn)糧蟲實(shí)時(shí)檢測的必要性，提出了一些自己的想法，糧蟲的種類雖然多種多樣，但是常見的糧蟲是玉米象、米象，來自農(nóng)村的學(xué)生對這方面相對來說比較了解，每年封倉的糧食，如果一段時(shí)間不見太陽，特別是潮濕天氣時(shí)，比較容易生蟲，比較多的糧蟲是玉米象（俗稱蚴子）、米象，這就可以有針對性的進(jìn)行防治。糧蟲的檢測和判別是構(gòu)建糧庫糧情檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，只有有效的判別蟲子的種類、密度、分布、所處的生長周期，才能去決策使用何種化學(xué)藥劑或是生物防治方法以及化學(xué)藥劑的使用量和范圍，因此，進(jìn)行糧蟲檢測主要有以下三點(diǎn)意義： （ 1）在正常糧食儲(chǔ)藏期間，根據(jù)檢測系統(tǒng)采集到的糧蟲信息，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)蟲情、跟蹤蟲情、及時(shí)處理，蟲情發(fā)現(xiàn)的越早，用藥量越少，對人體的 影響越小，環(huán)保作用越大； （ 2）在采用 化學(xué)和生物 方法治理糧蟲時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)采集的蟲害信息，可以 指導(dǎo)工作人員 科學(xué)的掌握用藥量和用藥效果 ，這樣既能有效的解決糧蟲，同時(shí)又降低了對糧食和環(huán)境的污染。 意義 由于糧蟲在糧食的儲(chǔ)藏過程中造成的損失很大，因此糧倉管理人員要做好糧蟲的防治工作，若想完成這一艱巨任務(wù)，前提條件是做好糧蟲的實(shí)時(shí)檢測工作。該項(xiàng)技術(shù)有待于繼續(xù)完善，解決存在的問題，并降低成本； （ 3）圖像識(shí)別：也是一種新的識(shí)別方式，伴隨著計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)的軟件而發(fā)展起來的， 20 世紀(jì) 90 年代時(shí)，我國的邱道尹教授帶領(lǐng)的圖像識(shí)別課題組致力基于圖像識(shí)別的在線檢測的方法，該法主要利用糧蟲的顏色、形態(tài)等特征，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別等技術(shù)來識(shí)別害蟲。 糧蟲識(shí)別發(fā)展現(xiàn)狀 成功誘捕糧蟲后，需要對糧蟲進(jìn)行識(shí)別，以便針對性的進(jìn)行防治，在目前的研究現(xiàn)狀中常用的識(shí)別方式有以下幾種 [6]： （ 1）人工識(shí)別：對于體積相對較大的糧蟲可以直接用肉眼識(shí)別，或借助于顯微鏡、放大鏡、圖像傳感器進(jìn)行判別，并統(tǒng)計(jì)數(shù)量。這種方法成本較低，不需使用誘捕劑，但是該法對不喜歡運(yùn)動(dòng)的害蟲誘捕效果較差，測出的結(jié)果不穩(wěn)定并缺乏可比性； （ 4）光電誘捕 :利用糧蟲的趨光性進(jìn)行誘捕的一種方法，糧蟲的趨光強(qiáng)度與光的波長有關(guān)，常用的有黑光燈誘捕器和紫外線誘捕器，這種方法只能吸引趨光性糧蟲，對避光性糧蟲無效，主要用來誘捕蛾類糧蟲，但是受環(huán)境的影響很大，測出的結(jié)果不穩(wěn)定； （ 5）聲音誘捕： 糧蟲中的雌性蟲和雄性蟲的發(fā)出的聲音不一樣，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，可以采用聲音誘捕糧蟲。在進(jìn)行糧蟲防治時(shí)要進(jìn)行合理的選擇防治方法，這就要以對糧蟲的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測為依據(jù)，目前，在糧蟲系統(tǒng)中主要有三方面工作即糧蟲檢測、糧蟲分析、糧蟲控制，其中檢測是基礎(chǔ) ，是進(jìn)行其它兩個(gè)工作的基礎(chǔ)，若不能做到準(zhǔn)確檢測，后續(xù)防治工作也就無從談起，只有有效的判斷蟲子的種類、所處的生長周期、害蟲的密度及分布，才能去決策使用何種防治方法，決策使用何種化學(xué)藥劑或是生物、物理防治方法，以及使用量和方法。在我國 ,據(jù)有關(guān)部門調(diào)查 ,我國國家糧庫儲(chǔ)藏中的糧食損失約為 2%,每年我國國庫的儲(chǔ)糧損 失高達(dá) 10 多億元 [2]， 因此，做好糧蟲的預(yù)防工作至關(guān)重要。千百年來， 由于社會(huì)制度的影響、農(nóng)業(yè)科技的落后、各種自然災(zāi)害的影響，歷史上我國的糧食供應(yīng)在大多數(shù)的時(shí)間里都處于短缺狀態(tài) ， 甚至農(nóng)民連肚子都填不飽，經(jīng)常出現(xiàn)饑荒，因此在 糧食儲(chǔ)備 方面的發(fā)展 相對較為落后 。 1 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)方案 論證報(bào)告 設(shè)計(jì)題目 :基于光電技術(shù)的糧倉蟲害檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 2021 年 3 月 18 日 1 課題研究背景 糧食是人類最基本的生活消費(fèi)品，一個(gè)國家的糧食問題是關(guān)系到國計(jì)民生的頭等大事，農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。 為了穩(wěn)定
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