面向嵌入式控制终端的水培生菜光调控目标值模型

随着嵌入式系统的发展,如何在嵌入式控制终端上实现不同根温、气温、CO2浓度下光饱和点的动态获取,成为设施农业发展的重要问题。以水培生菜为试验材料,设计多因子嵌套试验方案,基于随机森林算法建立面向嵌入式控制终端的光调控目标值模型,研究随机森林算法参数对模型的影响,并对模型进行验证分析。结果表明:该模型可实现基于嵌入式控制终端的光饱和点的动态获取,模型决定系数为0. 9955,均方根误差为5. 677,平均绝对误差为5. 3475,可为面向嵌入式系统的光环境高效精准调控提供理论依据。

基于近-中红外相关谱融合判定掺伪芝麻油

为充分提取复杂掺伪食用油的特征信息,提出并建立一种掺伪芝麻油的判别方法.采集40个纯芝麻油和40个掺入不同浓度玉米油的芝麻油的常规一维近红外透射光谱和中红外衰减全反射光谱.对两样本采用二维相关谱技术进行相关计算,得到每一样品的同步和异步二维近红外相关谱和中红外相关谱,并进行预处理,得到其对应的同步-异步二维近红外相关谱和中红外相关谱.采用多维主成分分析法提取其特征,并将其得分矩阵进行融合.基于融合的得分矩阵,以及单一近红外、中红外相关谱得分矩阵分别建立纯芝麻油和掺伪芝麻油偏最小二乘判别分析模型,三个模型对预测集样品的判别正确率分别为100%、96.2%和96.2%.研究结果表明,所提出的方法可提取更多的特征信息,提供更好的分析结果.

有限二氧化碳资源条件下的温室光气耦合优化调控模型

针对当前温室环境调控成本较高的问题,为了在满足作物生长需求的条件下降低调控成本,拟研究1种在有限二氧化碳(CO_(2))资源条件下的温室光气耦合优化调控模型。首先,以温度、CO_(2)浓度、光照度作为输入,以净光合速率作为输出,构建基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的光合速率预测模型;然后,基于提出的光合速率预测模型,构建在有限CO_(2)资源条件下温室CO_(2)优化调控模型数据库,可根据用户输入的CO_(2)资源总量,自动寻优获取最佳补气时间与单位补气量;最后,提出以光照度增长相对价值为评价指标的经济性相对最优的补光策略,在确定的补气时间段内进行补光,最终实现了有限CO_(2)资源条件下的温室光气耦合优化调控,进一步提高了设施温室环境因子调控的精准度与智能化水平。

基于近红外光谱的单籽粒垩白大米快速检测方法研究

垩白是我国稻米外观品质中最重要的指标之一。高效、快速、准确的稻米单籽粒检测,可为水稻品质改良育种提供技术支持。提出并建立一种基于近红外光谱技术的单籽粒大米垩白的鉴别方法。从超市购置五常稻花香型大米,在实验室人工分离出垩白籽粒、非垩白籽粒各50粒,共100个样品。并在4000~12000 cm-1范围内采集所有样品的近红外漫反射光谱。对其光谱数据进行主成分(PCA)分析,结果发现PCA方法无法完全实现垩白籽粒的聚类鉴别。分别从第一主成分(PC-1)及第二主成分(PC-2)的载荷图中提取特征峰,并建立基于特征峰的偏最小二乘判别模型(PLS-DA),结果发现,融合PC-1及PC-2的特征峰,即在波数为4250,4494,4962,5410,5614,5994,6394,7018及8338 cm-1处,建模结果最优,其对校正集和预测集进行判别,正确率均为100%。

鲶鱼自适应去头加工机设计与实现

目的:提升鲶鱼前加工去头机械化与自动化水平。方法:通过对鲶鱼形体参数及摩擦特性进行研究,获取鱼体相关参数。基于机器视觉技术对流水线鱼体进行识别,将鱼头盖骨末端定义为鱼头切割轨迹线,设计自适应调整装置对鱼体位置进行调整,使用圆盘切割刀进行去头作业,并设计人机交互界面。结果:图像采集系统切割轨迹线判别成功率达到90%,自适应调整系统的平均误差为0.21 cm。结论:该系统可靠,按预设加工效率计算每小时可加工鲶鱼约600条。

基于FEM的鲶鱼去头加工装置运动参数优化试验

目的:提高中国淡水鱼加工业前处理过程的机械化与自动化水平。方法:利用数值分析软件ANSYS/LS-DYNA构建鲶鱼去头切割仿真模型,采用有限单元法(FEM)对鲶鱼去头过程进行仿真分析及运动参数优化,以最小切割功耗为优化目标调整刀片转速及输送速度两项运动参数,并通过样机试验验证仿真结果的准确性。结果:当刀片转速为850 r/min、输送速度为14 cm/s时鱼头切割断面平整且光滑,断面感官较好,去头加工效率也能得以保证。结论:建立的圆盘刀切割鱼头仿真模型虽可以对运动过程进行一定的描述,但精度有待提升。

Factors Affecting Quality and Granulating Property of Pellet Feed

In order to ensure quality of pellet feed and improve production performance of animals, factors affecting the quality and granulating property of pellet feed were analyzed from the aspects of raw materials, process and equipments. The effects of these factors on production of pellet feed decline in the following order： composition and proportion of raw materials; material fineness; refining temperature and other refining factors; equipments like ring die and press roller; and cooling and drying conditions

多种杀菌剂对红掌细菌性叶斑病抑制作用及防效

明确乙蒜素等杀菌剂对红掌细菌性叶斑病的抑制作用和田间防效,为天津地区红掌叶斑病的防治提供依据。本文以红掌细菌性叶斑病菌为研究对象,采用牛津杯法测定了10种杀菌剂对病菌的抑制作用;喷雾法测定了5种药剂对该病害的防治效果。结果表明:80%乙蒜素EC效果最突出,EC50为1.511 4mg/L;其次70%代森锰锌WP、6%春雷霉素WP、90%新植霉素WP和3%中生菌素WP对红掌叶斑病菌的抑制效果明显,EC50值均较低,分别为18.348 9、60.232 1、78.666 6mg/L和84.447 2mg/L;46%可杀得WP、20%噻菌铜SC、30%琥胶肥酸铜WP的EC50均超过100mg/L;20%叶枯唑WP和72%农用链霉素WP则抑制效果最差。选试了5种药剂对红掌叶斑病进行了温室药效试验,其结果为:乙蒜素的防效最高,达76.1%;农用链霉素的效果最低,仅为27.1%。其防效依次为:乙蒜素>春雷霉素>新植霉素>琥胶肥酸铜>农用链霉素。乙蒜素在温室中对红掌细菌性叶斑病具有较好的防效,可应用到该病害的田间防治中;而农用链霉素由于防效极差,不建议再使用。

二维相关谱结合模式识别的奶牛乳房炎快速检测方法研究

奶牛乳房炎是危害世界奶牛业的主要因素之一。研究提出一种基于二维近红外相关谱结合模式识别的奶牛乳房炎快速鉴别方法。首先以不同患病程度奶牛的乳汁为研究对象,在350~2500 nm范围内采集并分析了40个黑白花奶牛乳汁样品光谱。结果发现健康和患病奶牛乳汁的常规一维近红外光谱图近似,进一步以患病程度为外绕,进行二维同步相关光谱分析。建立了基于二维相关谱特征矩阵的多维偏最小二乘判别模型(NPLS-DA),并对校正集样品进行内部预测,其判别正确率为100%。