基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环设计

针对当前游乐场管理效率低,游客体验感差等问题,设计了一种基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环系统;利用STM32F103C8T6作为主控芯片、通过MAX30102心率传感器进行游客心率数据的采集,采样频率为每秒钟4次,并设置报警阈值;ESP8266WiFi模块作为智能手环与服务器交流的传输媒介,调整工作模式为Station模式下,使用基于指纹匹配的定位算法实现WiFi定位;通过可以反复擦写与编程的XZ-T1010C型抗金属型RFID标签存储游客信息,实现了WiFi定位、自动计费、心率检测等功能;测试表明,设计的游乐场智能手环系统心率检测误差最大不超过3次/分钟,并能够很好地记录和保存游客信息,能够满足游客需求,提高游乐场管理效率,大大节省游乐场人力成本。

基于CER理论提高学科解释能力的教学实践——以“废水中氨氮的去除”为例

借助CER理论模型,以废水中氨氮去除为真实情境,通过创设“情境问题”搭建脚手架,指导学生能够获取和处理信息以及分析推理获得与论断匹配的证据,形成“证据—推理—论断”的化学学科解释表达范式,提高学生的学科解释能力。

全面依法治国视域下网络空间法治文化建设研究

在全面依法治国的视域下,网络空间法治文化建设能够确保网络空间的良好秩序。分析了目前网络空间法治文化建设的现状,阐述了全面依法治国视域下网络空间法治文化建设路径,以期为构建更加公正、有序和安全的网络空间作出努力,达成实现网络空间的法治与文明共同发展的目标。

MiR-497对角膜新生血管的抑制作用及其靶向STAT3调控机制

目的探讨miR-497在碱烧伤诱导的角膜新生血管(CNV)形成过程中的作用及其机制。方法选用健康清洁级6~8周龄野生型(WT)C57BL/6小鼠42只以及成功鉴定为CRISPR/Cas9介导的miR-497敲除(KO)和过表达转基因(TG)小鼠各42只,分别作为WT组、KO组和TG组。构建角膜碱烧伤模型,分别于造模后第3、7、14、21天行裂隙灯显微镜检查并进行角膜上皮损伤评分和角膜基质混浊评分,测量CNV面积;采用组织病理染色法观察角膜结构变化和炎症细胞的表达;采用免疫组织化学染色法检测角膜组织中CD31的表达;采用荧光素酶报告基因检测miR-497与信号转导及转录激活蛋白3(STAT3)之间的靶向结合关系;采用实时荧光定量PCR法检测各时间点小鼠角膜组织中miR-497以及血管内皮生长因子A(VEGFA)、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1 mRNA的相对表达量变化;采用Western blot法检测各组造模后14 d角膜组织中STAT3、p-STAT3蛋白的表达。结果小鼠角膜碱烧伤后出现角膜损伤和炎症细胞浸润,同时出现CNV。角膜上皮损伤评分、角膜基质混浊评分和CNV面积呈现先升高后降低的趋势,并在造模后第14天时达峰值。各组造模后不同时间点角膜上皮损伤评分、角膜基质混浊评分、CNV面积和CD31阳性细胞数总体比较差异均有统计学意义(F_(分组)=49.19、34.56、44.56、77.56,均P<0.01;F_(时间)=51.62、65.62、71.32、46.12,均P<0.01);其中KO组各时间点角膜上皮损伤评分、角膜基质混浊评分、CNV面积和CD31阳性细胞数均高于WT组和TG组,TG组各指标均低于WT组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。在野生型STAT3共转染细胞中,miR-497组荧光素酶活性明显低于miR-阴性对照组和正常对照组,差异有统计学意义(均P<0.05);在突变型STAT3转染细胞中,各组间荧光素酶活性比较,差异无统计学意义(F=0.69,P=0.56)。WT组、KO组、TG组造模后14 d角膜组织中miR-497的相对表达量分别为0.68±0.11、0.41±0.06、1.05±0.14,均明显低于造模前的1.00±0.04、0.56±0.07、1.34±0.11,差异均有统计学意义(均P<0.01)。造模后第14天,KO组STAT3及p-STAT3蛋白相对表达量均明显高于WT组和TG组,TG组各蛋白相对表达量低于WT组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。各组造模后各时间点VEGFA、TNF-α、IL-6、IL-1β和MCP-1 mRNA相对表达量均明显高于造模前,KO组各mRNA相对表达量明显高于同时间点WT组和TG组,TG组各mRNA相对表达量明显低于同时间点WT组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论MiR-497可抑制碱烧伤诱导的角膜炎症反应及CNV形成,其可能通过靶向STAT3抑制炎症信号通路的激活。

鄂尔多斯盆地西南缘延长组长8段低充注油藏成藏模式——以环西—彭阳地区为例

为了厘清鄂尔多斯盆地西南缘环西—彭阳地区长8油藏的成藏机理,通过储层物性分析、烃源岩评价、流体包裹体分析和自生伊利石同位素测年等手段,明确成藏动力机制及成藏过程,并在不同地区油藏充注程度差异性对比的基础上,通过构造演化史、埋藏史、石油充注史研究,明确油藏分布控制因素。研究表明:长8油藏含油饱和度低,油藏分布呈南北分区的特征;低生烃强度耦合较强的储层非均质性是油藏低充注的主要成因;长7段剩余压力总体大于长8段,有利于长7段的烃向长8段充注;油气充注主要发生在早白垩世末期和晚白垩世早期(110~95 Ma);23 Ma以来,喜山期构造运动对西南区域油气聚集起到调整或破坏作用,北部为正常一致型,南部为早充注晚调整型;南北区成藏模式不同,北部环西地区以侧向输导运移成藏为主,南部彭阳地区以垂向运移成藏为主。经综合分析,鄂尔多斯盆地环西—彭阳地区长8油藏属于低生低压近距离低充注成藏模式。

核酸检测排队预警系统设计

为减小核酸检测排队过程中相互感染事故的发生,确保核酸检测工作的顺利展开,文中采用单片机以及超声波传感器HC⁃SR04设计一种核酸检测排队预警系统。该系统以小车为载体,搭载2个超声波模块、红外测温模块、预警模块以及通信模块,在超声波传感器的舵机上加入PID算法,使其能够更加精准地控制舵机的转动角度。通过两个超声波反馈的数据以及系统的计算,采集队伍之间的距离数据;红外测温模块主要在小车前行的过程中对指定人员进行体温测量;语音模块和预警模块分别对设定间距和异常体温值进行提醒和预警,并通过通信模块将异常体温数据发送至后台,及时向管理人员发出警报。测试结果表明,所设计系统精度较高,能够代替人力实现核酸检测排队间隔距离提示以及测温预警工作,从而极大地减轻医务工作者的压力,提高核酸检测效率。

一种基于LoRa的防冰雹无线通信模块设计

冰雹天气是造成苹果减产的主要原因,而传统防冰雹技术落后,因此,文中设计了一款防冰雹无线通信模块系统。系统以STC89C51为主控器,通过温湿度传感器DHT11对果园内的温湿度进行采集,然后通过LoRa无线通信技术,为避免同一信道干扰以点对点的模式对采集到的数据进行远距离无线传输,通过GPRS模块将采集到的气象数据传送到云服务器终端,以实现远程检测的目的。模块整体测试在果树基地进行,实地测试表明,温湿度采集数据相对误差在5%左右,网络稳定延迟0.05~0.08 s,传输数据误码率几乎为0,信号服务质量满足精准传输要求。数据传输时间平均为487 ms,系统收发模式下最大功率为100 mW,结果表明,该模块具有精度高、稳定性好、功耗低等特点。模块应用于防冰雹系统有利于果园的智能化管理,对果业生产具有很大的促进作用。

隧道防汛监控预警系统设计

下穿式隧道是城市交通中快速通道的重要形式,但在雨季汛期容易发生积水现象,影响交通安全和效率;目前常用的隧道积水检测方法存在测量不准确、反应不及时、维护成本高等;为了实现下穿式隧道水位的实时监测预警,设计了一种基于STM32F103C8T6主控芯片、HC-SR04超声波传感器和nRF24L01通信模块的水位检测系统;从机位负责采集隧道口易积水地区的水位高度,并通过无线方式发送给主机位;主机位负责接收并处理水位信息,并在OLED12864显示屏上显示实时水位及相应警告;该系统具有测量精度高、响应速度快、功耗低、安装简便等特点;实验结果表明,该系统能够准确地测量隧道口易积水地区的水位高度,并在OLED12864显示屏上显示相应警告信息,达到了预期效果;为下穿式隧道积水检测提供了一种新颖有效的解决方案,并为其他类似场景中的水位监测提供了参考。

基于HC⁃SR04的多方位车距监测系统设计

为全方位监控车辆周边的距离信息,文中设计一种基于HC⁃SR04的多方位车距监测系统。该系统采用STC89C52RC微控制器作为中央处理单元,功能模块包括车外4个方位超声波传感器测距、声光报警、LCD1602显示、独立按键、温度传感器测温补偿等。在车辆倒车转弯或停车过程中,该系统可以根据路况实时设置报警值,HC⁃SR04检测车辆周围距与障碍物之间的距离,DS18B20检测当前环境下的温度值,并修正超声波检测到的当前环境下的距离。当检测到车身周围距障碍物小于报警值时,单片机控制蜂鸣器发出报警,该方向上的LED点亮,提醒司机近距离有障碍物。测试结果表明:所设计系统在40~110 cm之间可实现精准测距,平均误差不超过2 cm;且预警及时,能够稳定工作,司机在倒车转弯及停车等慢速的情况下可及时发现车身周围障碍物的距离信息,并做出行车判断。

miR-497对糖尿病小鼠角膜上皮损伤修复的抑制作用及其靶向wnt3a调控机制

目的探讨miR-497对糖尿病小鼠角膜上皮愈合的抑制作用及其可能机制。方法取40只健康清洁级野生型C57BL/J6小鼠, 采用随机数字表法平均分为空白对照组和模型对照组, 另取CRISPR/Cas9介导的miR-497敲除小鼠和miR-497过表达小鼠各20只, 分别作为miR-497敲除组和miR-497过表达组。对模型对照组、miR-497敲除组、miR-497过表达组小鼠连续腹腔注射链脲佐菌素(STZ)构建糖尿病模型, 空白对照组小鼠注射等量枸橼酸钠缓冲液, 正常饲养8周。糖尿病模型建立成功后通过刮除角膜中央直径2 mm上皮, 进一步构建角膜上皮损伤模型。采用角膜荧光素钠染色观察角膜上皮损伤后0、12、24和36 h各组小鼠角膜上皮缺损面积。采用Western blot法检测各组小鼠角膜组织中wnt3a、β-catenin蛋白表达;采用实时荧光定量PCR法检测各组小鼠角膜组织miR-497以及细胞增生相关基因CyclinD1、c-Myc、Ki-67 mRNA水平表达。采用双荧光素酶报告基因实验检测miR-497与wnt3a的靶向性关系。体外培养人角膜上皮细胞(HCEC), 通过Lipo8000分别转染miR-497 mimics、miR-497 mimics阴性对照、miR-497 inhibitor、miR-497 inhibitor阴性对照, 作为miR-497 mimics组、mimics阴性对照组、miR-497 inhibitor组、inhibitor阴性对照组, 并在含25%葡萄糖的高糖培养基中培养;另取2个组HCEC分别置于含5%及25%葡萄糖的培养基进行培养, 作为正常对照组及高糖组。采用CCK8检测各组细胞增生活力。结果注射STZ后8周, 各糖尿病模型组小鼠血糖浓度明显高于空白对照组, 体质量明显低于空白对照组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组损伤角膜上皮后12、24和36 h角膜上皮缺损面积百分比明显高于相应时间点空白对照组和miR-497敲除组, 低于miR-497过表达组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组角膜组织中wnt3a、β-catenin蛋白相对表达量明显低于空白对照组和miR-497敲除组, 高于miR-497过表达组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组CyclinD1、c-Myc和Ki-67 mRNA相对表达量均低于miR-497敲除组, 高于miR-497过表达组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组、miR-497敲除组和miR-497过表达组miR-497相对表达量分别为1.00±0.02、0.63±0.06和1.48±0.03, 总体比较差异均有统计学意义(F=19.62, P<0.01)。野生型Wnt3a转染细胞中miR-497-5p mimics组荧光素酶活性低于miR-497-5p阴性对照组和空载体组, 差异均有统计学意义(均P<0.05);突变型wnt3a转染细胞中, 各组荧光素酶活性比较差异无统计学意义(F=0.73, P=0.59)。高糖组细胞增生A值为0.59±0.03, 明显低于正常对照组的0.59±0.03和miR-497 inhibitor组的0.88±0.08, 明显高于miR-497 mimics组的0.48±0.11, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论沉默miR-497表达可能通过靶向激活wnt/β-catenin通路促进糖尿病小鼠角膜上皮缺损修复。

基于核心素养的“跨学科主题”实践活动与思考——以“简易吸碳机的制作”项目教学为例

“简易吸碳机的制作”项目教学是基于“碳中和”理念的跨学科主题实践活动,通过“捕风”“捉碳”“释碳”“用碳”四个项目子任务,探讨“跨学科主题”实践活动发展学生的核心素养的途径与方法。并提出“跨学科主题”实践活动有关选题、发展多学科知识的系统思维、促进师生共同成长等教学启示。

基于树莓派的无接触智慧电梯设计

传统的电梯产品单一,人梯交互方式亘古不变,新冠疫情肆虐以来,人们在电梯里按键时易病毒感染;而智能化、免接触的电梯可有效阻止病毒传染;选用以Linux作为核心架构的树莓派,通过人工智能、大数据、物联网等领域的运用,开发了一套“免接触式”电梯控制系统;将传统需要手动点击的物理按键替换为具备语音控制、人脸检索、语音合成、NFC近场通信,创建了多种新型的电梯控制方案;并将必要信息通过OLED进行实时显示,继而可在桌面或移动终端进行监控或指令下发;拥有网页、iOS和安卓端操作软件;测试表明,无接触智慧电梯系统功能完善、运行稳定,为社区、公共场所、医院等的民众构建起生命安全防线。

“从暖宝宝废渣中提取赭红”的跨学科项目化教学实践

由参观敦煌艺术展时发现的实际问题引发,设计以“从暖宝宝废渣中提取赭红”为主题的跨学科实践活动。以实验室提取氧化铁过程中的相关问题为主线,通过实验探究,解决颜料制备流程中的试剂选择、条件控制、原理分析、产品比较、绘画创作等活动中的问题,了解含铁物质的转化在生活、生产中的应用,促进形成多学科融合解决实际问题的系统思维。

鄂尔多斯盆地陇东ZH区致密砂岩油藏成藏主控因素

鄂尔多斯盆地ZH地区长7段、长6段的砂体、物性在空间上分布复杂多变,物性与油藏的对应关系不清,控制油气藏分布机理不明等因素制约着油田的高效开发。为探索致密砂岩油藏成藏主控因素,通过沉积相分析、储层特征、烃源岩识别与分布等研究,确定了ZH地区的成藏模式为自生自储型或下生上储型,近烃源岩区域的储层含油饱和度更高,运用综合评价方法,将油藏划分为3种类型,其中:油藏产油潜力从第Ⅰ类至第Ⅲ类依次递减。研究认为,油源对油藏分布起重要的控制作用,物性优势对成藏贡献有限,长7段成藏的主要控制因素为近油源,长6段成藏因素为“近源+好物性”组合控藏。

硅烷偶联剂表面改性UHMWPE纤维的工艺优化

以硅烷偶联剂KH-550在不同条件下处理超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维,采用正交实验方法,以硅烷偶联剂KH-550的浓度(A)、处理温度(B)、处理时间(C)为因素,以UHMWPE纤维的断裂强力、界面剪切强度(τ)为实验指标,研究了硅烷偶联剂KH-550处理UHMWPE纤维的最佳工艺条件。结果表明:UHMWPE纤维断裂强力的影响因素主次顺序为A,B,C,τ的影响因素主次顺序为B,A,C;硅烷偶联剂KH-550处理UHMWPE纤维的最优工艺为硅烷偶联剂KH-550质量分数17.5%,处理温度55℃,处理时间7 h,在此条件下得到的UHMWPE纤维的断裂强力为41.15 cN,断裂强力损失率为2.44%,τ为1.359MPa,τ的增加率为35.22%。

铪、钛掺杂钛基底纳米金刚石的场发射特性研究

采用电泳法分别制备了铪和钛掺杂纳米金刚石的场发射阴极涂层,利用扫描电子显微镜和场发射测试仪分别对样品的微观形貌和场发射特性进行了表征.研究发现,随着金属铪粉和钛粉的掺杂,阴极涂层的均匀性逐渐变差并出现了团聚现象.场发射研究表明铪的掺入反而降低了涂层的场发射性能,钛掺杂后提高了场发射的电流密度,随着钛的逐渐增多,样品的发光亮度逐渐增强,均匀性变差,进一步表明了适量的钛掺杂纳米金刚石有利于提高场发射性能.最后,探讨了钛掺杂纳米金刚石涂层的场发射机理.

纬编针织交织复合材料的制备工艺研究

以芳纶纤维和超强聚乙烯纤维为原料,采用横机设计并编织3种交织增强体织物,对下机后各种织物的基本参数进行测试并分析各种组织的特点;总结了编织时容易出现的技术问题,给出了相应的解决办法。再以芳纶与超强聚乙烯纤维交织织物为增强体,环氧乙烯基酯树脂为基体,采用生产效率高、外形尺寸控制准确、对结构复杂制品可一次成型的模压成型工艺,制备出3种纬编针织交织增强体复合材料。

钛基和镍基花状纳米ZnO阴极涂层的制备和场发射特性

采用水热法制备出均匀分布的花状纳米Zn O,然后通过电泳沉积的方法分别将其在钛片、镍片的表面沉积形成一层致密的场发射阴极涂层,分别利用扫描电镜和金相显微镜对阴极涂层进行了表征,最后对样品进行了场发射特性测试。结果表明:钛基表面的Zn O纳米涂层依然保持花状形貌,无团聚现象;镍基表面的场发射阴极涂层密集分布,表面发射体尖端较多,并且Zn O粉末变得更加细小和均匀;与钛基场样品的场发射特性相比,镍基场沉积的Zn O阴极涂层具有高的场发射稳定性;最后,分析了样品的场发射机理。

首发和伴发结膜炎的新型冠状病毒肺炎二例

作为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情暴发中心的一线医护人员,自2019年12月起,我们在接诊过程中发现多例无呼吸道症状而以结膜炎为首发或发病时伴有结膜炎的COVID-19患者。本文中报道的例1患者与确诊的COVID-19患者密切接触后发生双眼结膜炎而首诊眼科,结膜炎经1周的抗病毒药物治疗眼部症状消失后发生COVID-19,患者鼻咽拭子2019-nCoV核酸检测结果阳性,但双眼结膜囊拭子2019-nCoV核酸检测结果阴性。例2有流行病史的患者同时发生COVID-19和双眼结膜炎,鼻咽拭子2019-nCoV核酸检测和双眼结膜囊拭子2019-nCoV核酸检测结果阳性,实验室相关检查支持COVID-19诊断,但胸部CT检查正常。双眼经1周的抗病毒药物局部治疗眼部症状消失。

基于云平台的温室大棚管理系统

针对国内温室大棚监测系统存在监测不全面、智能化程度不高等问题,在现有温棚技术的基础上,提出了一种基于云平台的温室大棚管理系统。依托STM32F103RCT6硬件平台,通过采集端的传感器和摄像头实时监测温棚内部环境数据,将监测结果通过4G模组ML302发送至OneNet云平台,农户可通过App客户端随时随地查看温棚内环境状况。当温棚内环境出现异常,可通过比例—积分—微分(PID)算法控制执行端设备的方式对温棚内各项环境数据进行自动调节,必要时可通过客户端手动调节,从而满足大棚农作物生长所需的各项环境要求。