大食物观指导下的农业科学创新

探讨了大食物观对农业科学创新的指导意义,分析了当前农业科学创新面临的困境和机遇,提出了以大食物观为引领的农业科学创新的思路和策略。论文认为,大食物观是国家粮食安全的战略方向,希望农业科学创新从更好满足人民美好生活需要出发,全方位多途径开发食物资源,丰富食物品种,保障各类食物有效供给。论文在大食物观的指导下,分析了当前农业科学创新所面临的困境,包括基础数据少、农业生产与科技脱节、农业人才层次不均衡、农业物流体系革新慢、学科间科研水平不一等问题,并针对存在的问题,设计了加强基因与表型研究、建立智慧农业平台、培养复合型人才、优化农产品流通渠道、促进跨学科交流合作等对策。进而根据把握粮食安全的主动权的需要,提出了鼓励农业种质原始创新、发展设施农业和智慧农业、发展生物科技和生物产业、促进农业供给体系结构优化、高质高效发展等农业科学创新的具体举措。大食物观指导下的农业科学创新,将成为未来农业发展的重要推动力量,为粮食安全和国民健康做出贡献。

数字孪生技术在河流生态廊道建设中的应用研究——以扬州古运河为例

以扬州古运河为研究对象,以构建河流生态廊道为核心,综合运用数字孪生和智慧水利技术,利用高精度的Lidar数字高程模型与水下多波束扫测数据共同构建陆地水下一体化数字高程模型,构建完整的古运河生态廊道数据底板,建立和完善“数字孪生古运河(扬州段)生态廊道数据底板”系统平台,并实现对物理空间数据进行数字化映射更新,后期可为古运河规划保护、构建古运河生态基底提供数字档案。

电子设备机柜液冷散热系统设计

针对某船用电子设备机柜的大热流密度问题,提出一种液冷散热系统解决方案。围绕液冷散热系统的工作环境、外形尺寸、制冷量、水流量以及供水温度等指标要求,设计并制造一款具有海水换热模式和压缩制冷模式的产品样机,阐述其工作原理、集成化结构布局以及零部件选型设计。测试结果表明:液冷散热系统海水换热模式的制冷量为44.8 kW,压缩制冷模式的制冷量为46.6 kW,最大消耗功率为14.6 kW,均满足设计要求。

双模式标准化冷却装置设计和实验研究

针对船用电子机柜的散热需求,提出了一种双模式标准化冷却装置的解决方案。从理论上对其原理流程、主要零部件选型设计以及标准化结构布局等方面进行详细分析。依据冷却装置的技术条件以及分析结果制作一套冷却装置原理样机。经过测试,原理样机在压缩机制冷模式和直接换热模式的制冷量分别为46.8kW和44.6kW,最大消耗功率为14.2kW,满足原理样机研制技术要求。

基于制冷量为200kW的液冷方舱设计

文章针对特种车辆天线阵面内部的电源模块和微波组件的散热问题,提出了一种液冷方舱的设计方案,并对其性能进行了试验测试。基于特种车辆的工作环境、结构特点和性能指标要求,本方案将液冷方舱化分为制冷系统、供水系统和维修通道3个部分。其中,制冷系统采用2个制冷单元“并联扩容”的设计方式,实现了200kW的制冷量;供水系统采用“互为备份”的双循环泵设计方式,确保了冷却水的持续循环供应;维修通道采用“单通道居中布局”的设计方式,提供了零部件安装和维护的便利性。围绕3个部分,详细探讨了液冷方舱的工作原理、系统组成和工作模式,并着重研究了供水温度控制等关键技术。最后采用焓差法测试方法对其进行了性能验证试验。测试结果表明,该液冷方舱的制冷量为201.5kW,最大消耗功率为95.5kW,均满足性能指标要求。

液冷散热设备控制系统设计

根据某液冷散热设备的性能要求、设备组成和工作原理,提出一种控制系统解决方案。通过分析液冷散热设备受控器件的特性和动作执行要求,对控制系统的电控、组成与布局、关键程序、报警与保护等程序进行设计。控制系统由控制单元和配电单元组成,继电器、断路器和PLC控制器等元器件均集成于2个单元内。在数字量输入/输出模块的运行下,实现压缩机、循环泵以及电磁阀等器件的启停控制;在模拟量输入/输出模块运行下,实现冷冻水供水温度、压力和PID控制器的调节。

线粒体三磷酸腺苷敏感钾离子通道在大鼠心肺复苏后急性肾损伤中的作用研究

目的 探索线粒体ATP敏感钾离子通道(mitoKATP)在大鼠心肺复苏后急性肾损伤(AKI)中的作用。方法 采用窒息法建立大鼠心脏骤停-心肺复苏模型,将50只健康成年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠随机分为左西孟旦治疗(levo)组、mitoKATP通道激动(mito)组、肌膜KATP通道激动(sarc)组、空白对照(control)组和假手术(sham)组,每组各10只。levo组采用左西孟旦干预,mito组在左西孟旦干预的基础上予sarcKATP抑制剂HMR-1098处理,sarc组在左西孟旦干预的基础上予mitoKATP抑制剂5-HD处理。心肺复苏6 h后收集5组大鼠样本,检测大鼠血清肌酐(sCr)、尿素氮(BUN)、IL-1β、IL-6和TNF-α水平,H-E染色观察肾脏组织损伤情况,采用分光光度法检测线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ活性,免疫印迹实验检测凋亡相关蛋白cleaved caspase 3表达水平。结果 与sham组比较,control组大鼠心肺复苏6 h后sCr和BUN水平均显著升高(P值均<0.05)。与control组比较,levo组和mito组sCr、BUN水平均显著降低(P值均<0.05);而sarc组sCr和BUN水平的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。与control组比较,levo组和mito组肾小管轻度扩张,管型明显减少;而sarc组大鼠肾组织结构变化与control组相似。levo组和mito组IL-1β、IL-6和TNF-α水平均较control组显著降低(P值均<0.05),而sarc组与control组间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。与sham组比较,control组肾组织cleaved caspase 3相对表达量显著增加(P<0.05);与control组比较,levo组和mito组cleaved caspase 3相对表达量均显著减少(P值均<0.05),而sarc组肾组织cleaved caspase 3相对表达量的差异无统计学意义(P>0.05)。与sham组比较,control组线粒体复合物Ⅰ、Ⅱ活性显著受到抑制(P值均<0.05);与control组比较,levo组和mito组线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ活性均显著增强(P值均<0.05),而sarc组线粒体呼吸链复合物活性的差异无统计学意义(P值均>0.05)。结论 mitoKATP开放能够抑制炎症反应,减少肾组织细胞凋亡,改善肾脏线粒体功能,缓解大鼠心肺复苏后AKI。

自发气调处理对桃果实采后冷害及风味品质的调控效应

【目的】探究不同O_(2)体积分数的自发气调(modified atmosphere,MA)处理对桃果实贮藏冷害及风味品质的影响,分析PDC和ADH基因在MA处理诱导乙醇和乙醛积累中的作用,确定桃果实MA处理的适宜O_(2)体积分数。【方法】以湖景蜜露和中华寿桃果实为材料,分别在0℃冷藏40、60 d后转至20℃货架放置3、4 d;设置3种MA处理,即MA1、MA2和MA3,其冷藏中后期O_(2)体积分数控制在1.0%、3.0%和5.0%,以直接冷库贮藏为对照。测定冷害相关生理指标、乙醛和乙醇含量及PpPDCs和PpADHs基因表达量。【结果】3种MA处理均可有效抑制桃果实冷害,在货架期结束,湖景蜜露和中华寿桃对照组的褐变指数分别高达0.53和0.69,而MA处理的果实褐变指数均低于0.1。MA1和MA2处理的果实在贮藏期间乙醇和乙醛不同程度积累,而MA3处理对乙醇和乙醛积累无明显影响。转货架后各处理乙醇积累有所减少而乙醛变化不大。在桃基因组中共鉴定出5个PpPDCs和33个PpADHs基因家族成员,其中,PpPDC1、PpPDC2、PpADH1、PpADH2和PpADH3基因在转录组中的表达量较高。不同MA处理下PpPDCs和PpADHs基因的表达模式存在较大差异,MA1处理的表达量普遍最高,而MA3处理则普遍较低;相关性分析表明PpPDC2和PpADH1基因表达与乙醇和乙醛含量呈现显著正相关。【结论】3种最终O_(2)体积分数为1%~5%的MA处理均可有效减轻桃果实冷害,但MA1和MA2处理不同程度地导致乙醇和乙醛积累,PpADH1和PpPDC2基因在此过程中发挥重要作用;MA3处理对PpPDCs和PpADHs基因表达的影响较小,果实乙醇和乙醛积累及异味程度总体而言与对照相近;5%为湖景蜜露和中华寿桃MA的适宜O_(2)体积分数。

非洲猪瘟病毒数字PCR检测方法的建立及比较

为建立一种特异性强、灵敏度高、重复性好的非洲猪瘟病毒(ASFV)检测方法,根据ASFV保守区域设计引物探针,在荧光PCR检测方法的基础上,建立了检测ASFV的微滴数字PCR方法,对其特异性及线性关系进行评估,以阴性样品和低拷贝样品分别测定该方法的空白检测限(LOB)和最低检测限(LOD)。结果显示:该方法有较好的线性关系(R2=0.999),与其他6种猪常见病毒及5种动物组织无交叉反应,LOB为1.6 copies/μL,LOD为3 copies/μL。利用建立的数字PCR、C1荧光PCR,以及世界动物卫生组织(WOAH)提供的荧光PCR和常规PCR方法对50份不同来源的样品进行检测,结果表明,建立的ASFV数字PCR检测方法具有高效、特异、灵敏等特点,可用于非洲猪瘟监测和口岸动物疫病防控。

基于近场通信与低频唤醒的电池监测系统设计

文中提出一种近场通信与低频唤醒相结合的无线通信架构,介绍了一种用于起动电池或其他零散分布电池的无线监测系统设计。该系统由小型可植入监测板、手持机以及上位机软件组成,管理人员可使用手持机以近场刷卡方式或低频广播方式巡检起动电池。其中监测板由微控制器、蓄电池参数采集电路和无线通信电路组成,体积小、功耗低,可封装到蓄电池外壳内,实时计算蓄电池状态信息。经实验测试,该系统具备低功耗和灵活性等特性,满足监测起动电池的要求。

香橙和宜昌橙果实不同发育时期香气成分变化及差异性分析

为探究香橙和宜昌橙果实不同发育时期香气成分变化及差异性,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相-质谱联用(GC-MS)技术对其果实香气成分进行分析及鉴定。结果表明:香橙果皮和果肉分别含有60种和48种香气物质,主要包括D-柠檬烯、γ-松油烯、香芹酚;宜昌橙果皮和果肉中分别检测出61种和51种香气成分,主要包括D-柠檬烯、罗勒烯、γ-松油烯和月桂烯。随着香橙果实的成熟,果皮中萜烯类物质的相对含量呈上升趋势,占比从85.68%增加到90.72%;果肉中萜烯类物质的相对含量则略微下降,占比从93.94%下降到89.71%。

虚拟同步机控制逆变器与柴油发电机组并联运行控制策略

在多源微电网中,针对逆变器与柴油发电机组并联运行过程中因二者响应速度和输出特性不一致导致系统稳定性降低的问题,在虚拟同步机控制策略的基础上提出了一种虚拟柴油发电机的逆变器控制方法。考虑到柴油发电机的输出特性,通过在虚拟同步机的调速器和励磁器中加入柴油发电机原动机和励磁机的控制方程,设计出虚拟柴油发动机和虚拟励磁机控制器,使得逆变器可以更好地模拟柴油发电机的输出特性,提高了并联系统的稳定性。最后,利用Matlab/Simulink仿真工具验证了所提方法的有效性。

集成式冷却装置设计及实验测试

本文以12个电子设备机柜的冷却需求为设计目标,提出了一种集成式冷却装置的设计方案。通过分析冷却对象的制冷量、供液温度以及安装空间等指标要求,本方案将冷却装置主要零部件集成在3个19英寸机柜内。其分别为:“1#制冷柜”、“2#制冷柜”和“供液柜”。其中2个制冷柜采用“镜像相同”和“互为备份”的设计方式;供液柜采用两台水泵“互为备份”的设计方式。围绕三个机柜,对冷却装置的工作原理、集成化布局以及供液温度控制技术进行了重点设计。最后对其进行了性能实验测试,实验结果表明:冷却装置“1#制冷柜”和“2#制冷柜”在换热工作模式下的制冷量分别为61.4 kW和61.6 kW;在制冷工作模式下的制冷量分别为62.6kW和63kW;均满足性能指标要求。

地理信息安全技术研究进展与展望

随着地理信息应用的深入,精度高、涉密广的地理信息安全保护要求与现阶段经济发展对地理信息共享需求的矛盾日益尖锐,如何在安全的前提下促进地理信息最大程度的共享已成为目前迫切需要解决的重要问题,亟须可靠的技术保护地理信息安全。本文综述了近几年来地理信息安全技术的进展,包括将数据转变为密文的加密技术、具有版权保护和溯源追踪作用的数字水印技术、能够控制时间和权限的安全控制技术、可以降低数据精度和删除涉密属性的保密处理技术以及防止篡改和可认证的区块链技术。然后,论述了地理信息安全技术在地理信息安全防护中的应用。最后,展望了地理信息安全技术的未来发展方向和进一步需要解决的关键问题。

达格列净联合二甲双胍治疗糖尿病早期肾病探讨

目的:探讨达格列净联合二甲双胍治疗糖尿病早期肾病的临床效果及对血清炎症因子、胰岛β细胞功能的影响。方法:选取2018年1月-2020年1月本院内分泌科收治的116例2型糖尿病早期肾病患者为研究对象,按随机数字表及随机数余数分组方法将患者分为对照组(n=58)和观察组(n=58)。两组均以糖尿病肾病的常规治疗作为基础,对照组患者在常规治疗基础上加用二甲双胍治疗,观察组患者在常规治疗基础上加用达格列净联合二甲双胍治疗。分析两组患者治疗前后24 h尿微量白蛋白、血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)水平变化及胰岛β细胞功能变化。结果:观察组的总有效率为100%,显著高于对照组的82.8%(χ^(2)=4.143,P=0.042)。与治疗前相比,两组治疗后的HbA1c、果糖胺、FBG、PBG、24 h尿微量白蛋白、TNF-α、IL-6水平均明显降低(P<0.05),且观察组上述指标均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。与治疗前比较,两组治疗后的HOMA-IR水平均降低,且观察组低于对照组(P<0.01),而两组的HOMA-β水平均升高,且观察组高于对照组(P<0.05)。结论:达格列净联合二甲双胍治疗糖尿病早期肾病患者,效果显著,可有效降低患者体内炎症因子水平,提高胰岛β细胞分泌功能,值得推广应用。

区块链与数字水印相结合的地理数据交易存证及版权保护模型

为有效解决地理数据交易过程中交易双方互信问题,本文提出了一种结合零水印、IPFS和智能合约技术的地理数据交易存证与版权保护模型。该模型利用区块链结合IPFS网络构建了一种新型的零水印注册机制,消除了对第三方IPR机构的依赖,还通过智能合约的设计在零水印注册的同时将交易信息上链永久存证,实现零水印注册的时间戳认证。模型中区块链存证的不可篡改性与智能合约自动执行的运行机制使交易双方能够在无第三方监管的情况下,达成共识、实现互信。在模型基础上,以开放联盟链作为智能合约开发平台,实现了地理数据交易存证与版权保护系统。利用本系统,交易双方可调用智能合约获取链上交易凭证,再通过从IPFS网络下载的零水印提取数据的水印信息,最终结合交易凭证与水印信息进行数据版权确认与来源追溯,进而有效地维权或解决纠纷。试验表明,本文提出的方法能够同时保障交易双方权益并保护交易数据安全。

倍极感应作用下的并联式混合励磁同步发电机的结构与调压分析

针对永磁同步发电机因气隙磁场调节困难所导致的输出电压难以保持恒定的问题,提出将倍极感应原理应用于传统表贴式永磁发电机框架中,形成并联式混合励磁无刷同步发电机的拓扑结构。在结构分析的基础上,建立等效磁路模型,进而推导出调压的计算公式;使用二维有限元法,进一步研究电机的磁场分布和结构参数对电机运行性能的影响规律;在此基础上,研制样机并进行空载和负载实验。实验结果验证了该文所提出的混合励磁电机结构的合理性。

基于感应励磁的混合励磁同步发电机性能

针对感应励磁发电机结构简单但励磁容量有限,永磁同步发电机磁场难以调节的问题,研究了一种将二者励磁功能相结合的混和励磁发电机。气隙中大部分磁场由转子上的永磁体提供,当需要调磁时,通过定子直流绕组与转子上感应绕组的感应作用,在感应绕组上获得调节磁动势,实现发电机磁场的调节。转子上两种励磁源为并联关系,调磁磁路磁阻小,无电刷-集电环系统,保证了发电机的结构简单、可靠性。在原理分析的基础上,使用二维有限元法对电机的磁场调节能力和负载特性进行分析,并进行了样机实验。有限元分析与实验结果都表明,与同结构参数的永磁同步发电机相比,混合励磁同步发电机具有灵活磁场调节能力;而相对于同一定子励磁磁动势的感应励磁发电机,该发电机输出容量大幅度提高,克服了感应励磁不适用于大容量发电的问题。

基于CAN总线的智能康复轮椅数据采集系统设计

本系统以STM32F407ZGT6微控制器为核心,采用可靠性高、实时性强和灵活性高的CAN总线数据采集方案。主要采集智能康复轮椅上超声波传感器、激光传感器、MPU6050六轴传感器、压力传感器及电池电压的实时数据。并对采集到的实时数据进行算法优化处理,由串口转CAN通信模块上传至CAN总线。上位机可根据CAN总线上实时环境数据对康复轮椅进行智能控制。与目前智能轮椅相比,主要特点是增加了颈椎智能牵引技术,多传感器、多CAN节点的数据采集功能。每个传感器模块单独采用一个CAN节点进行数据采集,提高了数据传输实时性、可靠性、安全性。并采用串口转CAN模块方便了系统的优化、维护和轮椅功能的升级。

慕课在园艺产品品质与营养健康课程中的应用

对慕课在园艺产品品质与营养健康课程中的应用进行分析。从园艺产品品质与营养健康课程的教学现状看,关于园艺产品品质与营养健康方面的研究较少,学生对相关知识的了解缺乏对应窗口,一些消费者对园艺产品的消费存在一定盲从性,缺乏科学引导,需要对园艺产品品质与营养健康进行深入研究并培养专业型、创新型人才。慕课的出现为高校混合式教学模式的发展提供了契机,能够为学习者建立多元化、高水平的网络学习平台。园艺产品品质与营养健康的慕课教学设计主要包括教学内容的多样化和个性化设计、优质资源的开放共享与灵活获取、新型教学方式的效率提升与多元评价。总结了慕课对园艺产品品质与营养健康课程产生的积极影响,有利于提升教师的课堂教学效率和学生的学习效率。慕课能够满足人们对园艺产品品质与营养健康知识的需求,有助于扩大课程影响范围,完善相关课程教学体系,有效改善了国内开设相关课程院校数量不多的现状。