科研产出
基于融合图像与运动量的奶牛行为识别方法
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为从海量监控视频中快速、准确识别影响奶牛繁殖与健康的行为,以小育成牛舍与泌乳牛舍中400头奶牛为研究对象,分析了奶牛在活动区与奶厅匝道的运动行为,提出了一种基于图像熵的奶牛目标对象识别方法,通过最小包围盒面积计算与目标对象轮廓图,实时捕获奶牛爬跨行为与蹄部、背部特征,融合被识别奶牛连续7 d的运动量,判断影响奶牛健康繁殖的异常行为。试验结果表明,利用本文方法对监控视频内奶牛目标对象、运动行为进行实时监测,有效监控识别奶牛发情、蹄病行为准确率超过80%,发情漏检率最低为3.28%,蹄病漏检率最低为5.32%,提高了规模化养殖管理效率。
关键词： 奶牛行为 目标分割 图像熵 图像矩 运动量 智能分析
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空气暴露对松浦镜血清生理指标的影响
《江西农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究空气暴露对松浦镜鲤的影响,气温21℃时,将体质量约600 g的鱼,分别于空气中暴露15,30,50,60,77 min后,尾静脉取血测定血清血糖GLU、超氧化物歧化酶SOD、丙二醛MDA、甘油三酯TG、总蛋白TP、白蛋白ALB、溶菌酶活性LZM、皮质醇COR。结果显示:松浦镜鲤对空气暴露应激表现出较强的抗逆性,77 min空气暴露后松浦镜鲤成活率为100%,各实验组血清COR、GLU和ALB有显著性差异(P<0.05),SOD、MDA、LZM和TG总体无显著性差异(P>0.05),50 min是重要的时间节点,超过50 min的空气暴露可能对机体造成损伤。
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基于商业云平台植物工厂环境监测系统的研究与实现
《农机化研究 》 2017 北大核心
摘要：植物工厂作为设施园艺发展的最高阶段,以其科技含量高、资源利用率高、高产优质等特点成为都市农业、垂直农业及太空农业等领域的研究热点。针对当前环境监测技术公网接入复杂、体积大及网络化管理程度低的问题,构建智能Wi Fi传感器,尝试采用商业云服务平台实现植物工厂内温度、湿度、光照强度及CO2浓度的采集并通过无线网络与云服务平台交互等功能,利用手机APP及PC端访问云平台两种方式完成植物工厂的远程监控。实验表明:本系统稳定性好、可靠性高,利用很少的网络带宽即可实时准确地将数据传输到云端。通过云平台的接入提高了数据服务的稳定性,无需重复构建云平台,提高了开发速度并降低应用成本,很好地满足了植物工厂环境监测的需求。
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基于负压灌溉系统的温室番茄蒸发蒸腾量自动检测
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前关于作物蒸发蒸腾量测量方法中存在测定成本高、工作强度大及精确度差等问题,设计了一种测量作物蒸发蒸腾量的负压灌溉系统(negative pressure irrigation,NI)。为验证测量结果的精确性,以水量平衡法为对照(CK),采用田间小区定位试验,研究了NI条件下日光温室番茄周年土壤水分动态变化,并对比分析了温室番茄蒸发蒸腾量及水分利用效率。结果表明:NI条件下的温室番茄0~20 cm土壤含水率及0~100 cm土体贮水量变化稳定,周年变化幅度分别为21.4%~23.8%和322.2~333.3 mm。负压灌溉系统测量的春茬番茄蒸发蒸腾量呈单峰曲线变化,季节变化幅度为0.46~5.68 mm,最高值出现在5月20日;秋茬番茄的蒸发蒸腾量季节变化幅度小于春茬番茄,仅为0.56~3.43 mm,最高值出现在10月12日。NI测定的番茄周年蒸发蒸腾量为533.4 mm,低于CK计算结果(541.6 mm),但并无显著性差异(P>0.05)。2种方法测定的周年蒸发蒸腾量呈极显著线性正相关关系(P<0.01),相对误差绝对值的平均仅为3.83%~7.71%,绝对误差绝对值的平均也只有2.14~5.08 mm。2种方法得到的温室番茄水分利用效率也无显著性差异。综合分析,负压灌溉系统能够实现温室番茄蒸发蒸腾量的计算,其结果不仅与水量平衡法无显著差异,而且简便快捷、使用成本低、测定结果可靠,为温室作物的蒸发蒸腾量测量提供了新的技术手段。
关键词： 温室 蒸发蒸腾量 灌溉 番茄 负压灌溉系统 水量平衡法
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果蔬品质手持式近红外光谱检测系统设计与试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为满足果蔬加工过程快速检测和质量控制的实际需求,研发近红外光谱技术的低成本、实用化、小型化的果蔬品质手持式检测系统。在分析当前近红外光谱实用化过程的瓶颈问题的基础上,提出果蔬品质的手持式检测系统设计方案,阐述了硬件系统选择和软件系统构建,介绍了检测系统的工作原理;选用近红外微机电系统的数字微镜器件作为分光元件,以单点探测器获取检测信息,从而实现光谱检测系统的微型化设计和系统成本的显著降低。以检测番茄为例,利用设计的手持式检测系统,获取番茄900~1 700 nm范围的近红外光谱,利用先选择特征波段再优选波长的建模策略,分别建立了番茄中番茄红素和可溶性固形物含量的定量检测模型;可溶性固形物含量模型的预测相关系数和预测均方根误差分别为0.899和0.133%;番茄红素模型的预测相关系数和预测均方根误差分别为0.886和2.508 mg/kg。研究表明该系统能够满足果蔬品质的快速无损检测要求,可为实用化、小型化的手持式光谱检测仪设计和开发提供参考。
关键词： 无损检测 光谱分析 农产品 近红外光谱 手持式检测系统 数字微镜器件 果蔬品质
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连栋温室番茄生长环境监测系统设计与试验
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：开发了连栋温室番茄生长环境物联网监测系统,可无线远程监测连栋温室番茄生长微环境数据。根据实际需求,在特菜大观园西区连栋温室内,布置了9个无线监测点,每个监测点可定时采集番茄3个高度(冠层、中部、根部)的空气温湿度、2个高度(冠层、中部)的光照强度、冠层光合有效辐射、CO_2浓度等信息。该物联网监测系统连续采集了连栋温室番茄生长环境因子数据2万余条,数据分析表明夏天连栋温室内中午番茄冠层温度比番茄根部温度高2~5℃,温室内各个位置CO_2浓度差异较小,各位置的光照度变化趋势相似。
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锦鲤胚胎发育过程中几种代谢酶活性及丙二醛含量的变化
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：以锦鲤胚胎为研究对象,分别在受精初期、卵裂期、囊胚期、原肠期、胚体及器官形成期、出膜前期取样,测定鱼卵受精初期及胚胎发育不同时期超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性及丙二醛含量。结果显示,锦鲤鱼卵受精初期超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性及丙二醛含量均较低,随着胚胎发育,酶活性及丙二醛含量均呈现上升趋势。当发育至原肠期时,酶活性及丙二醛含量均显著升高(P<0.05);当胚胎发育至出膜前期时,酶活性及丙二醛含量继续上升,且显著高于以前各时期(P<0.05)。此时期,超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)活性及丙二醛(MDA)含量分别为受精初期的1.78、3.62、23.41、1.92倍。
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亚麻油替代鱼油对杂交鲟生长、脂肪酸组成及脂肪代谢的影响
《水生生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究亚麻油替代不同水平的鱼油后对杂交鲟(Acipenser baeri Brandt♀×A.schrenckii Brandt♂)幼鱼[初均重(70.8±0.5)g]生长、脂肪酸组成、肝脏及肌肉脂肪沉积以及脂肪代谢的影响,在油脂添加量为8%的饲料中用亚麻油分别替代0(LO0)、25%(LO25)、50%(LO50)、75%(LO75)和100%(LO100)的鱼油,配制5种等氮(38.7%CP)等脂(10%CF)饲料。每组饲料随机设3个重复,养殖周期为12周。结果表明,亚麻油替代100%的鱼油对杂交鲟幼鱼的生长没有显著影响,而且随着饲料中亚麻油含量的上升,饲料效率有所提高,100%鱼油替代组的饲料效率明显高于100%鱼油组的(P<0.05);但用亚麻油替代鱼油后,肌肉和肝脏的粗脂肪含量以及血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性明显升高(P<0.05);肌肉亚麻酸和n-3多不饱和脂肪酸的含量与饲料中相应脂肪酸组成呈明显的线性相关关系(R2>0.69;P<0.05)。对于杂交鲟的脂肪代谢而言,亚麻油的添加对血清中的游离脂肪酸、甘油三酯、高、低密度脂蛋白胆固醇的变化产生明显影响,但亚麻油对血清总胆固醇和酮体影响不显著。考虑到亚麻油完全替代鱼油后,肌肉中的EPA和DHA这两种长链高不饱和脂肪酸的含量仅下降了不到30%,因此亚麻油应该是一种比较优质的鱼油替代品。
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