温室环境信息语音提示系统的设计与实现

为解决温室内测量数据的及时获取问题，研究了温室数据实时语音提示及报警系统，该系统能够实时地将传感器采集的温室环境信息以语音的方式播放出来。该系统采用MSC51系列单片机作为主控芯片，控制保存在ISD系列语音芯片内的语音数据的输入及输出，同时给出了将数据信息按人的阅读习惯正确朗读出来的控制算法。通过实践应用证明，该系统实现了实时语音提示功能，并具有控制灵活，接口简单，扩展性强等特点。     

番茄形态结构模型参数的多目标拟合估算方法研究

对番茄生长模型参数进行准确估算是模型得以验证和面向应用的前提条件。基于番茄拓扑结构，采用非线性最小二乘优化方法，通过对植株形态数据的多目标拟合，实现模型参数的最优估计和校准。非线性最小二乘法的权值根据目标数据自动调整，使得不同量纲和不同数值范围的观测数据可以在同一水平上进行，提高了计算的精度和稳定性；另一方面用差商近似代替导数加快了算法的收敛速度。通过应用拟合优度检验，得出模型输出对观测值的拟合程度较好，说明模型合理，参数可靠。实践表明该估算方法是对模型进行验证的一个行之有效的方法。     

黄土高原典型小流域水文观测资料自动化整编系统研发

以黄土丘陵沟壑区第三副区典型小流域罗玉沟、吕二沟、桥子东沟和桥子西沟降雨、径流和泥沙资料为处理对象,运用C#语言、SQL Server数据库技术和数据统计分析技术,开发建立了以数据采集、模型服务和数据发布三个逻辑层为总体框架,包含数据录入、数据查询、数据整编、数据管理和系统管理五大功能模块的针对Windows用户的降雨、径流和泥沙数据处理平台,实现了小流域降雨、径流、泥沙数据的输入、整编、查询、输出等功能。同时,该系统也是一种资料管理、信息查询和成果存贮应用的工具,系统的建成可为黄土高原典型小流域水文观测数据处理与管理的自动化、科学化提供技术支撑。     

基层台站地面气象观测常见问题及其对策分析

基层台站实现了气象要素的自动化观测,提高了观测数据传输时效性、数据上传频次和数据信息量,但受业务操作不熟练等多种因素影响,工作过程中极易出现故障问题影响测报质量。应加强业务学习培训,提高观测员队伍整体素质,做好观测质量监控管理和仪器设备日常维护管理,提高突发事件应急能力。     

应用遥测数据进行水文资料整编

遥测技术的应用是水文现代化和数字水文的发展趋势。2006年6月鞍山水情分中心遥测系统投入使用,经过3 a的运行,达到了设计要求,实现了基层报汛站雨量信息、水位信息的实时监测、存储、传输的自动化,显著提高了水情信息的时效性。分析结果表明:遥测数据资料整编的成果,符合年雨量误差在1%以内的整编要求。满足规范精度。但在遥测数据整编时,应该注意:在非汛期必须采用人工观测数据,与遥测数据组成一个整体,实现全年观测。鉴于目前遥测系统的保证率还达不到100%,应加强汛期监控与维护,补救观测数据。雨量计安装必须稳固、水平,否则将会使所测雨量数据出现系统误差。     

基于北斗/GPS的谷物收割机作业综合管理系统

针对在谷物产量测量作业中收割机采用单一的全球定位系统(global positioning system,GPS)进行定位时定位信息不稳定的问题,提出利用具有定位和双向通信功能的北斗/GPS双模用户机,其内部采用北斗(BJ-54)和GPS(WGS-84)2种混合定位方式,将这2种定位方式互补使用,可以解决当使用单一定位情况下定位信息不稳定的问题。利用北斗/GPS双模用户机的定位信息实现谷物收割机行走线路图的测绘;利用北斗卫星的报文通信功能代替全球移动通信系统短信息服务,实现谷物收割机作业数据的远程传输功能。谷物收割机作业综合管理系统包括作业管理中心和车载子系统两部分。车载子系统实现收割机的地理位置、收割面积和谷物质量等数据的采集,然后将采集的数据通过北斗卫星传输给作业管理中心。作业管理中心利用这些数据可以绘制出收割机作业轨迹图和产量分布图,同时作业管理中心也可以向收割机发送作业指令,并通过文本语音转换模块将文本内容转换成语音信号输出,实现作业的综合管理与调度。田间产量测量试验表明,系统测量谷物收割面积相对误差为2.9%,谷物产量相对误差为3.47%,系统运行稳定、可靠。该系统可为南方丘陵山区谷物收割机跨区作业的产量测量、管理提供参考。     

无线传感网获取的农田数据管理系统集成与实例分析

无线传感网络日益成为大范围农田信息采集的重要手段,如何科学管理无线传感网自动获取的大量农田数据成为重要的研究问题。该研究利用Oracle10g工具构建了农田观测数据库,并基于Microsoft Visual Studio.net、ESRI ArcGIS Engine9.3和ERDAS9.2软件集成开发了农田观测数据管理系统,实现了与无线传感器网络数据自动获取平台之间的无缝对接及数据高效管理。该数据管理系统包括数据自动入库、数据编辑管理、数据浏览统计分析、空间化数据产品生产应用等4个功能模块。数据自动入库模块主要完成无线传感网获取的农田原始数据到数据库初级产品的管理,包括自动接收控制、数据校正与纠错、观测器异常报警等基本功能;数据库编辑管理模块负责已入库数据的元数据生成与维护,真实数据检索、显示与分析等任务;空间化数据产品生产应用模块主要实现观测数据的空间扩展、时空耦合模拟,以及农情监测业务应用等需求,包括空间插值和时间维模拟等。该系统在河南省鹤壁市进行了实测应用,已经稳定运行1年,结果表明:系统能实现农田参数的自动入库、相关处理、分析和管理,具有良好的稳定性、安全性、完善的功能性和便捷的人机接口等特点。     

基于Downhill-Simplex算法的观测数据与作物生长模型同化方法研究

以夏玉米叶面积指数（LAI）、贮存器官干重（WSO）、地上总干重（TAGP）以及土壤水分含量（SM）为结合点,建立了基于Downhill—Simplex算法的作物生长模型WOFOST同化多种地面观测数据的一般方法或流程：开展观测数据与作物生长模型同化方法的正确性验证→利用Downhill—Simplex算法进行WOFOST模型的敏感性分析一选择敏感参数组合→通过优化效果确定待优化参数→利用新的观测数据对待优化参数进行优化,从而实现了观测数据与作物生长模型的同化,提升了模型的模拟能力。同化过程中遴选出的WOFOST模型的待优化参数主要包括比叶面积、最大CO2同化速率、初始地上部总干物重、根深最大日增量和初始土壤有效水等。     

基于C语言的农业科技数据信息快速保存技术及实现

运用C语言的读写技术,可将磁盘文件中的数据读入到计算机内存,处理完后的数据或中间结果依然可以输出到磁盘文件中永久保存。阐述了利用C语言实现数据长期保存的一般流程和方法。     

液力自动变速器换挡过程的反演优化控制

为了将换挡品质优化问题转化为单一目标轨迹跟踪问题,运用Back-stepping控制进行液力自动变速器换挡过程控制的优化,该文通过分析换挡过程中各阶段变速器分离离合器与结合离合器运动状态,建立了离合器输出扭矩数学模型,利用变速器输入、输出转速变化,观测结合离合器转速情况,设定目标轨迹。结合输入状态稳定理论(ISS,input-to-state stable)设计了滑摩控制器,改变离合器控制电磁阀结合电流,实现了结合离合器转速对目标转速轨迹的跟踪。联合仿真结果表明,滑摩控制器输出结果对目标轨迹跟踪紧密,有效提高了液力机械自动变速器换挡品质。     

微机技术在翻斗型流量计上的应用

近年来,翻斗型流量计逐渐得到了广泛应用。有关翻斗型流量计的优点,已有专文作了介绍,本文拟就使微机与翻斗型流量计联合工作的优缺点,谈一下我们的体会。     

保护性耕作是防止沙尘暴发生的有效途径

由于黄土高原退耕还林工程涉及区域广阔，推进迅速，实施经验欠缺，因此目前存在科学规划、充分论证、有序推进不力，造林成活率低．科技支撑不足等不容忽视的问题。根据黄土高原退耕还林工程的现状及相关调查研究结果，谨提出建议如下：(1)明确退耕还林工程在生态建设中的正确定位；(2)增强退耕区生态环境建设与实施综合治理的政策可操作性；(3)加大配套措施实施力度，确保退耕成果不反弹；(4)国家应明确政策，支持封禁，促进植被自然恢复；(5)重视粮食的风险问题与对策。     

干旱半干旱区不稳定耕地分析及退耕可行性评估

受不利的自然条件等因素影响,西北干旱半干旱地区耕地稳定生产和可持续生产能力较弱。基于全国不稳定耕地调查评价成果,系统分析了地区不稳定耕地现状、成因,并进一步以新疆尉犁县为典型案例,建立基于生态约束强度的多情景模拟方法,设置生态安全情景、综合协调情景和耕地保护情景三种不稳定耕地退耕情景,模拟地区不稳定耕地退耕前后土地用途调整及退耕规模,在此基础上评估不同情景下不稳定耕地退耕影响及退耕可行性。研究发现,①西北干旱半干旱地区存在510021.53 hm2不稳定耕地,集中分布于新疆北部、甘肃中东部和宁夏中南部,以旱地、水浇地为主的地类结构及较低的耕地质量导致不稳定耕地利用状况普遍不佳;②土地荒漠化、沙化是地区不稳定耕地形成的主要原因,草原、林区和内陆河道过度开垦也是造成地区耕地不稳定的因素;③三种退耕情景下,尉犁县棉花产量将分别下降28.64%、20.34%和10.43%,农民短期棉花种植收入虽受到严重影响,但考虑到退耕后土地用途调整带来的林果业等长期收入,农民总收入将分别增长10.41%、12.01%和15.25%,退耕也有利于改善地区生态环境,地区生态系统服务总价值分别增长26743.05万元、19559.81万元和15147.52万元,综合权衡下尉犁县不稳定耕地退耕具有可行性。西北地区需要制定严格的法律法规限制土地的无序开垦,尽快出台区域生态红线等管制制度,促进土地利用与生态保护达到协调一致。     

我国生态退耕政策保障体系研究——以内蒙古武川县为例

生态退耕工程从1999年试点实施以来,取得了显著成绩,但同时政策体系本身缺陷和贯彻实施中的问题也逐渐显现出来,在目前我国退耕政策正处于面临质疑与挑战的关键时期,加快完善我国政策保障体系,对于确保生态退耕工程的顺利完成和最终目标的全面实现具有极其重要的意义。选择了内蒙古武川县作为案例,通过第一手资料研究退耕工程实施现状和存在问题,并提出一套该政策持续顺利实施的建议。     

加强农业信息化建设 促进农业信息进村入户

近年来,武强县高度重视农业信息化建设工作,充分发挥农业信息服务在农业增产和农民增收中的作用。通过政策扶持,加大投入．加强农业网站建设,加强农村信息服务站建设,建立农业短信服务平台,开设农业电视专题节目,切实加强了农业信息服务站点和队伍的建设,促进了信息服务工作的发展,促进了农业科技推广应用。     

音频技术在禽畜养殖与果蔬种植中的应用研究进展

随着信息技术的发展,音频技术凭借其快速、准确、成本低,且非接触、无侵入的优点,被广泛应用于现代农业禽畜养殖与果蔬种植等领域,已成为推动农业数字化、智能化的关键技术之一。该文阐述了音频增强技术如传统滤波法、短时谱估计法和小波去噪法在禽畜果植中的研究与应用,综述了音频识别技术在农产品无损检测、动物疾病与健康监测、物种识别与病虫害检测等方面的研究成果,同时分析了音频控制技术在果蔬种植和禽畜养殖中的研究进展,在此基础上总结了现阶段禽畜果植音频增强技术、音频识别技术与音频控制技术面临的问题,并指出其未来可能的研究发展方向,以期为禽畜果植领域音频技术的研究与应用提供参考。     

基于数据包络分析的农地城市流转效率研究

农地城市流转效率是衡量社会经济健康发展程度的重要指标,用于考察经济发展中农地资源的有效利用情况.尝试运用数据包络分析方法测算我国31个省区1999-2008年的农地城市流转效率.研究结果表明,1999-2008年我国农地流转的综合效率波动不大,基本保持在0.7～0.8左右的评价效率水平.从综合效率的构成来看,综合效率与规模效率的变化趋势基本一致,在一定程度上表明农地流转效率的波动主要是由规模效率变化引起的.纯技术效率有效的省区数量明显高于综合效率和规模效率有效的省区数量,但达到纯技术效率最优的省区数量有逐年减少的趋势.不同省区在不同年份中均存在城市建设占用耕地过度,土地资源利用效率低下的现象,可以通过投入数量、投入结构和产出数量等方面的适度调整来提升农地城市流转的效率.     

猪舍生态环境监测和清洁控制系统的设计

针对中小型养殖场的实际需求,该文以可编程控制器(programmable logic controller,PLC)为核心控制器,设计了一套生态环境监测和清洁自动控制系统,主要研究了对猪舍内温湿度、氨气浓度等生态环境参数的检测和调控方法。为实现对温度的精确测量,设计了简单的电阻—电压转换电路,并对温敏电阻采用分段线性化措施,使测温精度达到±0.2℃。为实现猪舍内多个区域的环境参数的合理检测,采用了多传感器自适应加权平均融合算法,并给出了该算法的PLC程序设计方法。试验数据表明:采用数据融合算法时,在20℃左右时,猪仔生活区温度测量值的总方差最小值为0.0125,而采用算术平均值时方差为0.8562;在氨气浓度为15 mg/m3左右时,采用数据融合算法时整个猪舍氨气浓度测量值的方差最小值为0.0406,而采用算术平均值时方差为0.9548。这表明采用数据融合算法后,各区域参数测量值的方差远小于采用算术平均时的方差。试验过程中该系统运行可靠,达到了设计目的。该系统结构简单,易安装、调试和维护,成本低,能极大降低工人劳动强度,节省人力,能减少环境污染,特别适合于中小型养殖企业,具有较高的应用价值。     

巧用Excel解决多元非线性回归分析

非线性回归是回归分析的重要内容和难点,而多元非线性回归在农业生产中有重要的应用。应用Excel“工具”菜单“数据分析”选项中的“回归”分析工具,以二元二次非线性回归为例,阐述了用Excel做多元非线性回归的详细过程,并与SPSS软件做的结果进行比较,证明使用Excel做多元非线性回归完全可行,且操作简单、易行,并就方程的统计意义进行了分析。