设施生菜光合和蒸腾速率影响因素分析与预测模型构建

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光合速率及蒸腾速率预测模型。针对幼苗期生菜,选择温度、相对湿度、光子通量密度(Photosynthetic photon flux density, PPFD)及CO_(2)浓度共4个环境影响因素,采用随机森林方法对数据进行相关性分析。结果表明,与蒸腾速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、温度、相对湿度、PPFD,与光合速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、PPFD、温度、相对湿度;采用枚举法确定隐藏层节点数和训练函数,通过遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,构建GA-BP神经网络生理指标预测模型。应用测试数据对模型进行验证,光合速率及蒸腾速率预测值与实测值的决定系数分别为0.962 12、0.979 44,均方根误差(RMSE)分别为2.983 2μmol/(m^(2)·s)、0.001 435 8 mol/(m^(2)·s),表明GA-BP神经网络在模型精度和迭代次数方面性能显著提高。研究结果可为设施生菜生产环境调控提供有效依据。

无线传感器网络在农田节水灌溉系统中的应用

针对农田节水灌溉的需要,提出了把无线传感器网络应用于农田节水灌溉系统的思路和农田节水灌溉系统设计方案,该灌溉系统由农田监测区域的无线监测网络和远程监控中心组成,可对农田需水信息变量进行实时监测。介绍了系统的总体架构,设计开发了无线传感器网络节点、基站以及软件流程。该系统采用了无线传输的方式,解决了有线通信方式所存在的难以升级、难以扩展等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点,在农业节水灌溉方面具有广阔的应用前景。

基于无线传感器网络的节水灌溉远程监控系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,提出了一种基于无线传感器网络与GPRS网络相结的农田自动节水灌溉远程监控系统,该系统由中央监控计算机、灌溉监测控制器、无线传感器网络、GPRS模块和阀门控制器组成。系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点和无线网关实时监测土壤含水率变化,根据土壤含水率和农田用水规律实施精确灌溉。系统实现了节水灌溉的自动化控制,改善了农业灌溉水资源的高效利用和灌溉系统自动化水平。实验结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太高或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。监控中心能够实时地显示出各节点的土壤含水率参数和阀门的启停状况,实现节水灌溉的远程监控。

自动化控制在节水灌溉系统中的应用

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,应用计算机技术、自动化控制技术于农田灌溉系统。结合ZigBee无线传感网络与GPRS网络,设计开发了基于CC2530和MSP430的节水灌溉控制系统。该系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点、基站、监控中心4部分组成,能实时监测土壤含水率变化。系统利用土壤水分传感器测量土壤含水率参数,对比预设的含水率上下限,判断是否需要灌溉及何时停止灌溉。初步测试证明,该系统运行稳定可靠,能够准确获取土壤含水率信息,并进行节水灌溉控制。和传统灌溉方式相比,自动灌溉实现了智能化、自动化、精确化的灌溉控制,节约了水资源,有效地提高了生产率。

独立学院和民办高校教师队伍建设管理机制研究

如何发挥民办优势,有效运用市场功能配置人力资源,提高人才使用效益,是独立学院和民办高等教育发展中需要研究和解决的重要问题。解决这个问题,民办高校需要建立开放性的人才引进机制、多元性的人才考评机制、竞争性的人才使用机制、导向性的人才培养机制、规范性的结构优化机制和长期性的合作发展机制。

椭圆、摆线形成定理及加工装置的设计

论述了椭圆摆线形成的两个定理,为这两种表面的加工装置的设计提供了理论依据。

基于无线传感器网络的土壤信息采集系统

针对土壤信息采集的需要,提出了把无线传感器应用于土壤信息采集的思路,研究设计了一套基于无线传感器网络的土壤信息采集系统。节点设计采用低功耗MSP430单片机和CC2430ZigBee无线射频芯片完成,可采集土壤温度、湿度和土壤含水率。系统网关设计基于ARM7系列S3C44B0X、GPRS模块SIM100,搭建了农田中的平面型无线信息传输网络拓扑结构。实验仿真结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太大或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。该系统能够实时地显示出各节点的土壤温度、湿度和含水率参数,实现土壤信息的实时采集,为农田灌溉的实施提供了有力依据。

基于ZigBee和ARM9的农田墒情远程监测系统

针对农田信息采集的需要,设计了一套基于ZigBee网络与GPRS网络相结合的远程监测系统。农田信息数据的采集利用CC2430无线射频芯片完成,可采集土壤温度、作物叶片温度、土壤含水量和光照强度。系统控制终端基于ARM9和嵌入式Linux操作系统进行设计,用于农田信息的接收、实时显示和存储,通过GPRS方式实现与远程管理中心的通信。实验结果表明,数据采样间隔设定为40 min,选用2组WSN节点,监测得到第一组节点土壤温度、叶片温度、土壤水分和光照强度分别为24.7、25、0.75、18,第二组节点得到参数值分别为25.3、25、0.85、18。系统在线自动监测农田墒情,结构简单、节点灵活、功耗低,实现了在无线环境下对农田墒情的有效监测,为农田灌溉的实施提供了有力依据。

基于混合WSN的智能灌溉远程SCADA系统

采用Citect组态软件、无线传感器网络(WSN)、和GPRS模块,开发设计了一套分布式精确灌溉的闭环远程SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统。该系统主要由上位机、灌溉监控器、WSN、GPRS无线通讯模块和灌溉阀门系组成。其中,无线传感器网络采用地上和地下的混合拓扑结构,灌溉控制器通过土壤水分含量调控区域面积内的灌水量;远程监控中心采用Citect组态软件实现数据、人机界面管理,并可以通过web发布来实现高层次的监控。测试和试验过程中,数据采样间隔设定为30min,选用4组WSN节点,分别测得深度为5cm和35cm处的土壤温度、含水量,测试结果与普通灌溉相比可节水约20%。该系统实现了灌溉的在线自动监控和作物的精量灌溉,创新性的建立了一种地上、地下混合结构的无线传感器网络模型,为进一步研究奠定了基础。

农田土壤无线地下传感器网络节点设计与通信试验

为了揭示电磁波信号在农田土壤中的传输特性、科学部署传感器节点,以关中地区农田土壤为研究对象,采用模块化设计思想,将传感器、无线数传、处理器和能量供应等模块集于一体,设计了无线地下传感器网络(Wireless underground sensor networks,WUSN)节点和汇聚节点。采用单因素试验方法,分析了土壤含水率、WUSN节点埋深、节点间水平距离对WUSN节点信号传输的影响,建立了接收信号强度和误码率预测模型。结果表明,当WUSN节点信号在地下垂直方向上传输时,土壤含水率增加2.5个百分点,接收信号强度降低4~6 dBm,通信误码率增加3~5个百分点;WUSN节点埋深增加5 cm,接收信号强度降低3~5 dBm,通信误码率增加3~4.5个百分点。当WUSN节点信号在地下水平方向上传输时,土壤含水率增加2.5个百分点,接收信号强度降低5~7 dBm,通信误码率增加4~5个百分点;节点间水平距离在10~90 cm范围内,节点间水平距离增加10 cm,接收信号强度降低6~8 dBm,通信误码率增加6.5~8个百分点;节点间水平距离在90~190 cm范围内,节点间水平距离增加10 cm,接收信号强度降低约1 dBm,通信误码率增加1~1.5个百分点。WUSN节点信号在垂直、水平两种传输方向上误码率和接收信号强度预测模型拟合优度R^(2)最高为0.982,均方根误差RMSE为1.7%,拟合优度R^(2)最低为0.942,均方根误差RMSE为5.136 dBm。WUSN节点信号在土壤中传输受到土壤含水率、WUSN节点埋深和节点间水平距离的严重影响。

土壤水分无线传感器网络节点设计与测试

在研究无线地下传感器网络(wireless underground sensor networks,WUSN)技术应用于农业灌溉时,利用嵌入式处理器和射频模块开发设计了无线地下传感器网络节点和汇聚节点。WUSN节点由传感器、处理器、无线通信和能量供应模块组成,处理器采用MSP430单片机,射频模块采用433MHz频率的H8410通信模块,汇聚节点由RF收发模块、核心控制电路、信息处理、数据存储、液晶显示和电源等部分组成。WUSN节点采集土壤水分信息,并发送给汇聚节点,实现对信息的汇总、分析、处理、存储、显示和传输。对不同的土壤含水率进行试验,得出节点低含水率下无线电信号的路径损耗和误码率最小。同时,通过节点埋藏深度的改变对信号衰减的影响,得出有效传输的最佳WUSN节点埋藏深度。无线地下传感器网络节点的设计在农业信息采集、灌溉等方面具有广阔应用前景。

基于WEB的粮仓信息采集远程监控系统

针对粮仓的信息采集要求,结合嵌入式Web,设计了一种粮仓信息采集远程监控系统。该系统由粮仓现场检测系统、Web服务器、远程监控中心3部分组成。Web服务器通过RS-232标准串行接口与粮库现场测控器通信,经光纤以太网与远程监控中心交互信息。粮仓现场测控器采用89C51单片机,通过温湿度传感器采集信息,将采集的数据经过处理后通过串行通信接口上传到Web服务器。基于嵌入式平台进行嵌入式Boa服务器的设计和Boa监控软件的开发,远程用户可方便地实现对粮仓信息采集的监控。

田间群体机器人主要研究内容及方向

多机器人协调是设计者给定一些任务,多机器人系统在事先设计的协调原理的基础上展示出协调的行为,以提高整个系统的效用。一个相互协调的多机器人系统有着单个机器人系统所无法比拟的优势。为此,结合多机器人协调的研究现状,论述了田间群体多移动机器人协调系统的主要研究内容,并指出目前迫切需要开展的研究工作。

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统(英文)

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。

基于GSM网络的家庭智能监控器

为了更有效的利用现代工业领域中的变量控制、无线传感和测控技术对家庭安全和监控进行智能化管理,文章采用STC89C52单片机、TC35I通信模块以及各种传感器器件,设计开发了一套基于GSM(Global system for mobile communications)网络的家庭智能监控器。监控器可以将防盗警情信息发送至用户手机,同时用户也可以以短信息的形式远程查询室内环境状态并控制家用电器设备的运行.系统摆脱了通信距离的限制,具有远程监测与控制等功能,适用于家居、办公等需要防盗报警和智能监控的场所。

CEV模型下有离散红利支付的几何平均亚式期权的定价

首先阐述了标准几何亚式期权的涵义及其定价模型,介绍了CEV的涵义,然后借助PhelimP.Boyle和Yisong Tian为CEV模型下回望期权和障碍期权的定价技巧,利用二叉树逼近方法得到服从CEV过程且有离散红利支付的几何平均亚式期权的定价。

MKJ-1型高密度牧草捆包机

介绍了捆包机基本原理、有关结构和工作过程。使用该设备捆出的草捆密度达460kg/m^3,是目前国内捆高密度草捆的设备之一。在现场试用的基础上对经济效益进行了分析。

高校申报硕士学位授予权有关问题的探讨

简要回顾了我国学位与研究生制度的发展历程，根据对新增硕士学位授予单位条件的分析， 结合长春大学实际情况， 认为学校只有从“教学型”转变为“教学科研型”， 才能在硕士学位授予权和培养研究生工作上实现零的突破，

数字农业试验平台运动方向切换机构的设计

数字农业试验平台是进行数字化精准耕作试验研究的硬件载体,为达到精准试验的目的,平台行进在两幅宽度不同且垂直交叉的轨道上。为解决平台在轨道交叉处进行运动方向垂直切换的问题,采用机械传动方式,应用平面四杆机构原理,通过齿轮驱动使悬挂在平台摇臂上平面四杆机构形式的纵向轮系统整体同步升降,带动平台整体升降,从而控制纵向轮和横向轮能够交替行进在自身轨道上,避免了四轮同步驱动时的运动干涉,达到平台运动方向垂直切换的目的。