摘要：针对当前国内温室群环境智能测控研究现状以及黑龙江省寒地日光温室建设实际,研发了一种基于ZigBee和Internet的温室群环境远程监控系统。该系统由数个独立温室监控系统组成,各独立温室监控服务器将数据汇总至总服务器,由总服务器提供远程监控接入管理服务。各独立温室监控系统传感网部分基于ZigBee网络设计,通信模块采用TI公司新一代片上系统CC2530,ZigBee网络通过RS232-RJ45协议转换器接入局域网。软件算法设计参考了大系统理论,对温室环境因子进行综合调控。通过日光温室实地试验,测试了ZigBee网络通讯稳定性,通讯丢包率控制在4.9%以内,远程监控系统稳定,满足了工程设计需要。

摘要：为了较好地模拟叶面积指数的变化动态,在大田条件下进行试验,获取5个品种5个密度下不同发育期的小麦群体冠层数字图像,并手工测得实际叶面积。通过研究设计了复杂背景下小麦冠层图像叶面指数的有效提取方法,将图像处理得到的叶面积指数数据与实际测得的数据进行拟合建立模型。结果表明:品种、密度和发育期的差异对拟合模型参数影响显著,对模型经过随机抽取样本图像进行假设检验,均能够通过检验。模型的相关系数平方均达到0.86以上,能够实现高精度的小麦冠层叶面积指数的估测。

摘要：光伏温差混合发电系统(Photovoltaic-Thermoelectric,PV-TE)温度随辐照度变化而波动,对系统的太阳能利用率产生较大的影响。将相变材料(Phase Change Material,PCM)加入PV-TE系统,设计基于相变材料的光伏温差混合发电系统(Photovoltaic-Phase ChangeMaterials-Thermoelectric,PV-PCM-TE),通过相变材料的相变潜热特性提高系统在辐照度变化下的稳定性。该文分析了系统内部能量传递与转换过程建立数学模型,搭建试验平台测试PV-PCM-TE系统性能。试验结果表明,在辐照度最高的11:00—14:00期间,光伏电池的最高温度基本维持在相变材料的相变温度,使系统在适宜的工作温度下运行;冷却系统采用水冷,冷却效果优于自然风冷,系统接触面选用高导热率材料减小接触热阻提高系统发电效率;PV-PCM-TE系统相比PV-TE系统,电效率与电功率分别增加了1.05%和16.21%,全年测试期间PV-PCM-TE系统最大电效率为22.28%,最大热效率为32.55%,最大㶲效率为27.32%。系统所获电能可为现代农业温室环境监控系统、照明系统供电,并为植物生长提供部分热能。

摘要：为解决永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统中存在不确定性而影响伺服精度的问题,本文提出了一种自适应模糊分数阶滑模控制(AFFOSMC)方法以保证PMLSM的动子位置精密跟随给定。首先,建立含有参数变化、外部扰动等不确定性的PMLSM数学模型。然后,设计分数阶滑模控制(FOSMC)方法以保证系统的鲁棒性。由于在实际应用中难以确定FOSMC的切换控制增益,因此采用AFFOSMC对系统的不确定性进行估计。同时,针对AFFOSMC的估计误差以及FOSMC中切换控制引起的抖振,设计自适应模糊到达调节器(AFRR)对其进行补偿。因此,在不需要不确定性边界信息的情况下,仍可实现伺服性能的进一步提高。最后,基于DSP的系统实验结果表明,本文AFFOSMC方法能够有效减弱参数变化和外部干扰等对系统造成的影响,提高系统的鲁棒性,并能精确跟踪响应。

摘要：干燥是很多行业生产流程中的必要环节。目前,干燥机加热箱、风道的主要材料为钢板,工作时热量散失多。传统方法是在钢板内层或外层铺设保温材料,这种方法存在只能延缓热量散失,无法回收热量的问题。针对该问题,该研究提出了通过温差电池(Thermoelectric Generator,TEG)回收干燥机热量的节能模式,设计研发了安装在干燥机上回收热量的温差发电系统。使用Fluent软件对安装TEG前后的干燥机进行温度场仿真,并结合实测结果评估安装TEG对干燥机运行的影响。进一步搭建干燥机温差发电试验平台,测试发电系统的参数特性,试验结果表明安装TEG对干燥机功效影响不明显。当加热功率3.0 kW,风速12 m/s时,对应的最优水流量为22.3 L/min,此时水泵消耗功率约6.4 W,系统输出功率31.8 W,净输出功率最高达到25.40 W,热电转换效率为3.90%,该研究为干燥节能技术提供了新思路。

摘要：针对规模化养殖场通风状态监测的需求,设计风致振动压电俘能系统解决监测传感器自供电问题.自供电系统由压电俘能结构和能量管理电路组成,可将风能转换为电能.分析和测试结果表明压电式俘能结构可输出电压10.88 V,功率6.975 mW;LTspice软件仿真结果表明能量管理电路可实现电压转换,并稳定输出电压3.3 V.根据机械系统与电路系统的相似关系,对自供电系统整体建模,Matlab/Simulink软件仿真结果显示:压电俘能结构输出电压10.87 V、功率6.989 mW,自供电系统终端可输出3.3 V电压,结果与俘能结构和能量管理电路仿真、测试结果基本一致,说明系统整体建模正确,方案合理.通过现场测试,通风口处风速为2.6 m/s时,自供电系统能够输出电压3.3 V,为监测传感器稳定供电,该研究可在通风监测传感器自供电系统中广泛应用.

摘要：为实现大豆精选模型的设计,选择东农405、东农410、东农634共3个大豆品种,以正常豆、灰斑豆、霉变豆、虫蚀豆为研究对像,采用可脱离PC机独立工作的智能摄像头获取分析豆粒图像。通过动态阈值分割算法分离豆粒与背景,提取豆粒图像的形状、颜色、纹理3方面的特征参数15个。采用BP神经网络建立分类模型,模型平均识别准确率达98%。试验选择2000粒大豆样本对精选装置进行测试,测试结果显示:该装置对正常豆、灰斑豆、霉变豆和虫蚀豆的筛选精度分别达到98.3%、93.4%、92.2%、95.9%,筛选效率达到每分钟300粒,将机器视觉技术应用于大豆精选机的设计中是可行的。

摘要：高电压脉冲电场灭菌是目前新出现的冷灭菌方法中最受瞩目的方法之一。灭菌用高电压脉冲发生器是整个灭菌过程中的关键。为此,介绍了30kV、频率可调的高电压脉冲发生器的工作原理。试验应用表明,该脉冲发生器对液体食品具有明显的灭菌效果。

摘要：介绍了车辆GPS定位系统中移动站部分的硬件结构、GPS卫星信号的接收、串行口的数据发送和接收、通讯链路或控制器等各组成部分的功能及GPS接口软件的程序流程图。

摘要：针对现有大豆籽粒筛选机构精度低、豆粒损伤大、不能有效识别霉变、灰斑豆粒等缺点,提出了一种基于TMS320DM6437(DSP)和TMS320DM355(ARM)的嵌入式大豆籽粒视觉分级系统的总体设计方案。阐述了该系统的工作原理、硬件构成、软件系统和分级测试。采集的大豆图像,经背景分割后提取豆粒参数,利用统计学方法对豆粒区域进行边界特征、区域特征提取,确定圆形度和平滑度为最优分级特征。以达芬奇技术处理器TMS320DM6437和TMS320DM355作为核心处理单元,嵌入图像处理算法,实现大豆籽粒的视觉分级。选取4类不同品种大豆各2 000粒作为试验样本,对系统进行重复测试,分级筛选精度达到95%。