基于服务的云边端协同流数据处理体系结构研究

物联网相关技术的快速发展产生了大规模传感流数据和对流数据的高并发处理需求,云边端协同计算正成为低延迟、高可靠的流数据处理的有效途径。为了提升流数据处理系统的灵活性和可扩展性,降低流数据处理延迟,本文提出一种基于服务的分散式云边端协同流数据处理体系结构,设计了面向大规模流数据的主动式数据服务模型,流数据及流数据处理被抽象为合适粒度、可被独立部署和动态调度的服务,解耦数据与计算。引入事件驱动机制,提出了基于事件驱动的云边端服务动态协作机制,有效提升了系统的灵活性。基于真实的电能质量传感流数据验证了本文所提出架构的正确性和有效性。

基于节点可视化编程的参数化设计在城市微建筑设计中的应用——以山东省大学生建造节一等奖作品《溯》为例

本文以山东省大学生建造节一等奖作品《溯》为例,采用基于Grasshopper节点可视化编程的参数化设计,探究在城市微建筑设计中的应用方法。Grasshopper基于Rhino平台,是数据化设计中的主流工具之一。作品“溯”以泉城水文化为主题,采用了曲线升腾而上的造型,因而在设计过程中需要对方案不断优化,并反映到构建技术手段上。运用Grasshopper解决参数化建模,提升模型精度、完善模型结构、丰富模型细节。参数化设计应用于微建筑深化设计中,采用编程思维方式塑造精准的形态,从而解决设计过程中的难题,实现节省人力和时间,优化模型、提高模型精度、提升建构效率,为后期的微建筑搭建、组装提供了技术保障。

河北省口头水库入库径流变化规律及归因分析

本文基于1980-2018年口头水库上游流域水文气象数据,采用M-K突变检验结合滑动t检验法对口头水库水文气象要素的变化情况进行分析并通过建立SWAT模型对流域径流进行归因分析。结果表明,口头水库年际入库径流呈减少趋势,线性递减率为-1.35 mm/a,在1997年和2004年发生了突变,变化期(1997-2018年)与基准期(1982-1996年)相比径流减少了47.80%,其中显示降雨、气温等气候变化对径流减少贡献率为48.93%,土地利用变化、取用水和水利工程运行等人类活动对径流减少贡献率为51.07%,并且在变化期人类活动对径流的影响程度呈增加趋势。

拟南芥酪氨酸蛋白磷酸酶PTP135基因克隆及功能分析

拟南芥PTP135 T-DNA插入突变体ptp135具有与phyB突变体相似的特征,萌发时下胚轴伸长、子叶张开角度小、展开慢,后期表现为开花早、叶色浅、叶柄长、叶面积增大。采用PCR法从拟南芥叶片中克隆PTP135启动子基因,PTP135启动子连接到载体pCAMBIA1391,构建植物双元表达载体p CAMBIA1391-135p,构建的载体经过鉴定后,运用农杆菌介导的沾花法将PTP135启动子转化野生型拟南芥,用潮霉素筛选转化阳性株,对阳性株进行GUS组织化学染色,结果表明PTP135基因定位在维管束、柱头和花丝。采用PCR方法从拟南芥叶片中克隆PTP135基因,连接到载体pEZS-NL,构建瞬时表达载体pEZS-NL-135e,采用基因枪法转化洋葱表皮,结果表明PTP135编码的蛋白定位在细胞核和细胞膜。拟南芥野生型、ptp135和phyB,待即开花时取样,做光周期特异性基因CO、FT的RT-PCR表达分析,结果表明CO和FT基因在ptp135突变体中表达时间延长,表达量增加,证明PTP135可以在转录水平上调控CO和FT,PTP135参与植物开花调控途径,作用位点在CO上游。

不同杉木家系生长及材性变异规律

以杉木(Cunninghamia spp.)为试验材料,对不同家系杉木生长与材性指标进行分析及评价,探索杉木家系间的生长量、管胞形态和基本密度特性及其变异规律,以期为杉木良种选育和实现用材产业化发展提供理论依据。结果表明,参试家系间树高、胸径、材积、管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比、基本密度等8项指标差异均极显著(P<0.01),变异系数最大的是材积(42.56%),其次是基本密度和树高,管胞长度变异系数(8.56%)最小,表明家系间材积、基本密度和树高选择范围宽,而管胞长度具有较高的遗传稳定性。生长及材性各参试指标遗传力介于0.636~0.934之间,遗传力处于中上水平;生长与材性指标间存在一定相关性,说明参试性状具有较强的遗传变异性,可为杉木综合选育提供可能。通过综合评价,筛选出生长及材性兼优的家系(GS7、GS4和GS8),可为杉木良种选育及加工利用提供优良种质材料。

氰戊菊酯对东亚小花蝽的毒力测定及风险评估

为明确氰戊菊酯对东亚小花蝽的毒害作用。采用药膜法分别测定了东亚小花蝽1~5龄若虫及成虫的毒性,并进行了风险评估。结果显示,不同龄期的东亚小花蝽对该药剂的敏感性存在差异,敏感性降序排列为:1龄若虫,2龄若虫,3龄若虫,成虫,4龄若虫,5龄若虫。1龄若虫最为敏感,LC50最低;5龄若虫敏感性最低,LC50最高。在农田内和农田外两个暴露场景下,氰戊菊酯对不同龄期的东亚小花蝽的危害商值均小于触发值5,表明风险可接受。

新增耕地土壤的理化特征研究

本文以泰安市六个县区中的34个项目区为研究区域,以土地开发整理和工矿复垦项目形成的新增耕地为研究对象,以各项目相邻基本农田耕地为对照,分析了土壤pH、土壤养分及部分项目土壤水分物理指标。结果表明,土地开发整理项目和工矿复垦项目土壤毛管含水量、田间持水量和毛管孔隙度显著低于对照耕地。土地整治未对土壤pH产生显著影响,不同土地整治类型对土壤养分含量影响较大,两类土地整治项目的土壤养分含量均显著低于对照基本农田耕地。对不同类型土地整治项目耕地土壤养分和水分物理特征进行研究,可发现不同类型整治方式下土壤存在的有关问题,为采取针对性土壤质量提升措施提供数据支撑和理论依据。

土壤初始含水率对管渠灌溉水分入渗特性的影响

为了探究初始含水率对管渠灌溉过程中湿润锋运移和水分分布的影响,通过室内土槽模拟试验与理论分析,研究了4种不同土壤初始含水率(2.58%、4.76%、6.36%、8.94%)对水分入渗特性的影响。结果表明:不同土壤初始含水率下的湿润体运移轨迹均呈现出垄内侧为直线型,垄外侧为曲线型;垂直和水平湿润锋运移距离随入渗时间的延长而增大;相同入渗历时,垂直和水平湿润锋的运移距离随土壤含水率增大而增大;分别建立了在管渠灌溉条件下垂直和水平湿润锋运移距离、入渗时间和土壤初始含水率之间的经验公式,其相关系数R2均大于0.9,满足精度要求;同一入渗时间下,垂直和水平湿润锋的运移速率随土壤初始含水率增大而增大,并随着入渗时间的增加,湿润锋运移速率迅速减小并趋于稳定;土壤初始含水率与湿润体内水分分布密切相关,含水率等值线随入渗深度的增加呈由疏到密分布,土壤初始含水率越大,湿润体内高含水率体积越大。

不同冻融循环次数对膨胀土三轴剪切强度的影响

冻融循环损伤作用是影响膨胀土边坡的安全建设与运营的重要影响因素。为了研究冻融循环引起膨胀土力学特性的衰减规律,本文对南水北调中线的渠道边坡膨胀土试样进行0~8次的冻融循环处理,然后对土样开展围压为100、200、和300 k Pa的三轴固结排水剪切试验,并对土体强度指标的冻融劣化效应进行了定量评价。结果表明:不同冻融循环次数下膨胀土的三轴剪切强度与围压保持线性正相关的关系;同一循环次数下,三轴剪切强度在0~6次冻融循环次数增加有明显下降趋势,6~8次冻融后几乎保持稳定;根据摩尔库伦准则计算了土体的强度指标-内聚力c和有效内摩擦角φ,对数函数可以对强度指标和循环次数的关系进行有效拟合;根据试验结果提出一个考虑冻融循环次数的强度表达式,由此预测了膨胀土在多次冻融循环后的强度指标。

不同浓度氟环·咯·甲苯拌种对小麦萌发及光腥黑穗病防效的影响

氟环·咯·甲苯在田间实际生产中被广泛应用于防治小麦光腥黑穗病。目前该农药防治小麦散黑穗病在中国获得了登记,但是对小麦光腥黑穗病的防治尚未报道。因此,本实验将用五种不同浓度的氟环·咯·甲苯拌种小麦后检测其萌发率及发病率。从而筛选出拌种剂量为5%的最优防治途径,另外,该试验还表明过度使用该农药拌种会抑制小麦种子萌发。

基于Sentinel-2A影像的矿区土地利用信息提取方法

为研究中高分辨率遥感影像大范围精确提取矿区土地利用信息的技术方法,选取山东省兖州市兴隆庄煤矿作为研究区,针对遥感影像的光谱特征,采用监督分类和归一化指数计算相结合的方式进行矿区土地利用信息提取试验。结果表明,选择融合后Sentinel-2A卫星影像的四个高分辨率波段可应用于土地利用的精确识别;根据地物光谱特征,最大似然监督分类法提取建设用地、裸地效果较好,可作为精确提取两种地类的方法;结合归一化植被指数运算和归一化水体指数运算提取植被、水体信息可明显提高总体分类精度,提取精度可达93.54%,进而可利用该分类结果精确高效地识别和测算矿区土地利用类型及其分布特征,为矿区土地整治、村庄搬迁等提供依据。

非负矩阵分解与光谱解混

非负矩阵分解(NMF)用两个非负矩阵的乘积近似原始数据对应的非负矩阵,它为基于线性光谱混合模型的光谱解混提供了新途径。给出 NMF 在光谱解混中三个矩阵的具体含义后,用五种求解 NMF 的有效算法,对 Jasper Ridge的高光谱遥感图像进行解混。讨论了五种算法的迭代方式以及收敛性质。实验结果表明,五种算法能成功分离出 4种端元光谱以及相应的丰度谱图,其中有效集型算法表现突出。

基于外物提取的普洱茶抗氧化活性成分分析

为了研究普洱茶在不同发酵过程中的化合物及其抗氧化活性成分,本文通过蒸馏萃取法对普洱茶进行外物提取,随后在提取物上分别采用GC-MS方法分析化合物组成成分,并采用DPPH和FRAP方法分析不同发酵过程中的普洱茶提取物的抗氧化活性。研究结果表明,普洱茶的外物提取溶液的抗氧化活性先上升后下降,总体出现显著上升。外物提取的总体抗氧化活性出现显著的提升。经过发酵后的普洱茶中具有较多的挥发性物质,具有较强的DPPH自由基清除活性和总体的抗氧化活性。单独的1,2,3-三甲氧基苯对于DPPH自由基的清除能力较多,说明抗氧化活性一般由组合化合物完成,单独化合物抗氧化性偏弱。

运动员胃肠综合征与肠道菌群的相关性

运动员在运动过程中,常发生运动性胃肠综合征,尤其是耐力性运动员,严重妨碍了运动员正常的运动训练和比赛。本文综述了运动员胃肠综合征发生的原因,以及与肠道菌群的相关性。

硝态氮对组培‘嘎拉3’叶绿素合成及相关基因表达的影响

为研究硝态氮在组培‘嘎拉3’叶绿素合成过程中的作用及其分子基础。本试验以0 mmol·L^(-1) NO_3^-的MS培养基为对照组,探讨硝态氮对组培‘嘎拉3’叶绿素和光合产物含量、叶片的解剖结构以及叶绿素合成途径关键基因MdHEMA、MdHEMD、MdCHLD、MdCHLM、MdPORA相对表达量的影响。结果表明:对照组叶片在14 d时叶缘开始变黄,21 d时由叶缘到叶脉变黄,茎基部无愈伤组织形成。对照组叶绿素含量在14 d时无明显变化,在21 d时下降幅度增大,相对于硝态氮处理,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降36.67%、36.84%和26.53%。对照组叶片中可溶性糖含量在21 d后显著降低且低于硝态氮处理,淀粉含量则在7 d后显著增加,高于硝态氮处理。对照组叶片解剖结构在14 d时,栅栏组织变宽与海绵组织界限不清晰,21 d后细胞变形。MdCHLD、MdHEMA和MdPORA这三个基因的相对表达量在14 d达到峰值后降低且显著低于硝态氮处理,MdCHLM在第7 d时达到峰值而MdHEMD则在第21 d达到峰值,这5个基因在缺硝态氮条件下表达趋势相似,都是先升高后降低,表明他们在叶绿素合成途径起作用。以上结果表明硝态氮通过影响叶片解剖结构和叶绿素合成途径关键酶基因的表达量来维持叶绿素含量和光合产物的相对稳定。

旅游开发对城市土壤和生态环境的影响

为探究旅游开发对城市土壤和大气生态环境的影响。本文以非旅游开发区作为对照(CK),采用野外调查和室内化验分析相结合的方法,连续5年测定了旅游开发区和非旅游开发区土壤和大气环境等指标。结果表明:旅游开发对郑州市植物覆盖程度具有较大的影响,在旅游开发下植被覆盖度、草本覆盖度、林木覆盖度和土地与植被比均显著低于对照(P<0.05)。与对照相比,旅游开发下植被覆盖度、草本覆盖度、林木覆盖度和土地与植被比分别降低了52.16%、28.63%、39.45%和19.67%。旅游开发对郑州市土壤养分具有较大的影响,在旅游开发下土壤pH值和容重均显著高于对照(P<0.05),而土壤有机碳、全氮、有效氮表现为旅游开发区显著低于对照(P<0.05),而全磷和有效磷与对照没有显著差异(P>0.05)。旅游开发区和CK植物滞尘量基本表现为春季>冬季>夏季>秋季,同一季节基本表现为旅游开发区<CK,不同季节差异均显著(P<0.05)。植物降尘物中PM2.5、PM10、TSP相对含量和平均粒径均表现为旅游开发区<CK,二者之间差异显著(P<0.05)。与对照相比,旅游开发下植物降尘物中PM2.5、PM10、TSP相对含量和平均粒径分别增加了86.32%、46.13%、32.58%和29.87%。在旅游资源开发过程中,对郑州市土壤和大气生态环境产生了极大的消极影响。

含分布式电源的弱环配电网潮流计算

在考虑了恒功率、恒电流、恒阻抗负荷电压静态特性的情况下,本文提出了一种能处理各种分布式电源和弱环网的潮流计算方法。该方法通过无功分摊原理确定无功初值,采用补偿装置进行功率修正,基于叠加法将弱环网在合环点处分解为纯辐射状网络和纯环状网络,建立解环节点电压差矩阵和环路阻抗矩阵,得到环路电流,把原有的基于两层迭代的叠加法简化为一层迭代,减少了计算次数,节省了计算时间。经IEEE33配电系统中验证,该算法迭代次数少,收敛时间短,收敛性强。

海绵城市建设探索——以济南英雄山山体公园设计为例

在海绵城市推进建设的试点时期,济南英雄山山体公园因其特殊的地理位置和典型的城中山特点,成为亟需建设的片区之一。本文运用低影响开发雨水系统的理念,通过对英雄山山体公园海绵城市建设的探讨和研究,提出了针对该类型山体公园进行有效雨水调蓄的设计方法和适合的调蓄措施,以达到有效控制山体径流雨水的目的。设计主要采用的调蓄设施有,山谷拦蓄、渗透塘、渗透沟、下沉式绿地、景观水池、旱溪、截水沟和透水铺装等,通过对这些调蓄设施的优化和改进设计,保证山体公园的自然、生态特性和景观观赏性。

HFRP加固钢筋混凝土抗弯构件的应用分析

HFRP加固钢筋混凝土结构的方法在实际工程已经逐渐被应用。本文采用13根梁作为试验基础,分别对黏贴不同纤维材料的钢筋混凝土梁进行了破坏性试验。结果表明:采用混凝土应力一应变全曲线进行推导的公式能够真实的表现混凝土材料的这个破坏过程;加固钢筋混凝土梁的极限承载力随纤维材料加固层数增多而增大,但承载力非线性的增长;加固后钢筋混凝土梁能够减小极限状态的最大裂缝宽度,而且裂缝的均匀性更好。

牛皮杜鹃嫩茎段试管内高效再生方法

本研究以牛皮杜鹃嫩茎段为外植体,通过均匀设计法对影响牛皮杜鹃腋芽萌发生长同时生根的各主要因素及其水平的作用进行了实验探讨,旨在探索一种试管内牛皮杜鹃高效植株的再生方法。结果表明,最适合牛皮杜鹃嫩茎段生根同时腋芽萌发生长的培养基为：基本培养基＋KT 0.13-0.14 mg·L-1＋IBA 0.05-0.08 mg·L-1＋NAA 0.02-0.05 mg·L-1＋GA3 2.70-2.90 mg·L-1,植株再生率为99.2%。以再生植株茎节为材料进行快繁的结果表明,在28 d的培养周期内,每段平均增殖6倍以上。再生植株的移栽成活率达96.0%以上。成功建立了高效植株再生体系,所建立的高效植株再生体系适合于牛皮杜鹃种苗工厂化生产。