基于射频信号的粮食水分快速检测方法研究

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hlwerewolf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国作为粮食生产和储藏大国,粮食是人民生存的基本物资。因此,粮食安全是社会与经济发展,国家安全与稳定的重大问题。在粮食储藏周期中,需要对粮食进行温度、水分、霉变和虫害等一系列的指标检测。其中粮食含水量这一指标的检测是粮食安全储藏中的重中之重。粮食水分的过高或过低会影响粮食的品质与安全。粮食水分过高会发生霉变等变化,过低则会破坏粮食内部的有机物从而影响粮食的加工品质。所以,粮食水分含量的检测对于粮食从储藏到餐桌的整个流通链的不同阶段都是一个很大的挑战。然而传统的粮食水分检测的方法存在破坏性检测、效率低、检测时间耗时长、无法在线检测等问题;现在的检测方法存在精度低、检测设备价格高等问题。这些局限性使其难以在行业内进行大量的推广和应用。基于以上问题,本文提出利用射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)检测粮食水分的方法。主要研究工作如下:(1)通过RFID设备对不同水分的粮食样品进行数据采集;然后对采集到的原始数据进行预处理操作;接着将处理后的数据分别输入到支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型和卷积神经网络模型中进行训练和测试。其在证明了利用射频识别技术进行粮食水分检测的可行性的同时,也初步实现了粮食水分异常检测和精准检测。(2)在可行性验证实验的基础之上,为了解决模型训练方法存在的不稳定性和高数据成本的问题,提出了一种基于射频信号的粮食水分检测方法。该方法的原理是:当射频信号穿过不同水分的粮食介质时,其强度损失是材料介电常数的函数,而介电常数又主要取决于材料的含水量。基于此,本文利用RFID设备采集到的相位信息推导得到了粮食介电常数的计算公式,并建立数学模型反演粮食水分与介电常数的关系。最后,本文构建了一个基于射频信号的粮食水分检测系统验证该数学模型。实验结果表明,该系统仅使用一个RFID标签和一根天线就可以在粮食水分测量中达到很高的精度。本文首次结合RFID相关技术,基于电磁波原理推导了粮食水分经验模型,并利用RFID设备搭建了粮食水分检测系统。系统具有部署容易、稳定性高、数据成本小等优点。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
美拉德反应是发生在羰基化合物和氨基化合物之间的一种非酶褐变反应,虽然美拉德反应的具体机制尚未清晰,还会产生有害衍生物,但是许多研究已表明美拉德反应产物具有很强的抗氧化能力。本课题以糖-氨基酸(蛋白质)为反应模型,研究了茶多酚对美拉德反应产物抗氧化性的影响,同时探讨了茶多酚对反应后蛋白质特性的影响,为多酚类化合物参与的美拉德反应产物抗氧化性的调节提供理论依据。首先,以不同糖(葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗
股权质押因其方便与快捷已成为我国资本市场上重要的融资工具,但随着股权质押比例不断地提高,近年来出现了重要股东质押的股权被强行平仓的情况,因此这一融资方式带来的风险与问题开始逐渐地显现。本文主要以*ST藏格的股权质押和大股东侵占利益作为研究背景,分析这种情况对利益相关方会产生怎样的影响,找出问题的关键后为改善我国上市公司的股权质押现状,提出具有针对性和实践性的建议。本文通过选取A股市场曝出的*ST藏
植物甾醇具有降低血清中胆固醇的作用,是一种重要的有益功能性成分。植物甾醇熔点高、油溶性、水溶性均较差,在食品、医药等行业中的应用受限。β-谷甾醇是一种含量最高、分布最广的植物甾醇单体,并且具有预防前列腺疾病、抗炎等独特的生理功能,具有重要的研究价值。将β-谷甾醇与长链脂肪酸进行酯化合成β-谷甾醇脂肪酸酯是改善β-谷甾醇油溶性,提高生物利用率的有效手段。β-谷甾醇脂肪酸酯不仅保留有β-谷甾醇本身的优
学位