DTAB反胶束萃取花椒籽中蛋白质和油脂研究

利用十二烷基三甲基溴化铵(dodecyl trimethyl ammonium bromide,DTAB)-异辛烷-正己醇反胶束体系,对花椒籽中的蛋白质和油脂同步萃取进行了探究。结果表明,前萃过程油脂直接溶解于有机相中,蛋白质增溶于反胶束极性核中,蛋白质的前萃率受DTAB浓度、萃取时间、缓冲溶液pH值、氯化钠浓度、料液比的影响。随后,反胶束溶液通过加入等体积含有一定离子强度和pH值的水相构筑WinsorⅡ微乳体系来实现蛋白质转移。其蛋白质后萃率和油脂萃取率受后萃水相的酸度和离子强度等因素的影响。

基于文献计量学的玉米秸秆利用及关键共性技术分析

为促进玉米秸秆全价值利用,该研究以中国知网(CNKI,China national knowledge infrastructure)数据库和Web of Science(WOS)核心数据库作为数据来源,利用知识图谱可视化软件,绘制玉米秸秆利用领域的知识图谱,以便全面了解玉米秸秆利用领域的研究现状和发展趋势,总结其面临的主要问题,并在此基础上深入挖掘分析玉米秸秆利用关键共性技术。玉米秸秆利用研究大致可分为1990—2007年及2008—2022年两个阶段。在后一阶段,各研究团队逐渐构成以肥料化、饲料化为主,燃料化为辅的玉米秸秆利用研究体系。经文献梳理发现,玉米秸秆利用研究大致经历了3次阶段性热点迁移,每次变化时长约为10a;中国玉米秸秆利用研究已取得较多成果,主要集中在秸秆还田和生物质能源生产方面;通过对知识图谱综合分析发现,玉米秸秆利用的热点方向包括生物质能源生产、土地改良和保护、畜牧业发展和饲料生产。最后,知识工程和归纳法分析结果表明,玉米秸秆利用技术仍存在收运不及时、还田质量低、秸秆制饲料技术不成熟、能源化技术成本高和附加值低等瓶颈。故在农业废弃物资源化利用这一国家重大需求驱动下,该文主要关注并分析了未来研究应重点聚焦的13项玉米秸秆全价值利用关键共性技术。该研究可为促进中国玉米秸秆全价值利用提供参考。

正交试验法优化小麦胚芽中总黄酮的提取条件

小麦胚芽是小麦中最珍贵的部分,富含黄酮类化合物、谷胱甘肽以及小麦胚芽凝聚素等多种有益物质。在我们的生活中,小麦胚芽被利用得还不够充分。因此,研究采用乙醇回流法对麦胚中总黄酮进行了提取。采用紫外分光光度法,使用显色剂,建立芦丁标准曲线。通过开展单因素和正交试验优化,最终确定最佳条件:料液比为1∶40 g/mL,乙醇体积分数为70%,提取时间为2 h,提取温度为70℃,总黄酮的提取率为0.325 0%。

音频技术在禽畜养殖与果蔬种植中的应用研究进展

随着信息技术的发展,音频技术凭借其快速、准确、成本低,且非接触、无侵入的优点,被广泛应用于现代农业禽畜养殖与果蔬种植等领域,已成为推动农业数字化、智能化的关键技术之一。该文阐述了音频增强技术如传统滤波法、短时谱估计法和小波去噪法在禽畜果植中的研究与应用,综述了音频识别技术在农产品无损检测、动物疾病与健康监测、物种识别与病虫害检测等方面的研究成果,同时分析了音频控制技术在果蔬种植和禽畜养殖中的研究进展,在此基础上总结了现阶段禽畜果植音频增强技术、音频识别技术与音频控制技术面临的问题,并指出其未来可能的研究发展方向,以期为禽畜养殖与果蔬种植领域音频技术的研究与应用提供参考。

基于改进半监督模型的空间异质性农田特征提取研究

提取农田信息对智慧农业、环境保护等有重要意义。监督学习模型对不同地貌、区域、种植类型等空间异质性农田的特征提取效果不佳。针对该问题,本文提出一种半监督学习模型,该模型使用基于加权损失函数的在线难例样本挖掘策略,在Vaihingen数据集中总体精度高达87.1%,相较于其他半监督学习模型的提取效果最好。在吉林一号农田影像数据集进行空间异质性农田特征提取中的对比试验和精度评估,结果表明:分别使用拟提取地区和训练集地区的无标注影像训练该模型,均可提高对空间异质性农田特征提取精度,若无标注影像与拟提取地区影像中农田特征相似度高,总体精度可提升2.1~6.1个百分点,总体精度最高可达84.0%。该模型使用更少量的标注信息获得媲美监督学习模型的提取效果;而使用相同量的标注信息,可以通过增加无标注影像以取得比监督学习模型更好的提取效果。本文构建河北献县地区的农田数据集,模型使用吉林一号农田影像数据集(部分1)作为有标注训练集,吉林一号农田影像数据集(部分2)和献县地区高分二号影像数据集作为无标注影像训练后的总体精度高达88.7%。验证了改进后的半监督学习模型可准确有效提取空间异质性农田特征。

两种咪唑型离子液体紫外吸收光谱的表征与分析

离子液体具有优良的物理化学性质,可作为绿色高效的反应介质应用于化工、材料等科学领域。咪唑型离子液体是目前使用最为普遍的体系之一,然而对其紫外吸收光谱的认识有待进一步完善。从上述研究现状出发,选择了两种咪唑型离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐)并测定了其不同摩尔浓度水溶液的紫外吸收光谱。根据实验测试结果,系统分析了紫外吸收峰与离子液体结构之间的相互关系。同时,利用朗伯-比尔定律,通过线性拟合方法计算得到了吸光度和摩尔浓度之间的定量关系式,对相关数据进行了讨论,验证了结果的正确性。有关工作补充并完善了咪唑型离子液体的紫外吸收光谱数据,加深了对离子液体结构和性质的了解,为今后相关研究和应用的开展提供了一定的科学研究依据。

基于LSTM网络的IGBT寿命预测方法研究

针对IGBT工作时承受热应力与电应力循环冲击导致疲劳失效的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络的寿命预测方法。利用NASA预测中心提供的加速老化数据集,分析并选取集电极-发射极的瞬态尖峰电压作为失效特征参数,通过Matlab构建LSTM网络,采用Adam优化算法来训练网络,实现对失效特征参数数据的预测,并选取三项性能评估指标与ARIMA模型及ELMAN神经网络模型的预测进行对比分析。结果显示,LSTM网络模型预测的均方根误差为0.0476,平均绝对误差为0.0322,平均绝对百分误差为0.4917%,LSTM网络模型的预测精度更高,能够更好地实现IGBT的寿命预测,也对其他电力电子器件的寿命预测有一定的参考价值。

沥青路面施工智能监控技术研究

针对传统沥青路面施工质量存在的问题,研发一套基于嵌入式的沥青路面施工智能监控系统,实时对沥青路面摊铺压实过程中的施工数据进行采集。系统主要采集施工车辆定位信息、沥青路面温度和压路机振动数据等,经过数据传输与处理,远程监控中心获得沥青路面施工过程中的车辆摊铺碾压速度和轨迹、路面摊铺碾压温度、压路机碾压振动强度与碾压遍数等施工实况,实现施工过程的质量动态监控并且做到数据可追溯,保证沥青路面施工质量,提高施工效率。经施工现场测试,系统能够精确监控实时施工参数,验证系统的实用性。

水泥窑协同处置重金属钡渣对水泥性能的影响

本文以涉重危险废物钡渣为研究对象开展水泥窑协同处置试验,考察了不同钡渣掺烧比例对水泥窑煅烧工况、熟料强度、熟料中三氧化硫及重金属含量等方面的影响情况。试验表明,三氧化硫及原料中的砷是控制钡渣投加量的关键因素,熟料中三氧化硫及重金属含量随着原料中三氧化硫及重金属含量的提升而升高,当钡渣投加量7%时,熟料中砷占标准值90%以上;研究同时表明,适当比例的钡渣投加量不会影响水泥窑煅烧工况及产品质量的稳定性,且钡渣钙含量较高,可有效降低单位水泥产品石灰石等钙类原料消耗;钡渣中钡等元素可增强水泥熟料抗压强度,提高产品性能。

丘陵果园自走式小型靶标跟随喷雾机设计与试验

针对丘陵果园传统大型施药装备入园难、施药劳动强度大、作业效率低及药液浪费严重等问题,根据丘陵果园农艺特点和病虫害防治需求,设计一种丘陵果园自走式小型靶标跟随喷雾机,可配合植保无人机作业,提升果树冠层药液覆盖效果。喷雾机上集成靶标探测追踪系统与自主导航系统,靶标跟随喷雾机构采用双喷头联动式设计,喷雾角度与高度的调节范围根据雾滴运动规律进行确定,实现了果园植保自主作业。果园试验结果表明,对靶喷雾时果树冠层不同高度叶片正面的平均雾滴沉积个数变异系数为34.22%,同一高度不同采样点叶片正面的平均雾滴沉积个数变异系数为34.56%,相比于非对靶喷雾,喷施用水量、地面流失量与冠后飘移流失量分别降低26.70%、84.93%和53.50%,在减少药液浪费的同时,有效提高了果树冠层中下部叶片正面的雾滴分布均匀性。

农业轮式机器人三维环境感知技术研究进展

[目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。

丘陵山区果园机械化技术与装备研究进展

中国果园种植面积大,主要集中在丘陵山区,受地形条件和种植模式影响,丘陵果园机械化程度普遍偏低,随着产业结构的调整,果园机械化的发展程度将直接影响其经济效益。本文分析了中国果园分布情况与丘陵果园种植特点,概述了丘陵果园的机械化发展程度,并分析了制约其发展的原因,阐述了机械动力底盘、多功能作业平台、果树修剪机械、植保机械以及采摘收获机械等果园主要装备和技术的研究现状和进展,并对部分果园机械的生产与推广应用情况进行调研分析。在此基础上指出丘陵果园机械化发展面临的问题,认为缺乏对复杂环境的适应能力是制约丘陵果园机械化发展的关键,对果园改建和机械装备研究等提出了发展建议。

微波消解ICP-AES法测定牛黄解毒片中的微量元素

采用HNO3-H2O2消解体系对牛黄解毒片样品进行微波消解制样,利用ICP-AES法同时测定了牛黄解毒片中As,Ca,Mg,Al,Mn,Sr,Ba,Se,Ni,Cd,Cu,Zn,Mo和Pb等14种微量元素的含量,对样品的前处理条件进行了探讨,通过添加标准回收实验,验证了分析数据的可靠性。结果表明,该方法快速、简便、数据准确可靠,结果令人满意,适合常规分析。

中国果园植保机械化技术与装备研究进展

果园植保是果园管理关键环节,其机械化发展水平直接影响水果种植的经济效益。为明确中国果园植保机械化技术与装备未来发展方向,该研究首先介绍了中国果园的主要种植方式、植保机械化发展水平及发展制约的因素,然后重点阐述了管道喷雾、风力辅助喷雾、静电喷雾、循环喷雾、变量喷雾和航空施药等植保机械化关键技术与装备的研究进展,概括分析了上述植保装备的农药利用率情况,最后结合中国果园种植特点提出了推广标准化果园种植方式、发展立体植保施药技术、推广专业化机械植保服务模式和研发智能植保机器人4个方面的建议,以期为中国果园植保机械化发展提供参考。

汽车虚拟仪表实验系统设计

汽车仪表盘反映汽车各种运行参数和状态参数,基于虚拟仪器的汽车仪表盘实验台在教学和科研中具有重要意义。本文建立了汽车运行参数模型,利用虚拟仪器技术,在LabWindows/CVI开发平台上实现了汽车运行状态参数(流量、转速等)的数据采集和分析,所开发的汽车虚拟仪表盘可显示其发动机转速、汽车车速、加(减)速度、瞬时油耗/百公里油耗、超速报警和故障报警等内容。

基于PVDF压电传感器的水滴冲击力检测系统

水滴冲击力是衡量喷头性能的重要技术指标。水滴撞击土壤表面产生的冲击会冲蚀土壤,引起板结,影响入渗,损伤作物。设计一种水滴冲击力自动检测系统和水滴自动发生试验装置,实现对水滴冲击力的自动测量。系统选用PVDF压电传感器作为力检测元件,采用USB7333高速数据采集卡,利用Lab Windows/CVI编写数据采集与处理程序,获取水滴冲击力检测数据。试验实现了在水滴频率、大小稳定控制试验条件下,对不同水滴大小冲击力的动态测量。结果表明:PVDF压电传感器对水滴冲击力检测具有良好的动态响应特性;水滴冲击力与传感器输出电压具有良好的线性关系,拟合程度达0.936,系统测量误差小于10%。利用该系统测定水滴冲击力,解决了传统人工测量的不稳定问题。

医院医疗设备标准化管理的研究与探讨

从医疗设备标准化管理的7个方面,介绍了医院医疗设备标准化管理制度和一些有效的做法,阐述了在新时期加强医疗设备标准化管理的必要性,提出了从长远和根本上决定医院当前整体实力和持续的竞争力,就是要实现"人员—设备—环境—管理"的最佳结合,使医疗设备建设逐步进入质量—效率—效益良性循环的发展轨道。

Lewis酸性离子液体bmimPF_6催化合成乙酸异戊酯

采用吡啶红外光谱探针法测定了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(bm imPF6)的酸性,并将该Lew is酸作为催化剂用于乙酸与异戊醇合成乙酸异戊酯的反应,探讨了酸醇物质的量比、离子液体用量、反应时间及离子液体循环使用次数对酯收率的影响。结果表明,酸醇物质的量比为1.2∶1,bm imPF6用量为反应物质量的12.5%,反应温度为110℃,反应时间为2.0 h时,酯收率可达72.2%。反应产物与离子液体采用倾倒法即可分离,bm imPF6经真空干燥后循环使用4次,催化活性没有显著降低。

分数阶传递函数的SIMULINK实现

由于分数阶微积分具有"无限记忆"的特点,采用分数阶微分方程能够更全面准确的描述系统的动态特性。目前对于由分数阶传递函数所描述的分数阶系统的分析仿真主要是在MATLAB的工作空间中完成的,而不能如对整数阶系统的仿真分析可在SIMULINK环境下进行。基于分数阶微积分基本理论和SIMULINK模块封装技术,设计了一个可在SIMULINK环境下对分数阶传递函数进行显示、对分数阶系统进行分析的模块。该模块的调用与SIMULINK中整数阶传递函数模块的调用类似,具有便捷、直观的特点。通过工程实例验证,所设计的模块对分数阶系统的分析、设计可获得较好的效果。

基于模糊模式的蝗虫图像识别方法

蝗灾是中国农业病虫害防治的重点,采用低空机载蝗虫预警系统技术,对拍摄图像中蝗虫识别和计数,实现蝗虫监测,可以弥补蝗虫地面人工监测的不足。以广东省清远市英德区域农田为试验区,采用数码相机采集蝗虫图像,对蝗虫区域和背景的RGB分量平均值进行对比分析,选用超G绝对值法进行灰度转换,实现蝗虫与背景分离。通过面积统计对比,确定单个蝗虫的面积和周长特征,建立单个蝗虫模糊集和粘连重叠蝗虫区域模糊集,采用最大隶属度原则可以判定蝗虫连通区域为单个蝗虫或是存在图像粘连重叠。用模糊识别方法对单个和粘连重叠的区域分别计算数量,准确率达89%,可以满足蝗虫灾害的测报要求。