基于CAT1技术的照明剩余电流监测系统

设计了基于CAT1技术的照明剩余电流监测系统。给出了剩余电流控制探测器、主站软件的概要设计,并针对关键功能、性能进行了阐述。经过现场验证,可有效地解决城市照明线路剩余电流管理痛点问题,具有较大的社会效益和较高的推广价值。

银杏过氧化氢酶基因CAT1的克隆及表达分析

利用RACE技术从银杏中克隆到过氧化氢酶基因(GbCAT1)的cDNA全长。进化树分析结果表明:GbCAT1和其他物种的CAT源自于相同的祖先。Southern杂交显示:GbCAT1属于1个小的多基因家族。实时定量RT-PCR分析表明:GbCAT1在银杏的根、茎、叶和果中都有表达,在叶中的相对表达量最高,其次为果、茎和根。GbCAT1的转录受到ABA、渗透压、紫外、低温和高温胁迫的诱导。水杨酸处理下,GbCAT1相对表达量迅速降低。CAT1基因在逆境条件下的相对表达变化与环境胁迫有关。

草菇cat1基因序列分析及其低温胁迫下定量表达研究

为了探讨草菇过氧化氢酶cat1基因在低温胁迫下的变化情况,进一步了解草菇低温自溶的相关机制。本研究首先对草菇过氧化氢酶cat1基因的序列进行分析,并以低温敏感型菌株V23与耐低温型菌株VH3为实验材料,比较了低温胁迫下过氧化氢酶cat1基因在草菇不同菌株中的相对表达量差异。结果表明:草菇cat1基因的c DNA序列包含2274bp的开放阅读框,编码1个由757个氨基酸残基组成的蛋白质;对该基因蛋白质翻译产物Cat1进行的生物信息学分析表明,草菇与灰盖鬼伞、褐腐菌、双孢蘑菇、粉孢革菌、毛韧革菌等亲缘关系都很近,草菇的Cat1较为保守,且序列中存在着一个过氧化氢酶功能域;低温胁迫下草菇不同菌株的cat1基因实时荧光定量PCR结果显示,在整个低温处理期间,V23和VH3菌丝中的cat1基因相对表达量均整体呈下降趋势,但在相同低温处理时间下,VH3的cat1基因相对表达量始终高于V23。研究表明,草菇cat1基因的相对高表达可能与其耐低温能力有关,这将为解决草菇保鲜过程中的低温自溶问题提供一定的理论基础。

香蕉枯萎病菌4号生理小种cat1基因敲除与表型分析

前期蛋白质组学研究发现尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Foc4)中的过氧化氢酶1(cat1)基因受到巴西蕉诱导上调表达,为研究cat1基因在Foc4侵染香蕉过程中的作用,利用同源重组方法敲除Foc4的cat1基因,并对获得的敲除突变体开展表型分析和致病性测定。结果表明:cat1基因缺失对Foc4的菌丝、孢子形态、菌落生长、抗渗透压胁迫和细胞壁选择性压力等没有影响;但引起菌株抵抗外源氧胁迫、细胞壁穿透能力、纤维素利用能力减弱和对巴西蕉的致病性减弱。显示cat1基因的产物通过清除香蕉分泌的活性氧在Foc4对香蕉的致病过程中起作用,并参与病原菌对寄主纤维素成分的代谢。此结果为进一步深入研究香蕉枯萎病菌的致病机理奠定基础。

板栗过氧化氢酶基因CAT1的克隆及生物信息学分析

为研究板栗过氧化氢酶基因CAT1的功能,旨在为其采后贮藏中品质变化研究提供分子机理基础。以板栗为试材,提取总RNA,通过c DNA末端快速扩增技术(RACE),克隆到板栗CAT1基因c DNA全长,并对其进行生物信息学分析。结果表明,该基因序列全长1485 bp,包含一个1479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸。氨基酸序列分析表明,板栗CAT1与枣(Ziziphus jujuba)、烟草(Nicotiana tabacum)、陆地棉(Gossypium hirsutum)等植物过氧化氢酶CAT1氨基酸序列有较高的相似性。蛋白分析表明,该蛋白分子量为56947.31 Da,理论等电点6.65,属稳定性亲水蛋白;亚细胞定位于过氧化氢酶体,存在30个磷酸化位点,无信号肽。二级结构以α螺旋、无规则卷曲为主。保守结构域预测表明,该基因编码蛋白属于Catalase-like超家族。本研究克隆获得了板栗CAT1基因,为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。

一种基于4G Cat1技术的电子钥匙系统

本文回顾了各种无线联网技术在电子锁系统应用的局限性,提出一种基于4G Cat1技术的电子钥匙系统,使其主要解决现有同类电子钥匙需要借助智能终端(手机)APP软件授权开锁、2/3G电子钥匙无线网络退网风险等问题;同时具有兼容原有电子锁开启方法、通过蓝牙开带蓝牙的电子锁、通过触点开无源电子锁芯的电子锁、通过NFC开启NFC电子锁等优点。

基于NB-IoT、4GCAT1的远程开关可控的智能井盖系统

文章将NB-IoT通信技术、数据采集控制系统、云服务、APP等工业物联网技术整合,并应用于城市地下通信管道的智能化管理实践工作之中。通过NB-IoT或4G网络将井盖以及井下环境状态上传至自研井盖云平台进行数据存储、分析与处理。实现了对非法开启井盖、井盖异动以及井盖和井下异常状态的实时监测与报警。通过手机或井盖系统管理平台可实时查询井盖状态,远程控制井盖开关锁,获取报警推送信息。

丝瓜过氧化氢酶基因CAT1的克隆及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术从普通丝瓜果肉中分离到1条长达1 755 bp的cDNA序列,并对其进行序列分析。结果表明,该序列包含1个1 479 bp的开放读码框（ORF）;预测编码492个氨基酸,理论分子量为56.98 kD,等电点为7.126;编码的蛋白与黄瓜（Cucumis sativus）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）和萝卜（Raphanus sativus）同源蛋白的相似性均在92%以上,显示其高度的保守性,将基因命名为Lc CAT1,Gen Bank登录号为：KP222260。Wolf Psort预测其亚细胞定位于过氧化物酶体（Peroxisomal）内;Motif Scan分析显示,蛋白氨基酸序列344～352位和54～70位分别为过氧化氢酶近端血红素—配体及血红素活性位点特征序列,推测其属于典型过氧化氢酶类（typical catalase,t CAT）。荧光定量PCR分析显示,Lc CAT1具有组织表达特异性,在普通丝瓜品种‘福丝3号’叶片中表达量最高,将近为花、果实、根和茎中表达量的5倍。Lc CAT1在所选的6个丝瓜品种的果肉中呈差异表达,普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种‘福丝3号’鲜切及采后储藏褐变过程中随时间增加而呈现上调表达趋势,且与其酶活性的变化趋势基本一致。Lc CAT1可能在丝瓜果肉褐变产生过程中发挥着一定的调控作用。

玉米Cat1基因顺式元件ABRE2结合蛋白ABP9的基因克隆及功能分析

构建了授粉后17d（17dpp）的玉米幼胚cDNA基因文库,用玉米Catl基因顺式元件ABRE2通过酵母单杂交的方法筛选文库,获得3个完全相同的阳性克隆,命名为ABP9,用5’RACE的方法得到了该基因的全长cDNA序列。研究结果表明,ABP9属于bZIP类转录因子,与玉米Catl基因顺式元件ABRE2具有结合特异性,且在酵母细胞中具有转录激活功能。

基于Cat.1技术与阵列式位移计的深基坑监测方法与应用

深基坑开挖的危险系数高,容易引发安全事故,需要采用有效的地质灾害监测系统。为实现深基坑施工阶段变形的有效监测与预警,提出了采用基于Cat.1技术与阵列式位移计的无线自动化监测方法。首先通过与传统的LoRa通信技术对比,分析了Cat.1技术的特点和优势。然后把Cat.1技术与阵列式位移计共同应用于基坑监测,建立了监测系统。最后,以某深基坑监测项目为例,分析了代表性测点的水平位移监测结果。结果表明,所建立的监测系统能够稳定地采集监测数据并上传至监测平台,实时反映基坑测点水平位移变化规律,且监测结果的可解释性高,有助于及时发出预警信号,做好风险防范措施。

采用LTE Cat.1通信的物联网高精度高度计设计

为解决传统的基于物联网的远程测量技术中存在的测量精度与传感器成本无法兼顾、数据更新实时性不好、通信成本过高的问题,提出一种传感器数据采集方案,利用软件算法实现了高精度。同时,采用LTE Cat 1为数据通信方式,将数据传输到远程云服务器及终端。将方案运用到远程海拔高度测量中,经过严谨的计算和测试验证,测量的绝对误差小于5 m,相对误差低于0.5%,数据传输的稳定性高,实时性可以控制到1 s之内,同时兼顾了通信的成本,在数据上传频率达到1次/s的情况下,数据流量可以控制在600 KB/h,满足系统的高精度、低成本、高实时性和稳定性要求。

城市供水行业物联网设备通信浅析

随着NB-IoT、4G-CAT.1等物联网技术的迅猛发展,城市供水行业中物联网设备通信技术发生了巨大变革,但同时也存在着通信机制和协议混乱的现象。本文主要针对供水行业设备类型、安装使用工况、设备通信网络特点、平台应用和通信协议现状、安全需求等方面进行分析,以期引起供水行业思考,让供水行业物联网设备的应用朝着更好的方向发展。

LTE Cat.1物联网芯片物理层设计与开发

本文结合芯迈微半导体的Cat.1物联网芯片开发项目展开研究,首先简要介绍项目开发情况;然后重点阐述了物理层功能的软硬件协同开发流程、软硬件划分、ASIC设计的硬件资源与时序优化,以及功耗相关的软硬件设计;最后规划清晰的芯片验证路径,有效暴露ASIC模块的设计问题。

单片机+Cat.1在无人值守洗车系统中的应用

自动洗车机的逻辑控制单元仍以使用PLC为主流,再配以外部网络模块,来达到自动洗车机的无人值守。基于此,介绍了传统PLC洗车系统和单片机洗车系统,研究了一种单片机+Cat.1的无人值守洗车系统,无人值守需要关注网络的异常处理,提出了当有异常时怎么让网络恢复正常状态的处理流程,也提出通过网络来升级单片机自身程序的处理流程。这些都是相对于PLC系统所没有的特点,所以使用单片机+Cat.1是一种全新的应用方式,相比于传统的PLC系统,成本更低,集成度更好,使用更快捷方便。

基于STM32F7和Cat.1 DTU的智能快递监测箱设计

快递是提升国民生活质量的重要元素,安全环保的快递包装对快递业的发展有着重要意义。为更好地服务于高端运输,设计了一种使用4G Cat.1技术进行数据传输的智能快递箱。系统以高性能的STM32F7单片机为内核,采用大容量18650电池模块进行持续供电,配备多个传感器收集箱内温湿度、箱体所处位置等数据,同时用手机APP实时接收数据。经过室外测试,搭载该设计的快递盒可监测是否有违规开箱窥测快递盒内货物、是否存在暴力抛物行为,导致货物发生失窃、变质、碎裂等不规范运输导致的事故。设计对医药运输、高端私人运输的安全性和规范性起到监督作用,具有一定的应用价值和商业价值。

智慧虾稻养殖管理系统的设计与实现

我国水产养殖模式逐渐从粗放向精准养殖方向发展,迫切需要适用于虾稻综合养殖的智慧水产物联网系统。项目组针对虾稻综合种养模式下克氏原鳌虾(小龙虾)生长阶段特异化水质调控需求,开发一套物联网环境监测和设备控制终端及养殖水质调控管理系统。硬件终端采用兆易创新公司研发的GD32和意法半导体STM32芯片分别作为设备控制和环境监测终端主控芯片。环境监测终端通过RS 485总线连接各类环境传感器;再通过cat.1和WiFi实现数据传输,将环境数据发送到团队自研农业边缘云平台,经设定的水质调节策略分析处理后,养殖系统对远程设备控制终端下发控制指令,并将上述信息实时反馈给用户。该系统实现了数字化精准养殖,初步解决了现有虾稻养殖水质调节滞后的痛点问题。

基于Cat.1物联网通讯的低功耗采集器在城市燃气中低压调压箱中的应用设计

城镇燃气中低压调压箱监控系统设计采用一体化的低功耗采集器及工业物联网平台,实现对调压箱的远程监控。采集器采用Cat.1物联网通讯方式,内置+外挂电池模式,配置进出口压力变送器和激光浓度检测仪,实现对调压站进、出口压力、天然气浓度等过程参数的采集,通过Cat.1国密安全通讯模组将数据远传至调度中心工业物联网平台,数据入库后,通过SCADA系统进行数据的综合展示和应用,实现对调压箱的远程监控。

基于CAT.1技术的矿用斩波系统互联设计与应用

牵引电力机车(下简称电力机车)是矿山轨道运输的重要牵引设备之一。作为电力机车的核心控制系统,矿用斩波器运行在温度、湿度波动大、工作时间长、工作环境较差的场合,常规的矿用斩波器只能通过驾驶员的经验判断电力机车的运行情况,无法做到远程监控。本文设计了一种基于CAT.1技术的矿用斩波系统,数据通过CAT.1技术远程传输至云端服务器,实时上报电力机车运行参数。系统在多个矿井应用后表明,该系统能实时采集电力机车运行状态,有效地减少了电力机车的维护和运行费用,提高了电力机车的运输效率。

多体征参数监测系统方案设计

提出了一种新的多体征参数监测系统,旨在更好地监测老年人的身体状态和具体位置。该系统采用低功耗、实时性强的STM32F4处理器,并配备多种传感器和输入输出器件,通过cat.1模块将采集到的数据和报警信息传输到云端服务器,使用户可以通过移动客户端接收到报警信息,并与设备终端进行实时交互,从而更加有效地监测老年人的身体状况和具体位置。通过实时监测老年人的身体状况,我们可以更好地了解他们的健康情况。

转入盐地碱蓬谷胱甘肽转移酶和过氧化氢酶基因增强水稻幼苗对低温胁迫的抗性

以水稻(OryzasativaL.)品种中花11号成熟种子为材料,利用农杆菌介导法将盐地碱蓬的GST(谷胱甘肽转移酶)单基因和GST+CAT1(catalase1)双基因转入低温敏感水稻品种中花11号,并对T4代转基因水稻幼苗的抗低温特性进行了分析。结果显示,低温处理后,转基因植株的GST和CAT活性都比未转入这两种基因的对照高;且PSII最大光化学效率也高于非转基因对照;而H2O2和MDA(malondialdehyde)的含量及细胞膜透性则低于对照。说明转基因水稻幼苗GST和GST+CAT1的表达提高了对低温胁迫的抗性。