农业专家系统在武陵山片区油茶种植中的应用

分析了武陵山片区油茶种植的现状,提出了研究适用于此片区、此作物的农业专家系统.查阅了国内外相关资料,构建了目标系统模型.此系统的核心为SSH开发框架,以My Eclipse作为主要的开发工具,利用面向对象技术,将采集系统、专家系统等有机结合,实现对油茶种植状态进行实时监测等功能.此系统的研究在武陵山片区油茶种植中具有较好的发展前景.

一种混合神经网络的武陵山片区气候预测模型

时序数据具有时间高维性、依赖性等特点,因此建立时序数据的预测模型成为目前研究的热点.武陵山片区山地较多,农业生产、农民生活等受天气影响较大,准确预测当地的气候情况,有利于农民进行生产、生活安排.为此,从单变量、多变量、单步长和多步长的时序数据出发,对单模型如多层感知机、卷积神经网络、长短记忆神经网络模型的时序预测模型及应用进行深入分析,提出了一种混合神经网络的武陵山片区气候预测模型(DHNM).该模型基于Keras开发,用多类型数据输入训练和测试.实验部分,首先对获取的武陵山片区文本时序数据和图像时序数据进行预处理;其次构建DHNM模型并进行训练和验证;最后完成了各模型实验结果对比以及可视化过程.与单模型相比,DHNM性能较好.

武陵山片区夏季暴雨天气统计分析与风险评估

选取1961—2008年武陵山片区18个气象观测站的逐日降水数据,通过线性回归、相关系数等统计方法,从时间和空间上分析了武陵山片区夏季暴雨天气的变化规律,并运用信息扩散技术计算出武陵山片区夏季暴雨天气风险的空间分布.结果显示,整个武陵山片区年平均暴雨日数呈上升趋势,区域内总体是东多西少、北多南少和中部高于边缘的分布特征;武陵山及附近地区受地形地貌和暴雨次数的影响暴雨量级较大,乌江、清江和资水等河流流域是武陵山片区暴雨气象灾害的重点预防区域.这对武陵山片区制定区域发展政策、防灾减灾及生态建设均有一定的指导意义.

基于Prophet算法的武陵山片区天气预报与异常检测

针对武陵山片区天气特点,提出了一种基于Prophet的预测算法,该算法将时间序列数据分解为趋势项、周期性变化项和突出事件项,根据加法原则进行拟合预报和异常检测.实验结果表明,与传统自回归积分滑动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model,ARIMA)时序预测算法相比,Prophet算法在时序性、周期性数据的中长期预测中具有明显优势.基于Prophet算法在武陵山片区天气数据的预报和异常检测研究,不仅能为地方政府及时准确地进行天气预报提供技术支撑,还有助于当地民众提前安排生产、生活,减少不必要的损失.

《可编程控制器》课程思政教学探索与实践

如何将思想政治教育贯穿于专业课程教学,是教育界十分关注的课题。本文首先阐述了课程思政对于人才培养的重要性,其次从课程思政设计思路、实践过程等方面,探讨思想政治教育融入《可编程逻辑控制器》课程的方法,并介绍本课程相关的具体思政教育教学内容,为其他专业课程实施课程思政提供借鉴思路。

关于温室大棚智能控制系统的研究

目前,单片机温室大棚智能控制系统的推广已成为农村温室大棚经营模式的发展趋势,这种智能控制系统,能够较好满足植物对光照、温度和湿度等方面的需求,极大程度解放了劳动力,充分体现出了现代科技在蔬菜水果种植过程中的高效性、精确性和智能化。笔者就温湿度大棚智能控制系统展开论述,本系统具有蓝牙装置,便于用户完成远程监控。

基于专家系统的农药混配控制系统

为防止农作物病虫害防治过程中过度用药以及不合理的农药配比对环境产生影响,本文设计了基于专家系统的农药混配控制系统。混药系统主要包括取药的药槽、取水的水槽、物联网通信模块、PLC控制器、超声波计量模块、混配罐体。系统采用PLC作为主控器将分别对药和水进行计量,抽取的药量和水量达到所需体积后,停止水量和药物的抽取,最后送入混配罐体进行农药混配。结合预设的专家系统,系统会根据作物的名称、季节以及害虫的种类,合理配置农药剂量,并将配比结果通过4G物联网模块同步到移动终端平台。系统运行测试表明,操作界面设计合理,建立了可靠的数据映射模型,设置的不同农药混合配比方案科学,实现了农药混配配比精确、控制系统自动化运行,可操作性强。

基于“农光互补”的自循环光伏农业系统研究

“农光互补”作为光伏与农业两种产业的深度结合,既是对传统农业技术的传承,又为农业可持续发展提供有力的技术支撑。本文建立了自循环补给式“农 + 光”综合利用平台,将光伏发电作为农业温室电源供给,为灌溉、照明、通风、保温、监测等提供电力,实现能源的自循环补给。本文提出了“农业” + “光伏”协调发展新模式,充分利用湘西地区丰富的光热资源建立光伏温室,降低冬季对外蔬菜的依赖程度。本研究创建了“能源 + 农业”示范基地和“近零碳”示范区,实现“清洁能源工业 + 农业生产 + 休闲农业”的三产融合,探索了农业和新能源产业融合发展新思路。

基于多传感器数据融合的温室温湿度控制系统设计

介绍了1种基于多传感器数据融合的温室温湿度控制系统的设计,包括系统组成、多传感器数据融合算法的设计以及具体实现。本系统利用改进的拉依达准则剔除异常值,再通过自适应加权平均算法对温湿度分别进行数据融合,根据融合后的温湿度数据确定控制策略,调整温室环境参数,提高了系统的精确度和可靠性。

农业大数据技术研究现状与发展趋势

分析了农业大数据清洗技术、尺度转换技术、融合技术、关联分析与预测技术、可视化技术及具体应用等方面的研究现状与发展动态,从分布式并行算法、时空插值、本体理论、背景挖掘、时空制图等方面对农业大数据相关技术的发展趋势进行了分析与展望。研究结果对促进大数据技术与农业信息科学交叉发展及建立农业大数据基础技术体系具有参考价值。

基于多传感器数据融合的蔬菜大棚控制系统设计

介绍了一种基于多传感器数据融合的蔬菜大棚控制系统的设计,包括系统组成、多传感器数据融合算法的设计以及具体实现。该系统利用滑动平均窗进行初始数据平滑滤波,然后利用一种改进的拉依达准则去除异常值,再通过加权平均算法对同类传感器的多个参数进行数据融合,最后采用向量机模型进行异构传感器数据融合,利用融合后的数据控制执行机构执行相关操作。

大数据时代基于本体的农业信息融合方法研究

从理论、技术、方法及应用的角度分析了大数据时代基于本体的农业信息融合问题.通过对信息融合及本体的相关方法与技术进行归纳总结,结合元数据、概念格及信息融合技术讨论了农业本体建模与不同时空农业基础数据融合的实现方法,通过建立统一的、标准化、语义化的农业基础信息本体库,可有效地解决由于农业物联网的各种感应器终端收集到的时空数据异构问题,通过建立数据之间的语义关系,挖掘出隐藏在数据之中的本质、结构和规律,可为实现精准农业、智慧农业、智能预警、精确控制等提供基础方法与技术支持.

面向大规模农业传感器网络的多目标鸽群优化定位算法

针对单目标优化函数的农业传感器网络定位精度不高问题,基于多目标鸽群优化算法,提出了多目标鸽群定位算法,用于求解传感器网络的多目标优化定位问题.多目标优化函数由空间距离函数与几何拓扑函数构成,通过多目标鸽群优化算法得到其优化解.仿真实验表明,该方法具有良好的鲁棒性,极大地提高了传感器节点的定位精度.

基于CC2530的温室智能移动监测系统的设计

介绍了一种基于CC2530的温室环境监测系统的设计,该系统由终端节点、路由节点、网关节点和个人移动终端组成,各节点完成温度、湿度、光照等大棚环境参数的采集,用户可通过手机移动终端Android系统实现对大棚环境参数的实时监测。

农业大数据技术及其在农业灾害制图中的应用

在大数据时代背景下,结合农业灾害制图特点进行研究,研究结果对促进大数据、农业信息科学及灾害风险管理的交叉发展及建立农业灾害大数据基础技术体系具有重要的参考意义。

弹性管束外液膜强制诱导波动蒸发换热机理分析

本文建立了弹性管束外液膜强制诱导波动蒸发实验台,通过实验与数学分析相结合的方法研究弹性管束间两相流传热传质机理。实验通道宽度为0.5~2.0 mm。重点研究两相流流型、压力损失和通道宽度与传热特性之间的关系。实验中观察到三种流动状态,分别为泡状流、限制泡状流和蒸干区。在相同宽度的通道中,过冷沸腾的初始热流随流量的增加呈线性增加。在相同流速下,过冷沸腾的初始热流随通道宽度的增加而减小。气泡产生频率和脱离直径对壁面传热系数有明显影响。但气泡产生频率的增加也会导致气泡分离直径的减小。通过数学分析,发现通道尺寸的变化会影响传热系数,但在强化和弱化换热之间存在一个边界。该研究的理论值与实验值的比较结果吻合较好。

金银花烘干控制器的设计与研究

针对目前金银花烘干加工方法在加工效率和品质保持等方面不能完全满足应用需求的现状,研究了一种基于STC89C52单片机的低成本金银花烘干控制器的设计方法.该方法采用分段控时控温的方法,克服了传统的高温烘干药效成分得不到保持、低温烘干耗时久的缺陷;在分段控时控温方案中采用DS18B20实时采集加温区的温度,通过单片机程序控制每阶段烘干加工的温度和持续时间;电路上采用4×4矩阵键盘修改每阶段加工温度和持续时间,满足不同花种个性化的加工需求.实验结果验证了设计的有效性.

基于STC15F2K60S2单片机的智能垃圾桶的设计与实现

针对传统垃圾桶存在卫生感染隐患,垃圾处理不及时导致破坏生态环境等一系列问题,设计一款基于STC15F2K60S2单片机的智能垃圾桶,该系统由主控模块、称重传感器模块、超声波模块、红外对射管、电源模块以及通信模块组成。通信模块对监测范围内的所有垃圾桶进行统一的实时监测,同时利用称重传感器模块、超声波模块和红外对射管检测垃圾桶内的状态。该系统很好地实现了远程监控和显示报警功能,用户能够随时随地通过通信设备了解垃圾桶内的状态,从而减轻清洁人员的负担,降低垃圾回收的成本。同时,其良好的密封性可保证垃圾桶无垃圾异味溢出,降低病菌传播的几率。

基于校企合作的虚拟仿真实验教学模式的构建与实践--以怀化学院电气与信息工程学院为例

虚拟仿真实验教学是实体实验教学的重要补充,可以解决电子信息类工科专业学生开展实验过程中想做不能做、只能看不能做、能做不易做的诸多难题,任何受条件限制无法开展的实验项目都可以进行虚拟仿真实验。本文以怀化学院电气与信息工程学院电子信息类工科专业为例,探讨校企合作模式下虚拟仿真实验教学模式的构建与实践,介绍构建电工电子类基础类虚拟仿真实验项目库、单片机虚拟仿真实验教学项目库以及建立北斗卫星导航虚拟仿真实验分室、电气工程及其自动化虚拟仿真实验分室等分室的具体做法,分享基于我院电子信息类工科专业校企合作模式下的虚拟仿真实验的教学方法、教学手段、考核方法等实践经验。

农业本体中信息关联挖掘及映射技术

随着物联网技术的发展,通过各类农业传感器终端可以获取海量信息,但机器不能根据上下文准确判定信息是否有用.针对此问题,研究了类图映射本体模型,通过UML模型增强检测关联的可能性,并在对应的编辑器中直观地显示实体、属性和联系,形象地呈现出农业领域概念关系.基于Protege平台进行实验,结果表明对2个不同模型作合并关联,明显地增强了本体模型的关联性,成功地实现了UML到本体之间的映射,达到了扩展本体的目的.