论文题目: 储粮害虫活动声特征检测、分析及其数据库建立
论文类型: 博士论文
论文专业: 声学
作者: 耿森林
导师: 尚志远
关键词: 储粮害虫活动声特征,隔声室,均匀化方法,功率谱,数据库
文献来源: 陕西师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 粮食在储藏过程中常常遭受虫、霉、鼠等有害生物的侵害造成质和量的损失，而其主要危害来自于储粮害虫。据联合国粮农组织调查，全世界因储粮害虫造成的损失为总储存量的4～8％，有些国家甚至高达30％。一些发展中国家以及地处热带、亚热带的国家由于粮食储藏不当，损失更是惊人。我国是世界上最大的粮食生产、储藏及消费大国之一，在科学保粮方面，已经做了很多的工作，但因害虫危害而造成储粮的损失仍然是很大的。防治害虫危害已成为世界各国粮食储藏工作中面临的一个严峻的问题。目前，储粮害虫防治的最有效的方法是化学药剂法。然而，由此而引起的农药残留和耐药性又是不可忽视的一个严重问题。在储粮害虫的更有效的防治方法未出现之前，既要达到对储粮害虫进行有效地防治又能够或尽可能少的降低农药的残留，早期测报或实时检测储粮害虫则是科学保粮的关键。声检测技术已被证明是一个有前途的储粮害虫检测方法。在这一方面，国外已经做了许多的工作，但主要涉及储粮害虫的数目估计，很少涉及害虫种类的鉴别。储粮害虫的多食性以及昆虫分类技术的发展，使得同一种粮食内可能存在不同种类或类群的害虫。基于考虑能够用储粮害虫活动声频率特征鉴别害虫以达到准确用药降低其危害的目的，本文主要做了以下几方面的工作。 (1)把粮食介质看成准颗粒物质并利用均匀化方法(homogenization method)对粮食中声传播的特性进行理论研究。分别对大颗粒和小颗粒两种情况下，给出了粮食介质中的声波方程和速度，并进行了讨论。研究发现用均匀化方法得到的结果与用形象学方法得出的基本吻合。 (2)害虫在粮食中的活动声属于弱信号，直接在粮仓中提取其信号会受到噪声的干扰。本文利用胶合板作双层墙壁材料，通过填充吸声材料，组成准双重穿孔吸声结构，设计了一种用于储粮害虫声检测的隔声室，并对隔声效果进行了测量。研究发现，此隔声室具有体积小，经济，低频隔声效果好的优点，能满足储粮害虫爬行声检测的要求。 (3)首次建立了储粮害虫活动的声发射理论模型和无规声源模型，并对粮食中害虫活动声进行了提取。储粮害虫声发射理论模型是指将害虫和粮食颗粒看成一个整体，害虫活动发声看成一种声发射现象；储粮害虫的无规声源模型指的是把同一生长阶段同种类的多个害虫活动发声看成是相位随机变化但频率相同的声源。这为通过害虫声特征了解害虫活动特性从而对粮食的为害程度以及用多个害
论文目录:
第一章 国内外储粮害虫防治与检测技术研究发展概况
1.1 储粮害虫危害损失的调查
1.2 储粮害虫防治技术概况
1.2.1 单一防治方法
1.2.2 综合防治方法
1.3 储粮害虫检测最新进展
1.3.1 储粮害虫检测器
1.3.2 储粮害虫诱捕器
1.3.3 机器视觉实时监测
1.4 储粮害虫声测报技术
1.4.1 储粮害虫声检测研究背景
1.4.2 储粮害虫声检测研究发展状况
1.5 本课题的意义及研究内容
1.5.1 目的和意义
1.5.2 研究内容安排
第二章 有关数字信号处理的基本理论
2.1 数字滤波器的基本知识
2.1.1 用数字滤波器进行信号处理
2.1.2 数字滤波器的频率特性
2.1.3 数字滤波器的时间响应
2.2 离散小波变换及其对信号的处理
2.2.1 离散小波变换及其频带特性
2.2.2 小波分析用于信号滤波
2.2.3 小波分析用于频带受限信号检测
第三章 粮食介质中声传播特性研究
3.1 颗粒物质的一些基本性质
3.2 粮食介质中的声传播模型
3.2.1 粮食介质描述
3.2.2 粮食介质中的运动方程
3.2.3 用无量纲数表示运动方程
3.2.4 均匀化过程
3.2.5 粮食中声波的传播速度
3.3 附加的热效应
3.3.1 热传递方程
3.3.2 媒质中声波的宏观性质
3.4 本章小结
第四章 用于储粮害虫声检测的隔声室的设计
4.1 隔声的基本理论
4.1.1 质量定律
4.1.2 柔顺材料吸声的一些理论结果
4.1.3 单独的共振器和穿孔薄板
4.2 隔声室的设计
4.2.1 储粮害虫活动声的一般特征
4.2.2 空气声和固体声
4.2.3 隔声室设计思路
4.2.4 隔声效果测量
4.3 本章小结
第五章 储粮害虫活动声信号的提取
5.1 储粮害虫活动声的模型
5.1.1 害虫活动的声发射模型
5.1.2 害虫活动的无规声源模型
5.2 害虫活动声的实验采集装置和方法
5.2.1 五种储粮害虫成虫的形态及习性特点
5.2.2 储粮害虫爬行声采集装置和方法
5.2.3 储粮害虫爬行声数字信号处理框图
5.3 基于Matlab储粮害虫爬行声信号提取
5.3.1 储粮害虫爬行声原始信号再现
5.3.2 基于Matlab的信号消噪
5.4 本章小结
第六章 储粮害虫活动声的特征分析
6.1 储粮害虫爬行声的功率谱估计
6.1.1 功率谱估计理论
6.1.2 储粮害虫爬行声的功率谱估计
6.2 农作物害虫不同发声功率谱特征的比较
6.2.1 同种害虫在不同粮食中爬行声的功率谱特征比较
6.2.2 不同害虫在同种粮食中爬行声的功率谱比较
6.2.3 复合虫种爬行声与单一虫种爬行声功率谱比较
6.2.4 粮食中爬行声与膜上爬行声功率谱的比较
6.2.5 粮食中害虫爬行声与其它摩擦声特征比较
6.3 本章小结
第七章 储粮害虫活动声特征数据库的建立
7.1 数据库概论
7.1.1 信息与数据
7.1.2 数据处理
7.1.3 数据库
7.2 数据模型
7.2.1 数据抽象
7.2.2 实体模型
7.2.3 数据模型
7.3 数据库系统
7.3.1 数据库系统组成
7.3.2 数据库系统结构
7.3.3 数据库系统设计
7.3.4 数据库管理系统的功能
7.4 储粮害虫声特征信息数据库的设计
7.4.1 储粮害虫声特征数据库结构
7.4.2 储粮害虫声特征信息数据库的建立
7.5 本章小结
总结
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间的研究成果
发布时间: 2006-09-01
参考文献
- [1].环境因子对四种储粮害虫影响的研究[D]. 邓永学.西南农业大学2001
- [2].互叶白千层精油对储粮害虫的杀虫活性及作用机制[D]. 廖敏.安徽农业大学2016
- [3].固相微萃取与气质联用检测储粮及储粮害虫挥发性化合物的研究[D]. 牛永浩.西北农林科技大学2015
- [4].辣根素熏蒸对玉米象线粒体作用机理研究[D]. 张超.西北农林科技大学2016
- [5].我国赤拟谷盗地理分布、扩散路径与捕食螨生物防治技术研究[D]. 张涛.中国农业大学2017
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- [3].中国农业科技数据库系统建设研究[D]. 孟宪学.中国农业科学院2002
- [4].声信号在准多孔介质中的传播及害虫弱声信号特征分析[D]. 郭敏.陕西师范大学2003
- [5].多功能昆虫鸣声信号采集与分析系统及其在褐飞虱声通讯研究中的应用[D]. 姚青.中国农业科学院2003
- [6].气候变化对我国粮食产量的影响评价[D]. 姚凤梅.中国科学院研究生院（大气物理研究所）2005
- [7].昆虫抗药性及其治理对策的研究[D]. 陶黎明.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2005
- [8].网翅蝗科（直翅目：蝗总科）部分种类的分子系统学研究[D]. 王延峰.陕西师范大学2006
- [9].植物次生物质对十字花科蔬菜害虫的控制作用[D]. 焦懿.华南农业大学2000
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