Wi-Pest:一种基于CSI的储粮害虫检测方法

摘要：

在粮食储藏过程中,影响粮食安全的环境和生物因素,如粮食温度、环境湿度、水分、气体、霉变、害虫等,均会对粮食储藏安全构成威胁,其中害虫是威胁粮食储藏安全的一个重要因素.因此,需要研究一种快速且有效的检测方法,用于检测储粮害虫.现有的一些方法耗时、设备昂贵、具有潜在的健康危害并且检测效率较低,提出了一种基于信道状态信息(CSI,channel state information)振幅的非接触、快速、低成本的储粮害虫检测方法,即无线测害虫(Wi-Pest,wireless-pest).通过使用CSI振幅数据验证储粮害虫检测的可行性,在此基础上,设计了Wi-Pest检测方法.首先对CSI振幅数据进行异常值检测、数据归一化和噪声消除预处理,然后通过主成分分析(PCA,principal component analysis)方法压缩数据并提取主特征成分,最后采用随机森林(RF,random forest)分类方法检测储粮害虫.实验结果表明,所提方法在视距(LOS,line of sight)场景下,能够检测粮堆活体害虫密度的异常情况,检测精度平均可以达到97％.

关键词：CSI、储粮害虫检测、振幅、随机森林分类

所属期刊栏目：4

分类号：TN92

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金资助项目;河南省省属高校基本科研业务费专项资金资助项目;河南工业大学科研平台开放课题

在线出版日期：2021-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：51-61