基于频域反射法的便携式土壤水分检测仪研制

根据土壤墒情监测的具体要求,研制了一种新型便携式土壤水分检测仪。基于频域反射(FDR)原理采集土壤容积含水量,采用标准的烘干称重实验对测量结果进行校正,并同时获取检测点经度、维度信息及实时时间,通过GPRS/GSM及时传送给远程数据中心和责任人。实地测试表明:土壤水分测量误差<3%,数据传输无误。该仪器性价比高,操作简便,适合农技人员使用,对土壤墒情实时监测和智能决策具有重要现实意义。

土壤水分快速测量传感器研究及应用进展

土壤水分的测量直接关系到作物的灌溉,进而影响到作物的产量,是一项长期且艰巨的任务。总结了目前市场上3种主流的基于介电原理的土壤水分传感器,阐述了它们的测量原理、标定方法、影响因素以及性能情况,分析了使用过程中可能出现的一些问题,并对其未来的发展方向进行了展望,旨在为农技、水利部门在选用该类型的土壤水分传感器产品和测量土壤水分的过程中提供一定的参考和借鉴。

基于微传感器阵列的蜂巢温度监测与分析系统

为了研究蜂巢内温度分布和变化规律、揭示其恒温调控机理,设计了一种基于微传感器阵列的温度采集、可视化显示和动态分析系统。采用SHT21微型温湿度传感器和Zig Bee无线通信技术,实时采集蜂箱内立体均匀分布的30点温度和箱外环境温度,应用Matlab GUI构建多通道数据接收、可视化显示和动态分析软件。将蜂巢和监测系统放在冷库中进行自然温度至-25℃间的降温和升温实验。结果表明:数据采集性能稳定,可直观显示蜂箱内各点温度与分布,当环境温度剧烈变化时,蜂巢中心保持在34.8℃左右,而边缘温度变化较大,中心点周围、蜂巢边缘位置间的相关性较大。本系统可应用在蜂学研究、蜜蜂养殖等领域。

基于ID预测的RFID防碰撞算法

多标签防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术,是当前RFID和物联网应用领域的重要研究问题。在对各种改进算法及IPA基本算法进行分析的基础上,结合JDS(跳跃式动态树形防碰撞算法)算法,提出一种精简IPA防碰撞算法。该算法通过精简ID标签中的非碰撞位,采取跳跃式后退查询策略,可有效减少通信冗余,提高识别性能。仿真结果表明,精简IPA算法较大幅度降低阅读器问询和标签应答的次数及比特数。

含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足，研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据，GPS自动获取时间、经纬度信息，数据既可临时保存在仪器的存储芯片中，又可通过GPRS／GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出，温度补偿项为Ay=O．0002t3-0．011t2＋O．444lt-6．4232，仪器所有功能运行正常，测量绝对误差为-3．64％-3．82％，平均绝对误差为2．24％，精度较高，适合在地方农技和水利部门推广应用，有助于农业水利信息化水平的提高。

越冬蜂群调温机理仿真

蜜蜂能够自组织地通过新陈代谢和调整蜂群分布等行为来调节蜂巢的温度。以蜜蜂智能体及蜂巢内温度场为仿真对象,研究不同蜂群规模、初始环境温度以及蜜蜂个体的移动规则对越冬期蜂群调温机制的影响,揭示其内在机理。模拟结果显示,在蜂群调温过程中,其宏观分布变化遵循"水滴形——饼形——环形"的规律;蜜蜂的数量越多,则蜂巢的中心温度越高,且蜂群调控温度的时间越长;初始环境温度与蜂巢内部的平均温度及蜂群调温过程耗时皆呈负相关关系。

Research Progress of Evaluation Index of Soil Moisture

In modern agriculture, accurate and effective measurements of soil water content lays foundation for promotion on precision irrigation technology and improvement on water use efficiency. The research reviewed soil moisture indices at home and abroad and classified the indices into two categories in order to make prediction on soil moisture and take measures. Specifically, single indices included precipitation index, soil moisture index, and crop drought index and overall indices included supply/demand water index of crops, overall water index, PDSI, crop water shortage index. Soil moisture index was analyzed in terms of advantages and disadvantages,as well as adaptability in agriculture, providing references for relieving and predicting adverse effects on agriculture and formulating scientific policies.

基于WebGIS的移动土壤墒情监测系统设计

使用WebGIS技术,结合墒情分析算法,构建了滁州市墒情监测系统。主要包括数据采集系统、墒情信息数据管理、数据统计分析、墒情监测等功能。用户可以以电子地图的方式,直观方便地查询所在地区的土壤墒情,对不同作物进行墒情分析。

BP-AdaBoost分类算法的MapReduce并行化实现

在面对海量数据分类问题时,时间和空间复杂性已成为传统算法的瓶颈。在对传统的BP-AdaBoost算法进行分析的基础上,结合云计算平台,给出传统BP-AdaBoost算法的MapReduce并行化方法。Map函数完成每个弱分类器预测误差εt的计算与重新标记,Reduce函数根据Map函数得到的中间结果合并计算出平均误差,供下一轮MapReduce计算任务使用。将改进后的算法部署在Hadoop集群上,能够实现高效并行的海量数据强分类。并通过集群上的三个对比实验,验证了该算法的可行性,它不仅能处理海量数据,而且降低了算法的时间复杂度,具有较好的加速比和准确性。