摘要：无线传感器网络通信带宽等十分有限,难以实现较大量数据传输。针对多参数传感器网络,通过提取基准参数数据集,并分段构建线性回归方程的方法,设计了一种适合多参数、较大数据量传感器网络网内数据的压缩传输算法。以某基地实际采样环境温度、空气相对湿度、土壤温度数据为研究对象,对算法压缩效率和数据恢复效果进行了分析。结果表明:对于空气相对湿度和土壤温度,恢复数据与原始数据均方根误差RMSE分别为3.87%、0.49℃时,整体数据压缩率可达51.9%,有效降低了数据传送量。

摘要：为快速、便捷地利用近红外光谱检测苹果糖度,设计了以ARM9处理器为核心、以微型光谱仪和自制果托作为光谱检测装置、以Win CE为操作系统的便携式苹果糖度光谱检测仪。以80个苹果样品作为试验对象,采用平滑、多元散射校正、标准正态变量变换等方法对原始光谱进行预处理,结合无信息变量消除法和连续投影算法进行有效波长的筛选,建立基于所选特征波长和全波段的苹果糖度近红外光谱偏最小二乘模型。结果表明,偏最小二乘结合原始光谱信息建模效果最好,其预测相关系数Rp=0.853,预测均方根误差RMSEP=0.534。该检测仪能较好地满足苹果糖度的快速无损检测。该研究为快速、便携的苹果糖度光谱检测仪设计提供了参考。

摘要：为解决环境保护及水产养殖领域缺乏多参数集成的小型化、便携式快速检测设备的问题,根据光在水中吸收和散射的原理,研发了一套手持式的多参数水质检测仪,能够实现水中化学需氧量、浊度、色度等参数的快速测量。该检测仪集成化高,携带方便,解决了常规方法繁琐费时的问题,提高了检测效率。

摘要：可持续发展是复杂城市系统的动态变化过程,准确定量地评估和分析城市可持续发展能力,能够为城市发展战略制定、资源优化配置等提供参考依据,具有重要的理论意义和应用价值。本文以2003-2013年间中国30个省级行政区280个地级及以上城市为研究对象,基于数据包络分析(DEA)和探索性空间数据分析(ESDA)方法,研究中国城市可持续发展能力的时空差异特征。首先基于数据包络分析的思路,将资源、环境投入作为输入指标,人口、经济、社会发展作为输出指标,城市每年的发展状况作为评价单元,建立评价指标体系。然后采用探索性空间数据分析方法,分析城市可持续发展能力的时空格局变化,探索其空间分布格局、空间关联模式、空间集聚状态和空间异质特征。结果表明:第一,全国地级以上城市的可持续发展能力上升趋势明显;第二,城市可持续发展能力与经济格局、行政级别存在较好拟合,呈现出东部高于西部、直辖市高于地级市的区域差异特征,地域之间差异正逐步缩小。从空间演变格局来看,2003年、2008年、2013年城市可持续发展能力呈现正的空间自相关,但相关性逐渐减弱;第三,城市可持续发展能力的空间依赖性和空间异质性同时存在,整体热点区主要分布在中国东部地区,而中部、西部地区城市的可持续发展能力逐年提高,并呈局部高值空间聚集状态。

摘要：为推动施肥机具向智能化方向发展,本文基于Android平台设计一款变量施肥控制系统,该系统主要包括施肥监控APP和施肥执行控制器。施肥监控APP于Android Studio平台开发,主要完成施肥参数设置、目标排肥转速计算和施肥状态的监测和显示,系统作业时APP通过WiFi与施肥执行控制器进行数据交互。施肥执行控制器主要包括数据采集模块、信号转换模块、排肥驱动器和排肥驱动电机。系统启动后施肥监控APP向施肥执行控制器循环发送控制指令,实现施肥机的控制和作业状态的监控。最后通过试验室试验对系统性能进行验证,试验结果得出系统控制排肥驱动电动机的样本标准偏差均值为0.39,系统具备良好的跟随能力,监测车速信号的相对误差为3.164%,车速监测水平较为精确。排肥精确度的准确率平均值为94.65%,说明本系统满足精准施肥要求。本系统实现了手机APP替代施肥控制器主机的功能,用户通过手机安装APP实现精准施肥监控,降低投入成本,为实现精准施肥推广和大数据获取提供借鉴。

摘要：为推动防疫消毒机具向着智能化发展,针对畜禽舍防疫消毒,结合当地的路况条件、畜禽种类等,利用WIFI技术实现畜禽舍防疫消毒远程智能控制系统。畜禽舍防疫消毒APP于Visual Studio平台开发,主要完成视频监测、相机控制、云台控制、移动平台信息监测、养殖环境信息监测、变量喷雾监控、通讯设置和作业控制等功能,利用WIFI网络将数据传输给服务器进行处理,并对各参数值进行用户界面显示,实现数据和设备实施状况的实时显示。采用Modbus协议进行远程控制相关硬件设施,最后通过畜禽舍现场对系统性能进行验证。试验结果得出,系统控制雾化距离和药液流量的样本标准偏差均值分别为0.1和0.039,平均相对误差分别为1.91%和1.25%,说明本系统具备良好的跟随能力、稳定性好、满足精准控制防疫消毒要求。本系统实现手机APP或PC机替代传统防疫消毒方式的功能,用户通过安装防疫消毒APP实现精准防疫消毒作业,大量降低人力物力,为推动智能防疫消毒机具的发展提供借鉴。

摘要：为改善传统农用机井水电计量方式,提高计量设备与服务器之间通信质量,设计了一种基于射频卡的远程水电计量设备。设备利用射频识别技术,采用水表电表计量相结合的方式,利用GPRS和无线电台双重传输方式的同步服务器,实现对机井及用户状态的实时监测,完成对灌区用水的精确管理。试验结果表明,该计量设备能准确采集用水信息,并及时稳定同步服务器数据,适应农村偏远地区。

摘要：针对目前果园喷药作业现状,设计了果园对靶喷药控制系统。该系统根据霍尔(测速)传感器实时检测拖拉的行驶速度,采用红外传感器列阵探测果树树冠,根据靶标检测信息和行驶速度来控制电磁阀的频率与占空比,从而调节喷头流量,实现了基于果树树冠检测的对靶变量施药。室外对靶施药试验结果显示:在传感器探测范围内,果树靶标识别率100%,喷药覆盖率100%;当拖拉机速率不超过1.16m/s时,对于同一靶标区域,速度几乎不影响靶标的检测宽度;同等条件下,速度越大,喷药宽度的相对误差越小。

摘要：激光诱导荧光技术是水体叶绿素、有机物、微生物、溢油污染等快速测量的重要手段,对于大面积水域的测量,荧光遥测系统具有较大的优势。为了解决常规荧光测量系统体积巨大,不方便移动,测量不够灵活的问题,设计了一种小型化、便携式的测量系统,采用小型连续激光器、微型光谱仪、卡塞格林光学接收系统、激光测距仪、光纤和滤光片,对激光诱导荧光遥测系统的激光发射光路和收集光路进行设计和调试,通过对环境背景光的扣除实现对不同光照条件下的测量,并以水中小球藻的荧光信号测量进行系统验证。结果表明,本系统能够准确对测量点定位,实现水中藻类荧光的远程探测,并根据荧光强度和距离,计算水中藻体浓度。

摘要：开发了一套基于Android终端交互的果园变量喷药控制系统,采用流行的安卓手机或平板电脑作为人机交互界面,上位机与下位机通过蓝牙模块进行无线通讯,实现了通过手机或平板等智能终端对喷药阀门的控制及相关参数显示;采用mega128微控制器作为系统控制核心,实现喷药参数监测和单位面积施药量的自动变量控制;进行了变量喷药试验,结果表明:系统根据作业速度实时调节阀门开度,可以较高的精度和较快的速度完成对单位面积施药量的精确控制。