摘要：该文基于Zig Bee无线传感器网络技术,设计了一种节能型水产养殖环境监测系统,用于实时监测水的温度、p H值、溶解氧浓度和浊度等参数。系统采用CC2530为核心处理器设计无线传感器节点;运用开源的Z-stack协议栈开发了节点应用程序,提高了系统的稳定性和可靠性;使用9 V锂电池为无线传感器节点供电,实现了系统的无线化;采用C/S和B/S混合编程模式开发了简单直观的本地用户监测界面和远程监测网站,实现了系统的本地监测和远程监测;采用分时、分区供电的方式和数据融合技术延长了节点的生存时间。该文介绍了系统软硬件设计方法,并重点阐述了软件和硬件的节能策略。实验室测试表明,采用方案4(传感器不一直工作,数据全部发送),节点数据采集周期为10 min,节点能正常工作94 d,实际系统上线时,节点数据采集周期为30 min,节点预计能正常工作280 d左右;运用节能策略后,节点寿命延长了1倍。在甘肃省某虹鳟鱼养殖基地进行了实地测试,路由节点剩余能量约占总能量的47%,终端节点剩余能量约占总能量的33%,路由节点能量消耗较快,距离汇聚节点最近的16号路由节点的寿命预估只有134 d。结果表明该系统具有功耗低、运行稳定、网络寿命长等优点,能实现水产养殖环境的实时监测,具有很好的市场前景和推广价值。

摘要：建立了一种快速检测3种食源性致病菌的核酸可视微阵列。分别设计与沙门氏菌invA基因、金黄色葡萄球菌nuc基因、志贺氏菌ipaH基因两端互补的基片探针和检测探针,设计3种基因的特异靶序列,特异靶序列或基因组DNA一端与固定在玻片上的氨基化基片探针杂交,另一端与巯基化检测探针连接形成复合体。使胶体金与检测探针结合,通过银染放大信号,检测3种食源性致病菌DNA。结果表明:通过对检测探针分别与基因组DNA、PCR产物及特异靶序列的杂交银染结果比较,3种结果都显示阳性,表明该方法可直接利用基因组DNA实现对食源性微生物的快速、高效检测,对3种食源性致病菌DNA的检测下限为1 pmol/L,在1 mmol/L^1 pmol/L浓度范围内得到肉眼可见的清晰结果。探针与基因组DNA的杂交实验结果表明,微阵列对3种食源性微生物的检测具有较好的特异性。说明该技术可快速、简便检测食源性微生物,市场前景广阔。

摘要：针对汞离子(Hg^(2+))作为一种毒性强且污染较为普遍的重金属离子,会严重危害人体健康的问题,设计了Hg^(2+)特异识别探针T_(28)-FAM,T_(28)-FAM可与Hg^(2+)共价结合形成稳定的T-Hg^(2+)-T配位结构,以T_(28)-FAM为荧光信号源,氧化石墨烯(GO)为猝灭剂,构建基于T_(28)-FAM/GO的适配体荧光传感器,实现对Hg^(2+)浓度的高灵敏定量检测。该传感器检测Hg^(2+)的线性范围为100~600 nmol/L,相关系数R^(2)为0.996 12,检出限为0.458 nmol/L。9种干扰离子(Co^(2+),Cu^(2+),Cl^(-),Mg^(2+),Ca^(2+),Ag^(+),Fe^(2+),Pb^(2+),NO_(3)^(-))的存在不影响该方法检测Hg^(2+),表明该方法对Hg^(2+)检测具有较好的特异性。在自来水样Hg^(2+)加标检测实验中,平均回收率为95.77%,有望用于实际样品的检测。

摘要：巨磁阻(GMR)隔离器中平面线圈的主要作用是将电信号转化为磁信号,为了确定平面线圈的具体参数,基于Ansys Maxwell/2D对GMR隔离器结构中平面线圈的磁场影响参数进行扫描分析,确定了GMR隔离器的输入电流为5.94 mA,结合现有工艺条件,确定了平面线圈线宽5μm,线间距2μm,厚度2μm及线圈中心间距100μm。进一步利用Maxwell/3D建立平面线圈的3D模型,对该模型进行静磁场下的磁场强度分析,平面线圈在正下方13μm厚度的SiO_(2)隔离栅处产生的磁场强度为4.18 Oe左右,满足GMR隔离器的制作要求,为GMR隔离器平面线圈的设计提供参考。

摘要：针对现有晶间腐蚀实验系统采用人工操作,劳动强度大,实验精度差,检测效率低的问题,设计了一种基于PIC单片机和PID算法的智能晶间腐蚀实验控制系统。该系统以PIC单片机为核心处理单元,PID算法为关键控制算法,结合TFT触摸屏,完成从晶间腐蚀实验从快速加热、溶液微沸状态判断、微沸状态保持、循环冷凝水控制、远程监控、自动报警、实验结束全过程的智能控制。该系统适用于国标GBT4334-2008中B法、C法、E法及美标G48A法等相关实验方法。实验结果表明,系统的智能化程度,使晶间腐蚀实验操作简单、便捷、高效、智能,大幅提高了实验效率及实验的安全性和准确性。

摘要：低能气相腐蚀系统在微电子机械系统(MEMS)生产工艺中的应用非常广泛,但是该系统的设计和开发十分复杂。为了降低系统设计的复杂度和生产成本,对低能气相腐蚀系统进行了基于可视化开发工具Lab VIEW的建模和仿真。以Xe F2腐蚀MEMS中的无定形硅为例,对腐蚀速率、时间与腐蚀效果之间的关系进行了研究,重点分析和讨论了建模中需要解决的三个重要问题:循环控制回路中交换腔气体压强的计算方法、恒定腐蚀速率下腐蚀气体压强的计算方法以及非晶硅牺牲材料表面积与时间的关系。根据对反应趋势的计算结果进行仿真,表明在腐蚀一个微结构的过程中,腐蚀速率能够维持恒定。仿真结果验证了该方法可以快速模拟真实的低能气相腐蚀环境,具有准确性和可行性,为后期系统的设计和开发提供了数据参考和技术指导。

摘要：目的建立一种可视化快速检测食源性微生物的新方法。方法设计与沙门菌Inva基因,大肠杆菌uid A基因5'端和3'端互补的巯基化探针和氨基化探针以及靶探针。氨基化探针连接醛基化玻片,并与提取的靶DNA或靶探针互补连接,靶DNA或靶探针另一端再与巯基化探针连接形成复合结构;利用胶体金生物亲和性好的特点,让胶体金和巯基化探针连接,银染放大信号,检测微生物。结果靶探针和靶DNA与两种探针杂交时分别选择1 mmol/L、100 nmol/L、1 nmol/L、100 pmol/L、1 pmol/L 5种浓度,并用不同靶DNA作对照;探针最低浓度为1 pmol/L,细菌靶DNA最低浓度为1 pmol/L,银染结果肉眼清晰可见。进一步验证实验结果,扩增Inva基因和uid A基因,分别得到400 kb和300 kb PCR产物,并与探针杂交银染,也得到了肉眼可见的清晰结果。结论该方法可以快速、简便的检测食源性微生物,市场前景广阔。

摘要：针对目前水产养殖监测系统存在的问题,基于LabVIEW设计了水产养殖环境无线智能监测系统。该系统主要包括无线传感器网络、RS232串口通讯模块、数据处理模块、数据库服务模块、本地监测和远程监测等模块。系统测试结果表明,系统设计达到了预期目标,具有监测准确、预警及时、用户界面良好等优点,有很好的市场前景和应用价值。

摘要：设计了一种基于WSN无线传感器网络技术的水产养殖环境监测系统,用于监测水产养殖环境中pH值、温度、浊度等参数。分析讨论了传感器的选型、传感器调理电路的设计以及系统软件的设计。引进WSN无线传感器网络技术降低了检测成本,并且实现了远程监控。监控中心软件采用Labview开发,为用户提供直观的监控平台。实验结果表明:pH值、温度、浊度参数的相对测量误差均在1.20%以内,可以满足水产养殖环境因子监测的要求,具有较好的市场前景和推广价值。

摘要：针对目前水产养殖监测成本高、精度低、灵活性差等问题,设计了能够自动监测水产养殖环境中p H值、溶解氧、温度等参数的智能系统。基于最小二乘法与能斯特方程对p H电极的输出响应电压的线性回归模型进行了研究,基于最小二乘法与扩散电流公式建立了溶解氧电极的输出响应电压的线性回归模型,分析了两者之间的关系。通过验证,采用最小二乘法对电极标定后,p H值、溶解氧、温度等参数的相对测量误差在0.5%、1.85%、1.3%以内,可以满足水产养殖环境监测的要求,具有较好的市场前景和推广价值。