科研产出
基于ARM的育苗架智能监控系统设计
《农机化研究 》 2015 北大核心
摘要：为了解决当前育苗过程中环境参数控制不便等问题,提出一种新的基于嵌入式ARM平台的育苗架智能监控系统。该系统搭载嵌入式Linux操作系统,采用Pt100温度传感器和NWSF-1AT湿度传感器,以及加热、加湿装置,可以对育苗架内的环境参数进行实时监测和智能控制。系统采用Modbus通信协议和RS-485数据接口,利用Qt开发用户界面,同时包含数据库功能,能够自动记录历史数据,便于后续的数据分析。大量实验表明,本系统可以实时监测育苗架内温湿度变化,当设定期望温度为25℃、湿度为40%RH时,能够有效地将育苗架内的温湿度环境稳定在设定值,能够为催芽育苗工作提供所良好的内部环境。
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基于BP神经网络的传感器网络动态采样模型研究
《计算机测量与控制 》 2015 北大核心
摘要：能耗控制对于农业环境监测无线传感器网络系统具有重要意义;基于误差反向传播的多层前馈神经网络预测和阈值分析建立了一种土壤温度传感器网络动态采样模型,实现了基于土壤温度周期变化特征的采样频率实时调整方法,达到减少网络冗余数据,降低网络功耗的目的;以环境温度和空气相对湿度为BP神经网络实测输入,土壤温度为预测输出,通过判断输出是否进入阈值区间动态调整采样周期;仿真实验结果表明,对于具有周期性特点的土壤温度,BP网络模型对其预测值和实测值之间的均方根误差RMSE及绝对误差AE分别为0.83℃和0.54℃;相比于连续采样,阈值分析动态采样次数减少30%。
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吡虫啉和噻虫嗪防治瓜蚜的最终残留及膳食风险评估
《农药 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立吡虫啉和噻虫嗪在西瓜上瓜蚜防治中的残留检测方法,并验证它们在西瓜果实的最终残留量、分析膳食风险性。[方法]采用乙腈、甲醇超声提取,二氯甲烷萃取,高效液相色谱测定的方法检测2种农药在西瓜中的最终残留量,利用风险商法对其进行膳食风险评估。[结果]该方法在西瓜中的吡虫啉平均添加回收率为88.23%~91.28%,变异系数为2.65%~9.01%,最低检测质量分数为0.03 mg/kg;噻虫嗪的添加回收率为93.56%~95.27%,变异系数为3.72%~6.54%,最低检测质量分数为0.02 mg/kg。吡虫啉和噻虫嗪在西瓜果实中最终残留的风险商值小于1。[结论]建立的残留检测方法准确度高,可行性好。在合理用药的前提下,这2种农药对人类的膳食风险小。
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农业物联网技术应用及创新发展策略
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：农业是物联网技术应用的重点领域之一,也是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征最明显的领域。该文对农业物联网国内外技术应用现状、存在的问题以及农业领域关键应用环节进行了深入分析,在此基础上提出了农业物联网未来技术发展重点以及对策措施。农业物联网未来技术发展重点:农业物联网信息感知与识别技术,农业物联网自组织网络部署与信息传输技术,农业物联网自组织网络部署与信息传输技术,农业物联网安全监管与服务质量保障技术。农业物联网对策措施:加强农业物联网技术规范研究,加强核心关键技术产品研发,加强农业物联网技术集成平台建设,加强农业物联网产品设备检测,加强农业物联网应用布局,进一步优化和完善政策环境。该研究为中国农业物联网可持续发展提供决策参考。
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基于序相关的作物育种评价性状特征选择方法
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：将育种家对作物性状表现的综合评价融入作物育种评价中,提出了一种基于序相关的作物育种评价性状特征选择方法。首先,从育种数据中筛选训练样本集及候选性状特征集合,计算候选性状特征集合中各性状与育种材料评价结果的相关性和作物在性状特征间表现的相似性,然后,利用计算的相关系数同时综合考虑性状表现的相似性系数,以期望选择的性状特征的相关性最大、相似性最小为目标,建立基于序相关的作物育种评价性状特征选择模型。该模型可为不同育种目标提供重点关注的性状特征集合,为数据化育种提供支持及依据。利用该方法对2013年大豆品系鉴定试验中早熟、中熟、毛豆3类育种材料进行了性状特征选择试验,结果验证了方法的有效性。该方法可以作为育种评价方法的前置步骤,与现有的综合评价、模糊综合评价等方法结合作为性状特征权重的确定手段,提高权重确定的科学性。
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日光温室空气余热热泵加温系统应用效果
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国日光温室是低碳节能设施结构类型的代表,但昼夜能量分布极不平衡,白天室内热量富余,而夜间低温高湿,冷害、病虫害时有发生。为实现日光温室内热量在时间、空间上的转移,以提高空气热能利用效率,提升日光温室抵御低温能力,设计了一套日光温室空气余热热泵加温系统。白天适时运行系统,将日光温室内富余空气热能泵取并储存于蓄热水池中;夜间室内气温较低时,首先开启风机和水泵,以对流换热方式通过表冷器直接散热;当蓄热水池水温降至一定温度,逆向运行热泵系统强制放热;此外,在连阴天及极端低温天气条件下,可开启风机与翅片式电加热对温室进行应急加温。对加温系统的应用效果进行试验,试验结果表明:与对照温室相比,系统运行期间,试验温室夜间平均气温高出2.8~4.4℃,相对湿度降低8.0%~11.5%;白天平均气温降低3.7~5.2℃,相对湿度降低12.3%~16.5%。系统不仅夜间加温、降湿效果显著,同时白天降温、除湿效果显著。系统白天集热功率为12.5~16.4 k W,制热性能系数为3.3~4.2;夜间表冷器散热阶段系统放热功率为9.3~10.3 k W,性能系数为6.6~7.4;逆向运行热泵强制放热阶段系统性能系数为3.8~4.1。加温周期内系统集、放热过程始终处于制热工况,整体性能系数达2.7,节能效果显著。该研究为日光温室夜间节能加温提供了新思路。
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基于空间聚类的平原旱作农区土地平整单元区划分方法
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：平整工程是土地整治项目的重要组成部分,其工程量和投资都占整个项目的很大比例,平整过程中通过合理规划土地平整单元区可以有效降低工程投资,并最大限度地满足农业生产需求。该文提出通过空间聚类划分平整单元区的方法,并基于工程量、平整度和单元区斑块规则度构建了用于确定最佳分区数及其平整单元区分布的目标函数。采用该方法对研究区进行平整单元区划分并计算相应评价参数,结果表明:随着分区数的增加工程量逐渐降低、分区间高程差升高,平整度下降、分区形状指数减小规则度升高,目标函数值随分区数增加呈现先降低后升高的趋势,根据目标函数的低谷可确定最优分区数目;相对于经验法,空间聚类法的工程量下降24%,高程极差下降11%,对于平整后项目区的平整工程量和平整度有较大地改善,但分区斑块形状指数增大11%,分区规则性降低,因此在实践中可将空间聚类法划分结果作为基础,再依靠专家经验对方案进行调整,以充分发挥2种方法各自的优势。
关键词： 土地利用 整治 分区 空间聚类 土地平整 平整单元区
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