人工溴觉研究进展及其在食品香气评定中的应用展望

概述了人工溴觉系统的研究历史与应用现状，详细介绍了人工嗅觉系统的基本原理，阐述了基于神经网络的人工溴觉系统在食品香气质量评定中的广阔应用前景。     

用人工嗅觉系统评定卷烟的内在品质

迄今为止,卷烟的内在品质是靠评吸专家的感官的评定的,由于受到其经验,情绪以环境条件等多种因素的影响,评定结果的准确性难以保证。为此,作者运用模仿人的嗅觉系统功能的人工嗅觉系统来评定卷烟的内在品质。深入研究了人工嗅觉系统的气敏传感器阵列和数据处理分析方法,提出了阵列的组成方法以及神经网络集和测试集的构造方法。     

基于遗传神经网络的酒类鉴别技术

通过感官鉴别酒类质量结果的准确性难以保证，因此研究快速、准确的鉴别方法是必要的。用人工嗅觉系统鉴别酒类质量是一种快速、简便的方法。提出了一种遗传径向基函数神经网络作为人工嗅觉系统的模式识别方法，以进行酒类质量的鉴别计算。实例表明，该方法是有效的，不仅能用于酒的分类，还可用来鉴别酒的质量等级。     

牛肉新鲜度的电子鼻检测技

为了简单、快捷、准确地检测牛肉新鲜度,建立了电子鼻检测系统.根据牛肉产生的气味和传感器实验,合理地选用了气敏传感器阵列.为提高电子鼻传感器灵敏度,对购置的传感器进行了改进.利用生物嗅觉的研究成果,开发出仿生嗅觉鼻道结构.为了提高电子鼻系统小样本训练的识别率,提出了用支持向量机(SVM)算法识别牛肉新鲜度的方法.应用电子鼻系统对储藏7 d不同新鲜度的牛肉进行了识别实验,识别率达到99.25%.结果表明电子鼻检测牛肉新鲜度是可行的.     

基于多传感器人工嗅觉系统的土壤有机质含量检测方法

为了实现对土壤有机质含量的快速、方便、准确测量,本文提出了一种基于多传感器人工嗅觉系统的土壤有机质含量检测方法。选取10个不同型号的氧化物半导体式气体传感器组成传感器阵列,并采用不同浓度的硫化氢、氨气和甲烷等标准气体对传感器阵列进行了响应测试,从响应曲线可以看出,传感器阵列对不同浓度、种类的标准气体皆有响应且响应结果不同,随着标准气体浓度的增大传感器阵列的响应曲线也随之上升,表明传感器阵列具有较高的特异性和一定的交叉敏感性。提取每个传感器土壤气体响应曲线上的响应面积、最大值、平均微分系数、方差、平均值和最大梯度6个特征构建人工嗅觉特征空间。采用偏最小二乘法回归（PLSR）、支持向量机回归（SVR）和BP神经网络（BPNN）算法建立人工嗅觉特征空间与土壤有机质含量关系的预测模型,使用决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和绝对平均误差（MAE）评估预测模型的性能。试验结果表明,PLSR、BPNN、SVR测试集的R2分别为0.80878、0.87179和0.91957,RMSE分别为3.6784、3.1614、2.4254g/kg,MAE分别为3.1079、2.4154、2.1389g/kg。SVR算法建立的模型R2最高,RMSE、MAE最小,比PLSR、BPNN具有更好的预测性能,可用于土壤有机质含量的测量。     

食品中农药残留的电子鼻检测识别研究

电子鼻(e-nose)通过气味来鉴别化合物,是一种模拟生物嗅觉工作原理的新形仿生检测系统。它在农药残留等食品安全检测领域中有着广泛的应用。电子鼻包括检测系统、数据预处理系统和模式识别系统。本文通过对电子鼻的发展历史和组成部分的基本原理介绍,全面回顾和总结了过去二十年来电子鼻在食品农药残留检测中的应用。最后,从几个方面讨论了电子鼻技术在该领域的存在问题及发展趋势。     

精细农业电子系统相关技术的研究

精细农业电子系统相关技术的发展是精细农业可持续发展的关键.本文讨论了精细农业电子系统的技术体系,阐述了嵌入式系统、总线结构、物性型传感器、生物传感器、生物芯片、嗅觉传感器、微传感技术、软传感器以及机器视觉等现代电子技术的状况以及在精细农业中的具体应用.     

简析视觉系统在工业机器人集成系统中的应用

随着信息科技的进步,工业机器人逐渐代替了繁琐的人工操作,工业机器人视觉系统的应用满足了特殊场合的需求,为人工操作奠定了基础,提高了生产效率和生产质量。因此,目前在各生产领域,机器人视觉技术已经开始得到应用。本文将就计算机视觉系统的形成和在工业现场中的应用进行探讨和分析。     

基于无线传感器网络的园林自动喷灌控制系统

针对人工灌溉存在的过量或不足、不及时等缺点,阐述了无线传感器网络与单片机的结合在农业与园林喷灌系统中的应用;同时,介绍了一种自动控制喷灌系统.该系统能在无人值守时自动喷灌,在雨天和土壤水分充足时自动停止喷灌,也能在特殊情况下实行手动喷灌.该系统对节约水资源和人工劳动力很有意义,有着广泛的应用前景.     

智能控制在机电一体化系统中的应用探讨

新时期下,智能控制在机电一体化系统中的应用越来越广泛,可在规避人工操作失误的同时,确保系统运行更为安全、可靠。文章对智能控制与机电一体化系统、智能控制在机电一体化系统中的应用优势进行了阐述,并探讨了智能控制在机电一体化系统中的具体应用,希望提高机电一体化系统运行效率。     

An Aroma Sensor for Assessing Peach Quality

A gas concentration transducer has been used to build an aroma sensor whose signals are related to concentration levels of delta and gamma decalactones, which are the main volatiles that compose peach aroma. In order to estimate the efficiency of assessing peach quality with the sensor, its readings were compared with peach quality classes determined by experts depending on fruit external appearance (colour, firmness, and estimated maturity). The sensor was able to reproduce this classification with a 75–85% success rate. No clear relationship was found between the signal of the sensor and other quality parameters, such as sugar content or firmness. However, preliminary tests have succesfully demonstrated the possibility of using these transducers to detect rotten fruit in cool chambers.     

电子鼻技术及其在小麦活性检测中的应用

研制了一套能快速对小麦活性进行识别的电子鼻检测系统。系统通过分析小麦的气味,对所测小麦的活性程度进行5个等级评判。该电子鼻检测系统由5只TGS2600系列的气敏传感器组成,从每个传感器的响应曲线中提取2个特征值,采用PNN神经网络来进行模式识别处理。系统能快速、准确评判小麦的霉变情况,网络正确识别率为91%。实验表明,该系统对小麦活性程度的检测是可行的、有效的。     

基于ARM9的电子鼻系统设计与应用

提出了一种基于嵌入式电子鼻的设计方案,主要包括传感器阵列、模数转换和微处理器3大模块.采用Figaro公司TGS813、TGS825、TGS880 3个气敏传感器组成的传感器阵列采集样品信号;利用MAXIM公司的MAX1270芯片进行模数转换;CPU采用SAMSUNG公司的S3C2410微处理器,并在其上移植了WINCE操作系统.软件设计对采集信号进行对数拟合,采用引进BP神经网络对拟合后的曲线参数进行训练,建立模型并对样本进行识别.利用该系统对4种不同生产日期的意大利巴马臣干酪和3家公司的纯牛奶进行了测试,识别准确率均达到100%.结果表明该系统具有体积小、重量轻、使用方便灵活且识别准确率高等优点.     

奶牛跛行自动识别技术研究现状与挑战

奶牛跛行是奶牛发生肢蹄病的外在表现。人工识别跛行奶牛存在效率低、成本高、主观性强等问题。奶业对奶牛跛行自动识别技术需求日益强烈。本文从机器视觉技术、压力分布测量技术、可穿戴技术、行为分析技术和跛行分类技术5个方面,分析了奶牛跛行自动识别技术的原理、功能、特点及研究现状。总结发现,当前奶牛跛行自动识别技术研究大多集中在传感器研发和算法开发,而性能验证和决策支持的研究较少,面临的主要挑战包括高质量跛行识别数据获取难度大,缺乏早期跛行识别技术手段,奶牛个体差异干扰模型识别精度,牧场非结构化环境对识别系统性能要求高,以及技术应用效果难评估等。因此,为促进奶牛跛行自动识别技术的发展,建议推动牧场跛行监测数据共享,研究奶牛个体跛行判别模型的构建方法,开发融合跛行检测、体况评分等多功能的一体化智能通道,并分析评价跛行自动识别技术应用在保障动物福利、环境生态、粮食安全等方面的重要意义。     

小型乳制品加工厂的研究与设计

牛奶是人类生长发育全过程中最适宜的食品。牛奶中含有大量的优质蛋白质、氨基酸、脂肪、乳糖、多种维生素、多种免疫活性因子及人体必需的矿物质微量元素，是营养最全面、营养价值最高、最容易消化吸收的食品。为此，从牛奶在人们饮食中所处的地位出发，介绍了乳制品加工厂研究的意义，阐述了小型乳制品加工的生产工艺、厂房分布图和主要设备。     

有机磷农药气敏传感阵列检测信号小波包降噪方法

针对有机磷农药气敏传感阵列测试信号含有噪声,严重影响测试结果准确性与可靠性这一问题,选择辛硫磷和乙酰甲胺磷农药残留为研究对象,采用基于小波包分解与重构的气体传感阵列信号降噪方法,并借助主成分分析（PCA）和Fisher判别分析（FDA）,分别研究了信号降噪前后两种农药不同质量比的鉴别情况。结果表明：传感阵列信号降噪后两种农药的不同残留样品均能被鉴别区分。小波包降噪可有效地提高气敏传感阵列对蔬菜农药残留的鉴别效果。     

基于ARM9的电子鼻系统设计与应

提出了一种基于嵌入式电子鼻的设计方案,主要包括传感器阵列、模数转换和微处理器3大模块。采用Figaro公司TGS813、TGS825、TGS880 3个气敏传感器组成的传感器阵列采集样品信号;利用MAXIM公司的MAX1270芯片进行模数转换;CPU采用SAMSUNG公司的S3C2410微处理器,并在其上移植了WINCE操作系统。软件设计对采集信号进行对数拟合,采用引进BP神经网络对拟合后的曲线参数进行训练,建立模型并对样本进行识别利用该系统对4种不同生产日期的意大利巴马臣干酪和3家公司的纯牛奶进行了测试,识别准确率均达到100%。结果表明该系统具有体积小、重量轻、使用方便灵活且识别准确率高等优点。     

膨化食品表面质量的自动检测

利用图像处理方法,对膨化玉米表面质量进行了研究。结果表明,膨化玉米的颜色和体积是反映产品质量的重要信息,直接受物料喂入量和含水量的影响,通过伴样本图像的统计分析可知,ＲＧＢ,ＣＭＹ模型比ＨＳＩ模型更适用于膨化玉米,用图像处理方法自动检测多膨化食品表面质量可避免手工检测和内部结构图像分析时破坏样本,减少了损失,是在线自动检测膨化食品质量的新途径。