基于Arduino与Blinker云平台的温室大棚环境监控及自动灌溉系统设计

通过物联网技术对农业大棚进行环境监控及自动灌溉,能够提升农业大棚的管理效率。本设计采用Arduino单片机作为主控单元,使用DHT11空气温湿度传感器、Moisture Sensor土壤湿度传感器和GY-30光照强度传感器进行环境监测,通过ESP8266模块将数据无线传输到Blinker云平台。通过设计手机APP端,用户可以随时查看温室大棚内的环境实时数据,并可手动控制灌溉或打开排气扇。根据湿度模块实时显示的土壤湿度情况,系统可以自动进行节水灌溉。实验表明,该系统可以很好地完成环境监测和调控功能,一定程度上提高温室大棚的自动化水平,进而提高大棚的经济效益。

基于三维模型的改进正则化ERT成像算法

电阻层析成像(ERT)通过对被测场边界注入电流,测量被测场电压变化,重建物场内电导率.针对ERT成像分辨率低,提出一种基于三维模型的改进Tikhonov迭代电阻成像算法.针对Tikhonov正则化参数选择问题,提出基于同伦映射的方法,并利用非线性函数Sigmoid调节正则化参数,以获得的图像灰度值作为Tikhonov迭代法的初始值进行迭代,重建敏感场图像.仿真及实验结果表明,该方法有效地改进了ERT图像质量.

基于图像融合的电容成像

为提高电容层析成像系统重建图像质量,提出基于图像融合的电容成像方法。通过电磁场有限元仿真软件COMSOL构建ECT传感器模型进行仿真研究,分别通过共轭梯度算法和奇异值分解算法重建图像,运用基于小波变换的图像融合方法对图像进行处理。仿真及实验结果表明该方法有效改进了ECT图像质量。

毫米波雷达的汽车盲点检测系统研究与设计

汽车主动安全是一种使汽车在事故可能发生时能够主动采取措施,避免事故发生的技术。盲点探测系统作为汽车主动安全系统的重要组成部分,在车辆进行并道或超车时,能有效降低因视觉盲区发生的事故。针对车辆行驶过程中后视镜存在的盲点问题,研究和设计了基于毫米波雷达的盲点检测系统,主要对系统的雷达信号处理部分做了分析与研究。采用三角波线性调频连续波能有效解决速度距离耦合现象,并对实验数据进行了仿真分析,实验结果表明方法的有效性。

区块链技术在畜牧产品溯源中的研究进展

畜牧产品与人们的日常饮食息息相关,拥有开阔的市场前景,但是某些商家打着优质畜牧产品的旗号以次充好。为营造良好的畜牧产品市场,维护食品安全,需要对产品进行有效溯源。区块链凭借其分布式账本、智能合约、密码学、共识机制等技术特性成功应用于溯源体系中,使得溯源体系具有去中心化、防篡改、全民监督、透明性强等优点。该文阐述并分析了畜牧产品在现有溯源中存在的问题以及不足之处,详细分析了区块链溯源技术在畜牧产品溯源中的优势,最后对区块链溯源技术的发展进行了总结和展望,为今后完善基于区块链技术的溯源体系以及畜牧产品安全问题的进一步研究提供参考。

基于Hyperledger Fabric的青海牦牛养殖溯源系统

青海省是我国牦牛生产和消费的大省,为了进一步提高牦牛养殖水平、保障人民饮食健康、加强牦牛产品监管,需要建立一套准确、高效的牦牛养殖溯源系统。现有的溯源系统存在着信息孤岛、信息失真、中心化严重、数据来源真实性等问题,根据区块链的去中心化、防篡改等特性,可以有效解决这些问题。本文结合区块链技术对传统溯源系统进行改进,研究出适用于牦牛养殖阶段的数据传输机制和管理养殖信息的智能合约,以保证信息在传输过程中的安全性、高效性。在此研究基础上,使用Hyperledger Fabric和Hyperledger Explorer技术设计并研发了一款基于区块链的青海牦牛养殖溯源系统,通过系统在牧场中的实际应用,完成系统的功能测试和性能测试,并验证了溯源系统的可行性和有效性。

新工科背景下大数据专业建设及人才培养模式探索

在新工科背景下,国内数据科学与大数据技术专业设立不久,现阶段社会发展过程中大数据专业人才缺乏,因此探索大数据专业建设及人才培养模式已然成为高校建设的重点。本文研究了新工科背景下农业院校大数据专业建设方法,同时结合农业院校的特点提出“三个要素、二个协同育人、二个培养载体”大数据专业创新人才培养模式。

新工科视域下农业院校大数据专业人才培养模式研究

国内数据科学与大数据技术专业是“新工科”专业之一。现阶段,大数据专业人才缺乏,因此探索大数据专业人才培养模式已然成为高校建设的研究重点。本文研究了新工科视域下农业院校大数据专业建设方法,采用校企合作的方式搭建大数据实践平台,以大幅提升学生的实验环境。结合农业院校的特点提出校企协同育人、科研项目融入教学和学科竞赛相结合的大数据专业创新人才培养模式。

《农业物联网技术》研究生课程教学案例内容建设探索

针对复杂的农业物联网知识体系,如何加深研究生对农业物联网技术的基本原理和概念的理解,培养学生分析问题和解决实际问题的能力,案例教学尤为重要。结合农业工程专业开设的《农业物联网技术》研究生课程教学改革,以科研反哺教学,围绕《农业物联网技术》课程教学目标和内容,梳理并凝练了物联网数据采集、传输及控制技术教学案例,包括蓝莓设施农业生产智能控制、智能灌溉物联网装备集成、畜牧养殖物联网育繁智能监控系统和食用菌物联网环境控制系统等。形成了课堂理论教学+网络在线演示+现场操作等分阶段、多层次、重应用、动手操作的教学新模式,采用了项目任务驱动、启发式、讨论式、现场指导式等教学方法。经实践,其案例教学内容及教学模式与方法达到了预期的教学目标。

基于Arduino与组态王的智能温室大棚监控系统设计

为解决传统温室大棚智能化水平不足、经济效益低下等问题,设计了一套由微控制板和组态软件组成的智能温室大棚监控系统。该系统将Arduino控制板作为下位机,其由传感器、传输模块和继电器模块组成,可实现对大棚内各项环境因素的实时监测、有效传输与调控。将PC机作为上位机,利用组态王6.55组态软件设计人机交互组态界面,接收下位机传输的数据,并显示实时数据和变化曲线,同时将数据存入数据库中,结合软件自带报警控件,发送指令至下位机,对棚内环境进行调控。实验表明,该系统可以很好地完成监测调控功能,使棚内各项环境因素能够保持在合适范围内,一定程度上提高温室大棚的自动化水平和农作物产量,提高经济效益。