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基于WMSN的作物环境与长势远程监测系统

农业机械学报 2013年第1期44卷 167-173页

作者：杨信廷吴滔孙传恒刘燕德周超国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 华东交通大学机电工程学院南昌330013

针对目前田间监测主要是物理数据而缺少多媒体数据的问题,设计一种基于无线多媒体传感器网络(WMSN)的作物环境与长势远程监测系统。阐述了该系统存在的显著优势;设计了Hi3512和CC2430硬件电路关键部分和软件系统,解决了作物环境信息与... 详细信息

针对目前田间监测主要是物理数据而缺少多媒体数据的问题,设计一种基于无线多媒体传感器网络(WMSN)的作物环境与长势远程监测系统。阐述了该系统存在的显著优势;设计了Hi3512和CC2430硬件电路关键部分和软件系统,解决了作物环境信息与多媒体长势信息融合的关键问题;实现了4间温室内不同监测点温湿度、光照度及4路视频信号的动态监测。实验结果表明,该作物环境与长势远程监控系统稳定可靠,实时精确,能实现多媒体数据采集、H.264压缩、3G传输、PC显示和温湿度、光照度传感器节点的ZigBee组网。

关键词：无线多媒体传感器网络作物生产信息嵌入式系统视频压缩远程监控

基于机器视觉的作物多姿态害虫特征提取与分类方法

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农业工程学报 2014年第14期30卷 154-162页

作者：李文勇李明陈梅香钱建平孙传恒杜尚丰中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

由于野外诱捕害虫的姿态存在多样性和不确定性,使得利用机器视觉进行害虫的自动识别与计数仍然是一个难题。该文提出一种基于颜色和纹理等与形态无关的特征相结合和利用多类支持向量机分类器的多姿态害虫分类方法。通过对目标害虫图像... 详细信息

由于野外诱捕害虫的姿态存在多样性和不确定性,使得利用机器视觉进行害虫的自动识别与计数仍然是一个难题。该文提出一种基于颜色和纹理等与形态无关的特征相结合和利用多类支持向量机分类器的多姿态害虫分类方法。通过对目标害虫图像进行不同颜色空间特征、基于统计方法的纹理特征和基于小波的纹理特征的提取,构建了6组不同组合的特征向量。将10阶交叉验证的识别率作为适应度函数值,利用遗传算法对各组特征向量进行降维筛选。最后利用基于有向无环图多类支持向量机分类器对多姿态害虫进行识别和特征组选择。结果表明,遗传算法最多可以使特征向量维数降到原来的38.89%,基于HSV三通道颜色图像的小波纹理特征组在建模时间和平均准确率方面都表现最优,可以作为一种有效的多姿态害虫分类特征选择。

关键词：机器视觉图像处理特征提取害虫分类多类支持向量机

Logistic回归模型及其在昆虫学中的应用

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昆虫知识 2004年第6期41卷 599-602页

作者：孙传恒唐启义浙江大学应用昆虫学研究所杭州310029

介绍了应用Logistic回归分析对二值反应的试验数据进行分析的方法 ,以及Logistic回归分析模型参数估计及其统计检验的方法 ,并结合 1个实际例子说明了Logistic回归模型的应用。

关键词： Logistic回归模型昆虫学参数估计统计检验二值反应 Logistic分布最大似然法

水稻病虫害诊断模型构建及智能咨询识别系统的实现

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水稻病虫害诊断模型构建及智能咨询识别系统的实现

作者：孙传恒浙江大学

学位级别：硕士

本论文是国家863计划项目“网络化实时农业远程诊断模型及交互式平台关键技术研究”(项目编号:2002AA243041)的一部分,论文对水稻病虫害诊断知识进行了系统整理和较深入研究,构建了水稻病虫害咨询诊断系统。水稻病虫害诊断模型及其咨... 详细信息

本论文是国家863计划项目“网络化实时农业远程诊断模型及交互式平台关键技术研究”(项目编号:2002AA243041)的一部分,论文对水稻病虫害诊断知识进行了系统整理和较深入研究,构建了水稻病虫害咨询诊断系统。水稻病虫害诊断模型及其咨询系统主要由知识库、知识获取机构、综合数据库、推理机四个部分组成。知识库主要存放水稻病虫害诊断的规则;知识获取机构面向农业专家,实现知识的获取以及知识库的修改、扩充等任务,综合数据库用于存放水稻的基本信息,用户可以通过综合数据库来获得相应的病虫害咨询信息;推理机是根据用户输入的原始信息,应用诊断模型进行诊断。在设计过程中,运用面向对象的编程技术、ADO技术、数据库技术;基于Delphi6平台,将数据库技术与专家系统相结合,实现了对规则知识的存贮、管理,从而实现了该系统。本系统是基于特征的诊断机制,根据病害在水稻生长的各个部位(叶、茎、穗)的症状特征和虫害的个体特征,在特征描述的基础上构建本系统的诊断知识库。在水稻病虫害诊断模型方面,筛选出了水稻重要的鉴别特征,根据水稻病虫害的特点与特征,综合运用了几种知识表示方法,一是采用关系表示的知识表示方法,采用多条件组合的方式表达规则知识,将所有知识存于关系数据库中,相应地在这种知识表达方式下,利用SQL语言设计了该系统的推理机,推理效果较好。另一种知识表示方法是通过对病虫害症状的整理和收集,对病虫害症状采用特征—规则表的方式进行表达;并利用神经网络理论,建立并实现了神经网络的复杂层次网络结构模型,完成了基于特征的病虫害诊断系统的建立。该系统有效地将计算机技术与植保专家知识结合在一起,集病虫害信息存贮浏览、查询、专家系统于一体,同时地理信息和多媒体技术的运用增加了系统的实用性和直观性,对于缓解植保专家的不足,提高水稻病虫害的防治,加快科技成果的转化具有重要意义。

关键词：水稻病虫害 BP神经网络诊断模型专家系统

农产品及食品质量安全追溯系统关键技术研究进展

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同方学位论文库

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农业机械学报 2014年第11期45卷 212-222页

作者：杨信廷钱建平孙传恒吉增涛北京市农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

追溯系统作为控制农产品及食品质量安全的有效方法在国内外日益受到重视。首先辨析了可追溯性和追溯系统概念;在此基础上从追溯编码与产品标识技术、供应链各环节信息快速采集技术、质量安全智能决策与预警技术和溯源数据交换与查询技... 详细信息

追溯系统作为控制农产品及食品质量安全的有效方法在国内外日益受到重视。首先辨析了可追溯性和追溯系统概念;在此基础上从追溯编码与产品标识技术、供应链各环节信息快速采集技术、质量安全智能决策与预警技术和溯源数据交换与查询技术四方面综述了国内外研究进展;结合物联网的技术特点构建了'一核、双轴、三链'的农产品及食品质量安全追溯系统技术体系框架;最后分析了实施追溯系统急需解决的问题。

关键词：追溯农产品食品质量安全技术体系

农产品追溯系统的追溯粒度评价模型构建及应用

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系统工程理论与实践 2015年第11期35卷 2950-2956页

作者：钱建平杨信廷吉增涛孙传恒北京市农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

在前期研究可追溯系统追溯粒度评价指标体系的基础上,基于加权求和模型的多因素综合评价法,构建了可追溯系统的追溯粒度评价模型.选择蔬菜,水果,水产,畜禽,粮油等不同品类的46家主体进行追溯粒度评价,并根据农产品品类,供应链类型,产值... 详细信息

在前期研究可追溯系统追溯粒度评价指标体系的基础上,基于加权求和模型的多因素综合评价法,构建了可追溯系统的追溯粒度评价模型.选择蔬菜,水果,水产,畜禽,粮油等不同品类的46家主体进行追溯粒度评价,并根据农产品品类,供应链类型,产值规模等不同进行了追溯粒度分值分析.果品类,畜类和粮油类的追溯粒度高分值所占比例较高,而由于蔬菜存在种植模式较为粗放,单品价值不高等问题,从而影响追溯粒度的分值;供销一体型的主体由于其供应链协作方面的优势,其追溯粒度分值高于供应链某一环节上主体的追溯粒度分值;年产值较高的企业其追溯粒度分值一般高于年产值较低的企业.进一步,以追溯粒度分值较高的主体——面粉产供销一体型企业集团为例,综合探究了分值高的原因.评价结果可为追溯系统前期构建设计和后期实施绩效评价提供依据.

关键词：农产品评价模型可追溯系统追溯粒度

基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源方法研究

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农业机械学报 2023年第5期54卷 359-368页

作者：孙传恒袁晟罗娜徐大明杨信廷上海海洋大学信息学院上海201306 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室北京100097

地理位置与环境因素的不同导致水稻品质存在差异,优质原产地的稻米质优味美,对消费者更有吸引力,因此研究水稻原产地溯源,建立水稻原产地可信溯源系统具有重要意义。传统物联网区块链溯源系统将溯源数据上传至中心化的服务器,再由服务... 详细信息

地理位置与环境因素的不同导致水稻品质存在差异,优质原产地的稻米质优味美,对消费者更有吸引力,因此研究水稻原产地溯源,建立水稻原产地可信溯源系统具有重要意义。传统物联网区块链溯源系统将溯源数据上传至中心化的服务器,再由服务器上传至区块链;这无法很好地利用边缘节点中的资源,还使其易受数据伪造或数据丢失等安全风险的影响。设计了一套基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源模型,依托嵌入式设备的边缘计算能力,对传感器数据实时数据融合并在嵌入式设备上部署区块链。此外,设计边缘计算场景下区块链网络的存储扩展方法和边缘计算工作流程。最后,经过测试分析,查询公开溯源数据的平均时间为45.84 ms,查询隐私溯源数据的平均时间为50.92 ms,边缘节点加密上链的平均时间为1.27 s,边缘多链存储容量消耗为传统单链的18%,能够满足水稻原产地溯源实际的应用需求。

关键词：水稻原产地溯源区块链多链边缘计算

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基于GPS的农产品原产地定位与标识系统

农业机械学报 2013年第3期44卷 142-146,152页

作者：解菁孙传恒周超李文勇吴晓明杨信廷北京农业信息技术研究中心北京100097

针对区域特色农产品和受到'指定原产地保护'的农产品,设计了应用GPS的农产品产地定位与标识系统。通过将GPS模块集成到多功能溯源电子秤中,实现对农产品产地信息的获取、存储、加密以及标识打印。通过该系统,可以将产地名称与客观地理... 详细信息

针对区域特色农产品和受到'指定原产地保护'的农产品,设计了应用GPS的农产品产地定位与标识系统。通过将GPS模块集成到多功能溯源电子秤中,实现对农产品产地信息的获取、存储、加密以及标识打印。通过该系统,可以将产地名称与客观地理位置信息相关联,验证产品标识与实际信息的相符程度,将其反映至农产品标签中,并最终提供给用户,供其查询与验证。系统的实际测试结果表明,其产地判断准确率可以达到97%。

关键词：农产品产地定位与标识 GPS

基于区块链的农产品供应链溯源数据多条件查询优化方法研究

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农业机械学报 2024年第3期55卷 362-374页

作者：高官岳孙传恒罗娜徐大明邢斌上海海洋大学信息学院上海201306 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程研究中心北京100097

随着基于区块链的农产品溯源系统迅速发展,区块链查询能力面临着巨大挑战。对于供应链参与方来说,区块链中保存的数据多为编码或序列化的数据,使得供应链参与方的审计和监督等存在多条件查询的工作变得十分困难。通常情况下,原生区块链... 详细信息

随着基于区块链的农产品溯源系统迅速发展,区块链查询能力面临着巨大挑战。对于供应链参与方来说,区块链中保存的数据多为编码或序列化的数据,使得供应链参与方的审计和监督等存在多条件查询的工作变得十分困难。通常情况下,原生区块链并未提供满足多条件查询的查询方式。因此,为了实现多条件查询并提高查询效率,本研究提出一种农产品溯源数据多条件查询优化方法。首先,该方法采用一种优化的Merkle树结构(n-Tree)对交易信息进行重构,从而提供更高效的条件验证能力。其次,通过自适应多条件区块布隆过滤器判断交易信息中查询条件的存在性,进而快速过滤区块。最后,提出一种应用TWTN-Heap(Time weight and transaction number based heap)结构的索引构建方法,以区块权重为序构建主条件相关的区块号索引列表。产品数据的查询过程包括遍历区块号索引列表、过滤非相关区块以及验证特定查询条件,从而获得条件查询结果。实验结果表明,本研究提出的产品数据条件查询优化方法能够有效地解决农产品供应链面临的条件查询问题,同时保证查询时间消耗维持在15 ms左右,查询效率较默克尔语义字典树(Merkle semantic trie, MST)方法提高60.9%,较原始遍历(Orignal traverse, OT)方法提高87.7%。

关键词：农产品供应链区块链溯源条件查询 n-Tree 布隆过滤器

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