专利名称：基于声信号的粮虫智能检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术、声学、传感器与检测技术及自动控制领域，涉及一种声信号的粮虫智能检测装置。
背景技术：
据资料显示，全世界每年储藏期间的粮食至少有10%为储粮害虫(以下简称粮虫)所蛀食。而我国作为世界上最大的粮食生产、储藏及消费大国，每年国库储粮损失率为大约为O. 2 %，损失高达10多亿元。因此，为了确保粮食的安全储藏，每年国家用于粮食储备方面的补贴费用就达数百亿元。造成这种状况的一个主要原因是粮虫防治决策缺乏科学性，粮虫防治决策重要的科学依据之一，由于储粮害虫产生的最显著的信号是其吃食声和爬行 声，因此可以利用储粮害虫的声信号进行检测。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于声信号的粮虫智能检测装置，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现基于声信号的粮虫智能检测装置，包括若干声音传感器，且在声音传感器后通过多路开关连接放大整形电路，并在放大整形电路后端连接带通滤波器，所述带通滤波器后端并联有频谱分析仪以及A/D转换电路，且在频谱分析仪以及A/D转换电路后部连接控制器，控制器采用51型单片机，主要用于计数、运算以及控制输出，其后端还连接有显示设备以及信号输入装置。在本实用新型中，所述的声音传感器为压电式传感器，其检测基波频率范围为1000" 1200Hz O在本实用新型中，所述的显示设备经驱动电路与控制器相连。在本实用新型中，所述信号输入装置包括但不限于鼠标、键盘以及触摸屏。本实用新型的优点与效果在于I)、人性化设计、检测轻便、方法简单、快速、而且灵敏度高。2)、高采样的灵敏度、降低误报率，并尽可能多地保持了原始信号信息，有利于实时处理。3)、将各种信息送入专家系统，由专家系统进行判断分析，最终做出决策，提高诊断的准确性。4)、实现简单，成本低采用微处理器作为控制器实现系统的整体控制，为成熟的技术，易于实施，投入不高，有利于推广实施。5)、便于扩展采用分布式现场总线通信，布线简单，有利于系统的扩展。
[0015]图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图I的基于声信号的粮虫智能检测装置的较佳实施例，在实施例中，需要对一间粮库进行虫害测试，粮库的标称容量为800立方米，其内均匀的放置32个声音传感器(分别在声音传感器1001、声音传感器1002……声音传感器1032)用来采集粮库中的害虫
声信号。首先，由控制器7发出控制信号，确定接收哪一个传感器(实行24小时监测)采集来的声信号，利用多路开关2进行收集，并将其送入放大整形电路3中的低噪声整形放大器 进行整形放大，之后通过带通滤波器4滤除噪声，即可得到没有噪声的库房害虫声信号，该声信号一方面送入频谱分析仪5，对这一信号进行频谱分析以确定该声信号的基波频率。经过频谱分析后的声信号，在两秒作为单位时间由控制器7中的定时器进行计数，以获取基波频率；另一方面，将基波信号的幅度经过A/D转换电路6的模数转换后由控制器7进行分析，可以确定声信号的强度。之后，控制器7将采集和计算的基波频率、声信号强度、声信号强度增长率等参数和预先预置在控制器7内存储器中的多种基本害虫(如谷蠹、米象等)的成、幼虫以及表征数量多少(如声信号的强度)的各参考数据(储粮害虫中不同种群在粮食中吃食和爬行声的基波频率范围大致在1000 1200Hz之间，不同种群的储粮害虫信号有不同的基波频率，可以根据基波频率的大小确定库房害虫的种类，根据基波频率的数值确定是成虫和还是幼虫)进行比较，给出储粮害虫存在与否、储粮害虫种类、成幼以及数量等有关数据并在显示设备8处显示打印。在本实施例中，信号输入装置9可用于对控制器7进行人工操作以及参数修改。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.基于声信号的粮虫智能检测装置，其特征在于，包括若干声音传感器，声音传感器后通过多路开关连接放大整形电路，并在放大整形电路后端连接带通滤波器，所述带通滤波器后端并联有频谱分析仪以及A/D转换电路，且在频谱分析仪以及A/D转换电路后部连接控制器，控制器采用51型单片机，其后端连接有显示设备以及信号输入装置。
2.根据权利要求I所述的基于声信号的粮虫智能检测装置，其特征在于，所述的声音传感器为压电式传感器，其检测基波频率范围为1000 1200Hz。
专利摘要基于声信号的粮虫智能检测装置，包括若干声音传感器，声音传感器后通过多路开关连接放大整形电路，并在放大整形电路后端连接带通滤波器，所述带通滤波器后端并联有频谱分析仪以及A/D转换电路，且在频谱分析仪以及A/D转换电路后部连接控制器，控制器采用51型单片机，其后端连接有显示设备以及信号输入装置。本实用新型可在正常检测状态通过应力波信号对粮库内进行信号收集处理，用以判断虫害情况，其操作简单快捷，精确度高，适合于推广使用。
文档编号G01N29/00GK202548098SQ201220159569
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者向诚, 孙华, 桂玲 申请人:中南林业科技大学