基于数值分析法的水肥一体机设计研究

以进一步提升水肥一体机的智能性、数字性作业为目标,针对整机的灌施精准性要求展开设计。充分考虑水肥一体机的运用特点和结构组成,结合水肥的参数融合关系,建立用于水肥一体机准确控制作业的状态方程模型,设计以数值分析处理函数为核心的软件控制模块,搭建同步动作实施的硬件执行平台。展开多作物的灌施作业试验,结果表明:基于数值分析方法的水肥一体机系统架构设计合理,数值分析算法融入有效,整机试验的数值计算准确率可达98.00%以上;水肥混合均匀有度,整体管路灌施顺畅,灌施指令准确率可达99.00%以上,整机灌施效率较高,充分验证了数值分析方法应用的正确性与优越性,可以促进类似农机装备与高等数学多维度融合。

智慧农业下的水肥一体机精准化作业研究

针对我国农业水资源和化肥资源的利用率较低的问题,在智慧农业下对水肥一体机的精准化作业进行了研究。水肥一体机的主要组成包括控制系统、监测系统、灌溉施肥系统、网络传输系统和数据中心。将粒子群算法与PID控制算法结合,对粒子群-模糊PID控制器进行设计,并对水肥溶液的EC值和pH值进行控制,提高了水肥一体机的控制精度,减少了控制时间。为了验证水肥一体机的性能,进行了数据采集准确性分析试验和精准化作业控制试验,结果表明:数据采集较为准确,且可以精准地配比水肥溶液,满足作物的灌溉要求。

基于模糊策略的水肥一体机控制可行性分析

为进一步提高我国农业水肥一体机的综合作业效率,实现用水量与施肥量的混合浓度最优配置,以模糊策略为设计基点,针对整机控制展开可行性分析研究。以整机作业架构组成为基础,考虑灌溉施肥同步过程的水肥动态平衡,搭建正确的模糊策略模型,进行系统的软件设计与硬件匹配。通过升级型水肥一体机实施灌施作业的效果验证,结果表明:基于模糊策略的水肥一体机控制系统整体试验过程顺畅,灌施的肥液均匀度可相对提升8.77%,系统对于各监测参数的响应度与稳定性均保持在90%以上,验证了设计的可行性;试验中节水率和肥料利用率分别较模糊策略应用前提升至91.70%和93.15%,整体灌施效率良好,说明了此模糊策略应用设计的优越性。研究结果对于实现水肥一体装备的智能控制水平向纵深提升具有很好的参考价值。

一种双视场电视/激光测距接收共光路一体化机设计

设计了一款双视场电视与激光测距接收共光路一体化机。根据应用需求,首先对CMOS、雪崩管器件选型;其次对光学、机械、电气部分进行设计,采用共用前物镜组,并利用镀有光谱分光膜的分光镜以及中继镜组,实现电视双视场与激光接收的共光路光学系统设计,电视大视场用于搜索目标,电视小视场用于跟踪目标,激光测距接收单元用于接收激光回波;然后采用主镜筒与整机壳体一体化设计,并以整体铸造方式进行加工,提高一体机整体结构强度;最后采用双H桥电机启动芯片并联设计,提高运行额定电流,并根据限位开关检测结果,实现电机对传动部件的精准限位控制。对设计结果进行分析,结果表明:设计的一体机大/小视场像质良好、像面稳定,激光测距接收单元工作状态良好。

高精度视觉感应技术在水肥一体机中的应用

以农田水肥智能化管理为研究对象,构建了一种高精度视觉感应式水肥一体机。采用高精度视觉感应技术获取作物生长状态参数图像,基于超像素图像分割技术,对复杂的作物生长状态图像特征向量进行提取,采用模糊聚类算法对图像进行分割处理,根据目标图像的像素值统计结果进行生长状态预测,并结合环境参数信息,构建灌溉过程土壤电导率EC和pH预测模型。测试结果表明:水肥一体机控制系统能够有效预测作物对水肥需求,提高了灌溉过程混肥精度,可节约灌溉用水量、提升生产效率、降低人工成本。

“三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机工艺优化及应用

“三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以沙吉海煤矿“三软”厚煤层回采巷道为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟等综合研究方法,阐明了掘进工作面悬露顶板漏冒、掘锚一体机陷入底板或跑偏、煤壁片帮是制约掘锚一体机在“三软”厚煤层回采巷道中应用的关键制约因素;考虑悬露顶板厚度、扰动影响系数、顶板各岩层强度及各岩层完整性等参量的影响,建立和推导了掘进工作面悬露顶板极限跨距计算公式;形成了以掘进工作面悬露顶板极限跨距计算为主导的巷道围岩稳定性分级方法,将“三软”厚煤层回采巷道围岩划分为极稳定、稳定、中等稳定、不稳定、极不稳定5个级别;提出了不同稳定性级别围岩条件下掘锚一体机装备及施工工艺分类优化方案,并从截割滚筒位态调整、底板接地处理、巷帮作业平台增设等方面给出了困难作业环境下掘锚一体机应用对策。研究成果在沙吉海煤矿B1003W05工作面巷道进行了工程应用,其分类优化方案可有效保障掘锚一体机在“三软”厚煤层中的正常运行,相比邻近巷道采用悬臂式掘进机综掘工艺,掘进速度提升了1.0~1.8倍。

船用制淡制冷一体机真空泵PSO-PID的智能调控

船用制淡制冷一体机系统性能优化的关键在于真空泵的3个比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)调控参数K_(p)、K_(i)和K_(d),它们直接影响制冷温度和蒸发速率(制冷量和淡水产率)。针对真空泵PID参数难整定的问题,应用MATLAB Simulink,并结合船用制淡制冷一体机真空泵控制系统传递函数,将粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)运用到PID算法模型优化中进行PID参数优化。结果表明:与基于临界比例度法的PID控制器参数整定相比,PSO-PID优化算法的调节时间缩短2.8%,超调量降低4.5%,说明PSO算法优化后的船用制淡制冷一体机PID控制具有更快的响应速度和更好的鲁棒性,有效提高了控制质量,实现船用制淡制冷一体机真空泵PSO-PID的智能调控。

风速可调的地空一体化风力灭火遥控机结构设计与性能分析

风力灭火遥控机作为地面灭火装备的一种创新形式,具备机动性强、远程操作、快速响应等特点,能够在复杂的火情环境中灵活作业,大大提高了灭火效率和安全性。为探讨风力灭火遥控机在应对森林和草原地表火灾地空一体化监测系统中的角色与作用,对风力灭火遥控机进行结构设计,分析旋转开合结构的安装位置和开口大小对出口风速的影响。利用Fluent软件对风力灭火筒进行流体仿真,结合Design Expert软件对仿真数据进行处理,建立了位置S和开口大小d对出口平均风速和出口最大风速的响应曲面和二次模型。结果表明,安装位置和开口大小均为出口风速的重要影响因素,当风筒入口风速设定为70 m/s、旋转开合结构开口大小为30 mm且安装在位置5处时,出口平均风速和出口最大风速达到最大,分别为97.7551 m/s和290.001 m/s。相较于开口大小,安装位置对出口平均风速和出口最大风速的影响更大,且安装位置越靠近风筒出口处风力灭火机的灭火性能越好。

基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统设计研究

农业生产中,传统的水肥药管理方法由于缺乏精准控制,常常导致资源浪费和环境污染,物联网技术的发展为解决这些问题提供了新的可能性,通过智能化的设备连接和数据分析,能够实现对农业资源的精准管理和优化利用。针对传统水肥药管理方法存在的不足,进行了基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统的设计研究,以实现对作物生长环境的实时监测和自适应控制,达到节水、节肥、合理用药,提升作物品质和产量的目的,为现代精准农业的发展提供强有力的技术支持。

菠菜播种收割一体机结构设计与有限元分析

针对现有菠菜收割机留根、铲根深浅不一以及播种机撒播效率低、线绳播种成本高等问题,通过理论计算和SolidWorks建模分析,设计了一种犁地深度可调、整株收割、定量等距播种的菠菜播种收割一体机。采用Simulation模块对优化的机架和犁进行有限元分析发现,机架的大部分最大应力点位于机架前端的输料口处,在制造时需提高此处的焊接质量;犁须选用耐腐蚀性好的材料以减少其在腐蚀性土壤环境中的损坏。通过综合比较和有限元分析发现,机架所受最大应力均小于玻璃钢屈服极限,若通过合理成型设计弥补玻璃钢的成形性差等问题,有望使其成为未来农机具中犁制造的优选材料。研究结果可为菠菜播种收割一体机设计和关键部件优化提供一定理论参考。

智能传感技术在水肥一体系统中的应用研究

以进一步提升水肥一体机系统的作业效率为目标,选取智能传感的监测技术,针对整机的监测控制与信号处理展开应用设计研究。考虑水肥一体机过程作业肥液融合的均匀性及系统各模块之间的协同性功能实现,结合微分补偿的传感数据算法处理方法,进行智能传感的水肥一体机架构布局,并匹配可执行的软件控制程序及硬件实施结构,进行实地传感应用监测与灌施控制作业试验。结果表明:水肥一体机系统的数据监测准确率可达95.25%,系统故障率相对降低3.79%,监测数据准确及时,能够确保系统各环节指令得到有效的调整与反馈,进而保证灌施土壤的含水稳定率相对提升7.87%,对于作物的稳定生长与产量提升有重要的参考价值。

钢管自动锯切去毛刺一体机关键技术研究及其设备设计

针对传统的钢管锯切、手动锯切的自动化程度低、生产效率低、人工成本高、锯切过程中产生的毛刺需要人工去除、不能保证加工质量等问题,文章设计了钢管自动锯切去毛刺一体机。经实践证明,该一体机可全面提升钢管锯切和去毛刺的自动化水平,提高加工效率,大幅降低设备成本和人工使用成本,保证加工质量,对同类企业的设备设计有一定的参考价值。

呼吸机一体化管理信息集成系统评价指标体系的构建研究

目的从医院医疗设备管理角度构建呼吸机一体化管理信息集成系统数据采集显示、报警评价指标体系。方法通过文献分析、小组讨论等方法拟定咨询问卷,采用德尔菲法及层次分析法相结合的方式构建呼吸机一体化管理信息集成系统数据采集显示、报警评价指标体系。结果研究得到的评价指标体系包含参数、报警、波形3个维度(每个维度又分3个层级)共72条关键要素(重要指标)。结论本文所构建的呼吸机一体化管理信息集成系统数据采集显示、报警评价指标体系,专家积极性好、参与度高、权威程度高,具有较好的科学性和适用性,可为呼吸机一体化管理信息集成系统的搭建和评价提供参考依据和方法。

数据库一体机提升医院信息系统性能的探索与实践

目的医院信息系统的数据交互与信息量的快速增长,给系统的运维和服务性能带来了重大挑战。为了解决软件的性能瓶颈、提升医院信息系统的响应性能,某医院探索性引入了Exadata数据库一体机。方法通过硬件参数选型、高可用测试以及数据迁移等实现了数据库一体机的上线,通过对比上线前后数据库的I/O操作时间、SQL语句执行时间和业务系统模块加载时长评估效益。结果上线一体机后I/O操作的整体等待时长下降83.47%、相同语句的执行时间降幅超22%、业务系统加载时间平均下降43.74%。结论数据库一体机能够有效降低查询时间,加快业务模块的运行速度,能够帮助提升医院信息系统的性能。

数字政府如何提高政府效率——来自政务一体机的证据

近年来,中国高度重视数字政府建设,其中一个典型做法就是引入政务一体机,为企业提供自动化、全流程的审批服务。本文以此为例,考察数字政府影响政府审批效率的机制及其绩效。在理论上,本文证明,当引入可提供集成审批的政务一体机时,企业可在政务一体机和人工窗口之间自由选择,这将提高审批市场的一般均衡效率,表现为政府提供审批服务的数量增加、企业与政府打交道的制度性交易成本降低。在实证上,采用我国24个省、110个地市实地调研数据,本文发现,引入政务一体机后,政府提供审批服务的数量显著增加13%,企业办理审批所需的时间显著降低11%。本文的实证结果是稳健的,且与理论预期一致,揭示了政务一体机可成为政府提高服务效率、下沉政务服务的重要抓手。

基于“四位一体”理论分析桂枝茯苓丸治疗肺结节机制

中医学将肺结节归属于“肺积”“癥瘕”范畴,其病因病机包括痰瘀互结、脾不统血、肝不藏血、气机失调、脏气虚衰等因素。桂枝茯苓丸是一种具有活血化瘀功效的经典方剂,可以作为治疗肺结节的基础方剂,结合患者的具体情况进行加减用药。现通过“四位一体”理论分析桂枝茯苓丸与肺结节的关系。

一种光机一体化平面反射镜结构设计及应用分析

为满足空间光学系统高成像质量、高稳定性和高杂散光抑制效果的需求,文章从选材、选型及仿真设计等方面开展研究,提出了一种新型光机一体化反射镜无框结构优化方案。方案的光学镜面通过钛合金表面烧结玻璃技术实现16∶1的镜坯光学面本体径厚比,加工难度与成本显著低于碳化硅与铍反射镜。经静应力与模态分析:反射镜结构稳定,重力及安装应力对镜面面形的影响可忽略不计,样件实测面形误差峰谷值<0.65λ,均方根值<0.12λ(λ=632.8nm),通过了相关环境性试验验证;经系统建模及杂散光分析:敏感角度斜入射视场光通量透过率可降低至传统光机分离设计的5~20%左右。设计方案已经成功在轨应用,为星载光学成像高光学稳定性与高杂散光抑制需求的实现提供了一种可借鉴的技术手段。

基于大数据的水肥一体机控制应用研究

针对传统灌溉方式水资源利用率低、农业用水浪费严重、肥料过度使用造成资源浪费和水污染等问题,基于大数据对水肥一体机的控制进行了设计。为了保证水肥一体机的灌溉精准性以及获取数据的精确性,采用自适用加权融合算法对获取的数据进行处理;为了对水肥浓度进行智能控制,采用PID控制器和自适应模糊控制器结合的方式对肥液浓度进行控制;为了验证该水肥一体机的性能,对其进行了浓度试验和肥料配比控制试验。结果表明:肥液浓度可以通过电导率仪进行测量,且设计控制器对肥液浓度的控制效果更优。

基于“一体两翼,疏调气机”理论探讨慢性萎缩性胃炎的治疗

“一体两翼,疏调气机”理论是由国医大师张震所创,是以肝为主体,调护脾肾为两翼,能够条畅气机,调气理血,平衡阴阳。文章基于“一体两翼,疏调气机”理论对慢性萎缩性胃炎的治疗进行探讨,认识到气机调畅是胃腑功能正常的基础,并依赖于肝、脾、肾三脏的功能正常和脏腑间相互协调;进一步阐述了慢性萎缩性胃炎的发生、发展与肝失疏泄、脾肾亏虚、气血逆乱有密切关系;在治疗上应予以疏肝解郁、畅达气机,健脾益肾、补虚扶正,化瘀通滞、滋养胃络的治则,并在治疗中关注疾病发展,气血并治。可见,疏调气机理论对慢性萎缩性胃炎的治疗具有重要的指导意义。