我國是一個人口眾多的國家,糧食安全關系到國計民生和國家發(fā)展。我國糧食儲藏周期是三到五年,這個過程中要對糧食進行溫度、水分、蟲害、霉變等多重指標檢測,以保障糧食安全。其中在糧食安全中一項重要指標就是糧食的含水量,當含水量過高時,會導致糧食發(fā)霉、變質等問題;相反,當含水量過低時糧食內部的有機物會受到破壞,從而使糧食品質降低。同時糧食水分還關系著糧食后續(xù)的食品加工,銷售販賣等環(huán)節(jié)中銷售者和消費者的利益。因此,儲糧中對糧食水分的檢測是保障糧食安全的一個重點。然而傳統(tǒng)糧食水分檢測方法存在耗時長、效率低、破壞糧食本身、無法在線檢測等問題;現(xiàn)代糧食水分檢測方法存在精度不高、儀器價格昂貴等局限性。基于以上問題,本文提出利用商用WIFI設備檢測糧食水分的方法。本文所完成的研究工作包括:首先,本文在對糧食水分檢測技術背景和WIFI無線通信技術原理進行深入了解的基礎上,將糧食水分和WIFI無線通信技術結合分析,提供了利用WIFI無線通信技術中信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)進行糧食水分檢測的可行性。可以通過WIFI信號在不同糧食水分傳播過程中對CSI中的振幅和相位信...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 糧食水分檢測技術概述
        1.2.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內容和章節(jié)組織
        1.3.1 論文研究內容
        1.3.2 論文章節(jié)組織
    1.4 本章小結
第二章 相關技術原理研究
    2.1 WIFI通信技術
        2.1.1 正交頻分復用技術
        2.1.2 MIMO技術
        2.1.3 信道狀態(tài)信息
    2.2 糧食水分對WIFI的影響
        2.2.1 糧食水分組成
        2.2.2 糧食水分介電特性對WIFI信號的影響
    2.3 本章小結
第三章 基于SVM的糧食水分異常檢測
    3.1 系統(tǒng)總體設計
    3.2 CSI數(shù)據(jù)采集
        3.2.1 實驗設備
        3.2.2 實驗材料及場景
        3.2.3 CSI數(shù)據(jù)獲取與初步實驗觀察
    3.3 數(shù)據(jù)預處理
        3.3.1 異常值去除
        3.3.2 噪音去除
        3.3.3 特征提取
        3.3.4 歸一化
    3.4 糧食水分異常檢測算法
    3.5 實驗結果分析
        3.5.1 實驗結果
        3.5.2 系統(tǒng)檢測性能分析
    3.6 本章小結
第四章 基于LSTM的糧食水分精準檢測
    4.1 系統(tǒng)總體設計
    4.2 CSI數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)預處理
        4.2.1 CSI數(shù)據(jù)采集
        4.2.2 實驗初步觀察
        4.2.3 數(shù)據(jù)預處理
    4.3 糧食水分精準檢測算法
        4.3.1 LSTM網(wǎng)絡搭建
        4.3.2 Softmax分類器
        4.3.3 在線預測
    4.4 實驗結果分析
        4.4.1 實驗結果
        4.4.2 系統(tǒng)檢測性能分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡介及攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3740973