农产品原产地防伪标识包装系统设计与应用

针对农产品原产地阶段包装效率低、标识不规范的现状,设计了一种可以对农产品封箱贴标一体化、动态防伪标识的农产品原产地防伪标识包装系统,实现了RFID身份认证、GPS经纬度信息、标签数据加密算法等三重防伪机制,克服了以前设备只能单一封箱和贴标操作、同一批次标签内容不能随包装属性变化而改变、标识数据不真实易篡改的弊端。实际使用结果表明,本设备提高了农产品包装的生产效率和标识的真实性。     

农产品安全监测与追溯系统设计与实现

农产品安全的监测与追溯是国内外研究的热点,而农产品安全监测管理的信息化是研究中的薄弱点.构建了农产品安全监控与追溯系统,系统除了溯源已发生的不安全事件,同时还监测末发生的不安全事件.本系统集成了无线传感器网络技术、手机通讯、RFID和数据挖掘等关键技术.无线传感器网络即时不间断地提供产地的生产及环境信息,RFID射频技术为系统的溯源提供产品标识,手机短信等查询模块为实时查询产品信息提供了方便,综合加权聚类的监测样点规划算法提高了有限监测资源的效率.     

基于Web的有机农产品质量安全可追溯系统设计与实现

通过对某有机农产品企业的实际调研,分析了有机农产品生产管理流程,设计了基于Web的有机农产品质量可追溯系统.该系统不仅可以为消费者提供详细的产品信息,而且还为企业的生产管理和农产品安全质量监控提供了良好的操作平台.     

机载式农田三维地形测量系统设计与试

设计了一种机载式农田三维地形测量系统.该系统主要由激光测量接收器、GPS接收机、控制器和液压系统等组成,除了可以进行地形测量外,系统还可以实现激光平地作业.其测量原理是利用测量接收器获取测量点的高程信息,利用GPS接收机获取测量点的平面位置信息,将两者在控制器中进行数据融合,从而得到测量点的三维地形信息.在田间试验条件下,对机载式农田三维地形测量系统进行了不同行进速度下的试验研究,并与采用定点测量方法获取的数据进行了比较.试验结果表明,该系统在低速行驶条件下与定点测量方法具有较好的一致性.     

科学施肥净化土壤发展无公害农产品生产

我国农业和农村经济已进入了一个新的发展时期,农产品（食品）质量安全已成为全社会关注的重大问题,也成为影响农业和农村经济发展乃至我国农产品国际贸易的重大问题.为此,农业部决定从2001年起,在全国组织实施“无公害农产品行动计划”,即紧紧围绕农产品质量安全,通过加强产地环境、农业投入品、生产过程、包装标识和市场准入等5个方面的管理,以及加强农产品质量安全、监督检测检验、科学认证、行政执法、生产技术推广和市场信息等6个体系建设,大力推进无公害食品、绿色食品和有机农业的发展.     

基于物联网植物工厂监控系统的设计

利用现代物联网技术,设计了基于物联网植物工厂监管系统,包含农产品生长环境监控系统和农产品追溯系统两部分。下位机通过在温室大棚内布设Zig Bee无线传感网络,精确感知温室大棚内的环境因子,并通过Zig Bee-Wifi网关将采集的数据通过分布式中间件利用Web service技术传送到上位机网站;用户可以通过电脑登陆农产品生长环境监控系统查看实时环境信息,远程操作大棚内的滴灌、温控和补光等设施;还可以在大棚内种植农产品过程中使用电脑登陆农产品追溯系统,按追溯编号录入农产品的种植日期、名称、采摘时间、物流信息、销售路径等信息。销售时,将生成的载有农产品信息的二维码贴在包装盒上,消费者可以通过手机扫二维码标签查询农产品从种植到销售的详细信息。     

基于GSM的农产品价格采集系统的设计与实现

针对农产品价格信息采集效率低下、信息发布滞后、覆盖面小等问题,设计开发了农产品价格采集系统。该系统以手机作为信息采集终端,通过GSM方式向系统中央服务器上传农产品价格信息;同时,通过GPRS网络实现了终端与服务器的数据库同步。农产品价格采集系统提高了农产价格采集效率,建立了方便的农产品价格信息发布途径,为农产品市场的监管提供了保障,在实际应用中得到了良好的效果。     

可定制农产品产地环境数据采集系统研究——基于M/S模式

在建设国家级农产品产地环境信息库中,为了满足农产品产地环境数据采集需求,实现易于操作的可定制化的数据采集方法,并提高数据传输的时效性,提出并设计了一种基于M/S(移动端/服务器端)模式的可定制数据采集系统.该系统将手机作为移动端数据采集设备,利用现代通讯技术实现远程无线数据传输,在一定程度上满足了目前在国家级农产品产地环境信息库建设中针对不同需求实现可定制化的实时数据采集需要.     

自适应融合气体-光谱双模态信息花生产地溯源方法

不同产地的花生质量差异明显,贴优质产地标签贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术,提出双模态融合特征注意力（Bimodal fusion feature attention,DFFA）并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先,利用电子鼻与高光谱系统获取7个不同产地花生气体信息和光谱信息,花生自内而外的气体信息可以表征其整体宏观质量,不同化学键及官能团的光谱信息差异可以表征其整体微观质量;然后,提出DFFA以自适应融合气体-光谱双模态信息并关注影响分类性能的重要特征,并结合消融实验证明了双模态信息融合的必要性;最后,基于提出的DFFA模块,经网络结构优化得到DFFA-Net以实现不同产地花生质量的有效辨识。通过消融分析、多注意力机制分类性能对比,DFFA-Net获得了最佳分类性能：准确率为98.10％、精确率为98.15％、召回率为97.88％,验证了DFFA-Net在花生产地辨识中的有效性。提出的DFFA-Net结合电子鼻和高光谱系统实现了不同产地花生的质量辨识,为花生市场质量监督提供了有效的技术方法。     

基于DM642的农产品图像边缘检测系统设计

基于DM642和CPLD架构实现农产品图像的采集与处理,并利用Canny算子检测农产品图像边缘信息。针对农产品种类丰富、外形多样、边缘信息复杂且图像在采集过程中容易受到外界因素影响的特点,采用一种新的调试技术,将Matlab和DSP两者结合起来,充分利用两者特长,在线调节Canny算子阈值,简化系统开发的分析、调试和验证过程,并使系统具有更强的通用性,满足不同农产品边缘检测需要。     

基于时间序列分析的卡尔曼滤波组合导航算法

GPS广泛用于农业机械导航研究中,其定位误差信号一般存在明显的自相关性,不能满足组合导航中常用的卡尔曼滤波算法观测噪声为高斯白噪声的要求。为此,建立了GPS定位误差AR模型,结合卡尔曼估计结果来预测和修正GPS定位误差,再将修正后的GPS定位信息应用于组合导航中的卡尔曼滤波过程。试验结果表明,无论GPS接收机是在静止还是在运动条件下,处理后的定位误差信号自相关性都明显降低,近似为白噪声;目标路径直线时的最大跟踪误差约为0.15 m,为曲线时,最大跟踪误差约为0.3 m。该方法为低精度GPS应用于农业机械导航提供了可行途径。     

农产品物流运输订单管理系统设计

为高效、实时和透明地管理农产品物流运输信息,采用基于元数据设计模式,标准化、开放性、安全性和实用性设计原则,结合物联网技术、北斗/GPS车辆定位技术和地图信息展示技术开发了企业级农产品物流运输订单管理系统。在不影响公司目前业务操作的前提下,对成品物流运输流程进行优化,提升物流配送环节信息传递效率,用户体验大幅提高,最终实现了物流运输精细化管理的目标。      

农业植保无人机高精度定位系统研究与设计——基于GPS和GPRS

农业植保无人机凭借其高效率、低作业成本等特点,目前正逐步地取代人工植保,成为农业植保领域的一种重要装备。定位系统作为农业植保无人机控制系统的核心,是实现无人机自主工作和飞行的关键,也是无人机进行各项植保飞行作业的基础,研发和设计高精度的无人机定位系统是未来农业植保无人机技术进一步突破和应用的关键。为此,针对GPS定位系统在复杂环境下的稳定性差、定位精度有限、无法为农业植保无人机提供高精度稳定的定位服务的问题,提出了一种基于GPS和GPRS的混合农业植保无人机高精度定位系统的设计,通过该系统可以有效地弥补GPS在复杂环境的定位不足,提高农业植保无人机的定位精度,对进一步促进农业植保无人机技术发展具有非常重要的意义。     

基于GPS和GPRS的混合农业植保无人机高精度定位系统设计与应用

在信息时代中，高精度定位技术发展越来越快，应用范围也越来越广，已经被应用到社会各个行业，并且逐渐深入到人们日常生活，如车辆、船舶的导航定位等，技术发展也较为成熟。随着移动通信网络的不断发展，GPS和GPRS网络也能够提供位置服务。基于此，从农业入手，设计研究基于GPS和GPRS的混合农业植保无人机高精度定位系统。      

GPS技术在大型喷灌机变量控制中的应用

分析了应用低成本的GPS—OEM板开发精准农业专用的定位导航系统的可能性。针对大型平移式喷灌机的自动变量控制问题，介绍了高精度GPS的组合导航系统以及定位测量方法，通过田间试验对该方法进行了验证。     

基于CORS技术的农业机械差分定位系统设计

为满足精细农业中农业机械自动导航对高精度定位数据的需求,阐述了GPS差分定位技术在精细农业中存在的问题,并介绍了CORS技术在精细农业中的重要地位。根据分析,采用低成本的GPS板卡和4G无线通讯网络模块,设计开发了一套基于CORS技术的低成本农业机械差分定位系统,并进行了系统静态内符合精度测试和动态误差测试。试验结果表明:该系统性能稳定,在晴天和阴天2种天气情况下,其静态定位内符合精度为7~8 cm(9 5%);通过多次测量求平均值,其动态定位数据与真实值的误差不超过1 0 cm,动态符合度高,可作为高精度的位置传感器用于农业机械自动导航。     

GPS系统定位的误差来源与对策

GPS系统的定位误差来源是多方面的,它直接影响着GPS定位精度。文章按其产生的来源、性质及对系统的影响等进行了介绍和初步分析,提出了相应的措施以便消除或削弱它们对测量结果的影响。     

农机车载GPS和DR组合导航系统定位方法

为提高农机车载GPS和DR组合导航系统定位的精度,将模糊逻辑和卡尔曼滤波相结合,研究了模糊自适应卡尔曼滤波算法,在线修正系统量测噪声协方差阵.该算法在改装的农机车上进行了试验.试验表明,模糊自适应卡尔曼滤波能抑制异常值对系统定位精度的影响,定位精度较单个GPS高.系统使用模糊自适应卡尔曼滤波后,x方向和y方向平均误差分别为0.13m和0.20m,定位曲线得到了平滑.     

农业机器人路径识别自主导航系统——基于STM32与物联网

我国人口众多,粮食需求量高,因此有必要提高农业生产效率以提高粮食产量。为此,开发了一套基于STM32及物联网的农业机器人定位及路径导航行走系统,跟踪端GSM芯片在STM32的控制下通过GPRS网络发送GPS定位数据信息,农业机器人视觉系统根据所在环境拍摄图像分析获得行走路径,完成导航任务。以农田垄沟环境为研究对象并进行仿真,将机器人视觉系统采集的图像进行优化,通过MatLab仿真处理,将机器人导航行走路线通过阈值分割和边缘检测提取出来,满足其定位导航的精度。该系统能够大量应用在农业生产技术中,包括种植管理、喷洒农药及果实采摘等,极大地减轻了我国农业生产人员的劳动强度,对于推动农业的现代化具有重要意义。     

基于灰色预测的农业机器人GPS导航系统硬故障隔离

采用卡方检验和灰色预测相结合的算法,综合利用卡尔曼滤波数据和GPS历史有效定位数据,在不增加额外传感器信息条件下,对农业机器人导航中常见的GPS定位数据突变故障进行了检测和隔离。实验结果表明,这类故障被有效隔离后,不会影响导航系统的正常工作。GPS定位数据的灰色预测残差小于10cm,当虚警率仅为0.05时仍可降低卡方故障检验的漏检率。