摘要：为提高大数据背景下面向数据流的分布式top-k监测的实时性和可用性,对监测多个数据流的分布式系统处理数据的过程进行研究,提出一种低内存占用的分布式top-k监测算法。通过使用有限的内存空间对原本杂乱分布于各节点的关键数据进行重新调整,对数据处理过程中可能遇到的各种情形进行分类,依照调整结果和分类结果指定相应的处理流程,使很大一部分数据更新操作可以不依靠网络通信,或仅依靠少量网络通信来完成,有效减少监测过程中的网络通信量,在保证监测实时性的前提下提高系统的可用性。实验结果表明,该算法是有效可行的。

摘要：针对自主设计的基于纳米磁珠的自动核酸提取系统设计了温度系统,主要包含系统温度控制算法分析、硬件电路设计及相关软件设计;系统温度采用全加热和在固定频率及占空比PWM波控制下间歇性加热的分段控制,通过实验确定全加热时间及PWM波的占空比,并建立知识库,可以满足使用多种磁珠法核酸提取试剂盒进行核酸提取的温度要求;用该系统为河南惠尔纳米科技公司试剂盒中裂解液及洗脱液加热,实验发现,裂解时8个裂解孔的最大温度差异小于6℃,洗脱时8个洗脱孔的最大温度差异小于5℃,均满足核酸提取实验时对温度的要求。

摘要：智能化畜牧业管理需要对牧场中牲畜的行为进行检测以及对牲畜的运动路径、位置等信息进行采集,利用牧场物联网系统可以实现对上述信息的获取。基于无线传感器网络的系统架构能够满足各个采样节点间的通信需求,但是由于牧场所处的地理位置一般比较偏远,网络环境复杂,与互联网连接时经常出现连接中断、丢包等问题。采用传统的网络连接方式可能导致数据大量丢失,为了减少在与互联网连接中断时采样数据的丢失,提出了一种基于机会网络的牧场物联网数据传输方案,分析了在牧场环境中传感器之间的通信状态,总结出传感器之间通信的3种方式,分别予以建模分析。在传感器有限存储容量的前提下,利用机会网络的原理,提出接入点密度的计算方法,并总结了牲畜运动速度、传感器节点存储容量与数据传输丢包率之间的内在联系,从而保证了系统数据丢失在设计允许的范围内。通过评估和验证所提方法理论结果的实验,证明了方法的正确性。

摘要：pH值的控制是水肥一体化营养液循环控制系统的重要环节,水肥控制过程中pH值在最优控制范围内有利于根系的发育以及多数矿物质的吸收。营养液调控过程中,由于循环管路以及酸液的缓慢扩散,使得pH值调节过程存在很大的时滞,传统PID难以取得良好效果。本研究根据被控对象特点,建立了描述该过程的数学模型,设计开发了一套具有二次混肥特性的以MSP430单片机为主控的营养液pH值控制系统。由于参数自整定模糊PID不需要精确数学模型以及Smith预估可对纯滞后进行补偿的特点,开发的系统将参数自整定模糊PID控制引入Smith预估当中,既缓解了滞后时间对控制系统的影响,又对模型的不精确性进行了补偿。为了验证该算法以及系统的有效性和优越性,分别对PID、Fuzzy-Smith控制算法进行仿真测试,同时在不同灌溉量下进行性能试验。试验结果表明,在不同灌溉量下Fuzzy-Smith控制算法pH值的平均最大超调量为0.83%,营养液pH值从8.0调节为6.0的平均时间为157 s,优于常规PID控制的2.55%和189 s。

摘要：设计了一种N-辛基吡啶六氟硝磷酸盐离子液体粘合纳米四氧化三铁修饰丝网印刷电极,结合方波阳极溶出伏安法实现了重金属镉、铅离子的同步检测。并用循环伏安法、交流阻抗法、方波溶出伏安法进一步研究修饰电极的电化学性能,表明采用离子液体/纳米四氧化三铁复合膜可有效提高丝网印刷电极的电子传递能力和有效面积,修饰电极对镉离子和铅离子显示出了良好的检测灵敏性。在最优检测条件下,修饰电极对镉离子和铅离子峰电流在浓度分别为0.2~35.0μg/L和0.2~20.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,检测下限分别为0.06、0.1μg/L(S/N=3)。将该电极用于检测土壤和水样本中的重金属镉和铅,表现出较好的选择性和检测精度。

摘要：随着农业信息化的迅速发展,我国不断兴起各类农业产业专业信息平台和产品,从而为农业从业人员提供了海量的农业资讯、政策新闻、种养殖管理技术及市场行情等农业信息,然而由于目前各类农业产业专业信息平台和产品存在风格各异、内容参差不齐等问题,难以对此类信息进行整合和共享,造成了资源浪费。因此通过研究分析现有信息共享模式,提出了基于中间库和Web Service农业信息共享模式,并以农业供求信息类平台为例进行了设计与实现,为我国农业信息共享提供了参考。

摘要：为了让农业智能诊断系统更加廉价、便捷、有效地为普通农户服务,本研究提出并设计了一种基于Android手机终端的棉花病虫害智能诊断系统。该系统基于棉花病虫害知识模型库,采用产生式规则和正向推理方法,实现了棉花病虫害的实时、有效诊断,且具有一定的通用性和较强的实用性,推广应用前景广阔。

摘要：针对水产养殖过程的不合理用药、饲料添加等质量安全问题。应用基于XML/Web服务的数据传递技术构建多层可追溯质量管理系统,并利用NFC标签技术作为在整个水产品流通过程中的身份唯一标识。通过NFC标签,可为生产者、检验者、监督者和消费者提供信息交互平台,真正实现了水产品流通的全程可追溯性。

摘要：为探索地基激光雷达数据在植物真实三维建模上的应用,研究基于MeshLab软件的三维Alpha-Shape算法和移动立方体算法进行玉米植株三维真实模型的重建。三维Alpha-Shape算法基于离散激光雷达点云构建Delaunay三角网,通过Alpha值的设置判断各单纯形是否保留,完成玉米植株三维重建。移动立方体算法则通过查找每个体素与等值面相交的交面,所有交面连在一起即为所求的等值面。Alpha值分别设置为0.006 290、0.012 638、0.018 635,采用Alpha-Shape算法进行单株玉米三维重建,试验结果表明:当Alpha值设置较小时,对玉米叶片、茎秆等细节信息表达的比较精细,但许多叶片中间不连续;Alpha值设置较大时,对玉米植株细节信息表达不精细。基于移动立方体算法重建出的玉米植株曲面较为光滑,且孔洞较少,但重建结果不完整。

摘要：为解决卷烟工业企业市场营销数据量大、分析效率低等问题,设计了一种基于热力图的市场数据可视分析系统(Visual analysis system of marketing data,VASMD)。VASMD采用三层分布式数据处理架构,包括数据采集层、数据预处理层、可视分析层;采用k-means、DBSCAN等数据挖掘算法建立数据分析模型,并基于百度地图设计了交互式可视分析图及多种辅助分析工具。以广西中烟公司生产的"真龙"牌卷烟为例,对其市场营销数据进行采集、筛选、预处理和可视分析。结果表明:1主要城市的销售热点发展对周边县份、乡镇的热点形成有较强的引导作用;2热点主要沿交通主干网络分布和传播;3经济交往频繁、语言文化相近的不同区域之间热点形成及传播具有相互牵引作用。可见,以热力图形式对卷烟市场数据中地理与时序信息进行可视分析,可以形象地展现消费者群体的地理分布状态和组织结构,探索数据中隐含的市场发展模式及规律,有效提高企业精准营销水平。