Wi-Pest：一种基于CSI的储粮害虫检测方法

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%。