基于嵌入式Web服务器的pH值检测系统的设计

水环境中的pH(酸碱度)值直接反映水环境中藻类的活力、二氧化碳的存在状态等,对水产养殖具有重要的参考意义。为甲鱼养殖环境设计了1种基于嵌入式服务器的pH值检测系统,以pH复合玻璃电极作为传感节点;以ARM6开发板为核心构建系统的软硬件平台及Web服务器,同时作为硬件的采集终端和嵌入式网关核心。系统可以对甲鱼养殖环境中的pH值及温度等参数进行检测,同时将数据接入互联网,用户可通过客户端IE浏览器实现对检测数据的远程在线监测。     

海水养殖水质在线监测大数据共享平台

对海水养殖环境水质检测通常为,人工采样,这样的检测手段只能测试出当时的水质情况,但在自然界中,海水的水质情况会突然发生变化,人工无法做到实时检测。结合无线技术和互联网大数据技术,建立一个海水养殖水质在线监测共享平台,该平台水质在线监测系统以先进的智能水质传感器、无线传输系统、无线通信、预警系统、智能管理系统等,对水质进行全方位远程监测管理,大量历史数据可进行保存与分析,指导生产管理,同时用户可将海水养殖的水质的实时数据上传到平台,水质的数据可以共享,这样就可以让人们更加清晰的知道水质的情况,也可以借鉴他人的经验,既可保证水产养殖的高产增收,又可提高种植农作物的品质,避免水污染造成的环境问题。     

基于智能巡检机器人的家禽健康管理系统研究

家禽健康管理一直是家禽养殖的重点和难点。基于智能巡检机器人的家禽健康管理系统可实现家禽的精细化健康管理,是一种创新型智能化管理模式。智能巡检机器人具有自主移动和自动避障功能,并搭载舍内环境指标监测、家禽体温检测、家禽声音监听、家禽行为监视以及病死禽定位等多项功能模块,可将监测到的数据信息通过无线通讯网络传至服务器端的监控平台进行存储、分析与决策,实现环境的智能调控、监测异常情况的自动报警以及疾病预警和快速处置,为家禽的健康生产保驾护航。     

人体运动健康参数检测系统智能终端的设计与实现

针对当前智能移动终端在人民生活中普及程度较高的特点,结合了Android平台、智能可穿戴技术和蓝牙通信技术,设计了一款基于Android的健康参数检测系统,实现了人体健康数据监测的可视化、智能化和便捷化。该系统可以帮助用户养成健康的生活习惯,具有十分广泛的应用前景。     

星海湖水体富营养化现状调查及成因分析

分别于2011—2016年对星海湖北域常规监测点和2017年对星海湖整体水域及周边水系补充监测点的水环境进行采样检测分析,并运用综合营养状态指数法进行富营养化评价,全面了解星海湖营养化状态的时空变化规律,并在此基础上分析了富营养化污染成因。结果表明:星海湖近年来的营养化状态有明显恶化趋势,常规监测点水质由2011—2014年的轻度富营养转变为2015—2016年的中度富营养;补充监测点数据显示,星海湖不同水域受污染程度不同,轻度、中度和重度富营养化现象并存。星海湖的主要污染源为渔业养殖、生活污水、黄河补水、山洪水、干湿沉降等,其中渔业养殖和水源输入造成污染的贡献最大。     

实时水雨情监测系统开发与应用研究

实时水雨情动态监测系统是基于WebGIS技术,利用ArcIMS加以实现的动态监测系统.该系统使遥测设备接收到的水雨情数据在WebGIS平台中电子地图相关监测点实时、动态反映,并且能够以曲线图等直观图形式表现出来,从而辅助工作人员进行正确与及时的决策.     

基于CC430的设施农业环境信息监测系统

为了有效监测作物生长的各种环境要素,针对复杂的设施农业环境设计了一种基于CC430单片机的设施农业信息监测系统。利用分布在设施农业大棚中的各个CC430传感器节点来监控作物生长的各种环境要素,将各个子节点采集到的数据通过无线传感网络发送给主节点,并通过主节点把环境信息汇总到上位机。上位机程序采用LabVIEW软件编写,实现实时的环境要素数据的波形显示和存储,同时参照一些农作物生长环境要素进行相应的提醒与报警。试验结果表明,该系统能成功采集设施农业中各个环境要素数据,并通过设定要素阈值来进行报警提示。     

水环境监测方法平台系统开发研究

在总结国内外水环境监测方法资源信息的基础上,开发研究水环境监测方法平台系统,进行了平台系统和数据库的总体设计、结构构建和操作界面设计。利用JAVA和SQL设计了数据管理、数据查询、数据分析、系统管理4个功能模块,实现对水环境监测方法资源信息进行编辑、查询、统计分析和系统管理等功能,并对平台系统的运用提出建议和进行有益的探索。     

基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统

[目的]实时监测水产养殖中的水环境,提高水产品产量。[方法]采用无线传感器网络的ZigBee技术设计可以实时采集、显示和处理水产养殖中水体的温度、溶解氧含量和pH等水环境因素,适合养殖环境中水水质的监测系统。[结果]监测系统传输稳定,传输的数据正确率达98%以上,达到预期要求。[结论]基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统可以实现数字化养殖,提高水产品产量。     

基于智能手机的水产物联服务系统的设计与应用

为了促进江苏精准化水产养殖的发展,提出并开发了基于智能手机的水产物联服务系统。系统利用多种传感器采集水产养殖环境和气象环境信息数据,通过Zig Bee自组网传递数据,实现水产养殖环境的掌上监控。系统以Android操作系统平台为背景、Highcharts为图形开发工具,开发掌上应用程序。同时,基于智能预测的指导,能够帮助渔民实现智能远程养殖。经过系统测试,该软件可正常运行,广泛使用,可以将水产养殖监控中心搬移到每个人的手机上,实现掌上智能监控。     

基于无线传感网络的海参苗养殖环境监测系统的研究

本文通过分析海参苗养殖现状,设计了一种基于无线传感网络的海参苗养殖环境监测系统。通过在监测区域部署传感器节点,监测养殖池中的的温度、盐度、溶解氧及水位等环境参数。将检测到的数据无线发射到远程监测软件,监测软件将分析结果反馈给末端执行机构,实现对养殖池环境的实时监控。本文从系统结构和数据传输等方面进行了阐述,对海参苗养殖的自动化生产提供了一种有效可行、成本较低的解决方案。     

从《齐民要术》等史籍看中国古代的肥料科学及其对后世农业发展的启示

贾思勰的《齐民要术》是中国6世纪的农业科学巨著,它也是中国古代肥料科学史籍记载的分界线。《齐民要术》记载了大量中国古代北方地区肥料科学知识,且其所述并非仅局限在北魏时期,也兼具了秦汉以来的北方地区肥料科学史籍资料。本文兼采《汜胜之书》《王祯农书》等史料中有关肥料的篇章,从而尽可能客观地展现中国古代肥料科学知识和应用的发展水平,以期为当前农业现代化和乡村振兴战略的贯彻实施提供有益借鉴。     

基于机器视觉的金鱼监测分割特征研究

金鱼监测是水体环境监测的新手段。研究了H、r和R3种用于金鱼监测的分割特征,试验结果表明r特征的分割效果较好。     

基于特征构造预处理与TCN-BiGRU的池塘溶解氧预测模型

为实现对池塘溶解氧变化趋势的准确和可靠预测,降低池塘养殖风险,本文提出了一种基于特征构造预处理（Feature Construction,FC）与时间卷积网络（Temporal Convolutional Network,TCN）-双向门控循环单元（Bidirectional Gate Recurrent Unit,BiGRU）的溶解氧预测模型。通过对样本序列的统计特征、环境因子特征和季节特征进行构造,挖掘变量间深层次的相关性;采用TCN对构造特征序列进行多层卷积和降维处理,在保留全局时序特征的同时去除冗余信息;结合BiGRU对降维特征进行建模,实现对溶解氧的准确预测。另外,本文构建了沙猫群算法（Sand Cat Swarm Optimization,SCSO）优化的非参数核密度估计（Kernel density estimation,KDE）对溶解氧预测误差的分布范围进行估计。实验结果表明,模型的均方误差、平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.0275、0.1432、0.1658和0.94,优于其它比较模型。同时,区间估计能够有效覆盖溶解氧的波动范围,量化预测过程中的不确定性。在池塘溶解氧的短期预测中,本模型具有较好的准确性和鲁棒性,对水产养殖的水体健康监测和养殖效率的提升具有一定的指导意义。     

太湖流域江苏地区代表性水产养殖排污系数测算研究

为合理评价水产养殖对环境的影响,选取太湖流域典型地区12个养殖池塘和养殖围网,包括淡水池塘养殖中华绒螯蟹、草鱼和翘嘴红鲌,网围养殖中华绒螯蟹、鲢鳙等5种养殖模式和养殖品种,采用现场监测及物料平衡相结合的方法对水产养殖中总氮、总磷、铜和锌等污染物的排污系数进行系统定量研究。结果表明,物料平衡法计算下的排污系数因养殖品种和养殖模式的不同存在较大差异,即使同一养殖模式下的同一主要养殖品种,因配养情况的不同得出的排污系数也相差很大。围网养殖中华绒螯蟹,套养其他鱼类的比例在30%~60%时,总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为16.80、2.80、0.002 0、0.026 1 kg·t~(-1);如不套养或少量套养(套养比例10%),总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为90.03、41.39、0.036 5、0.219 8 kg·t~(-1);网围养殖鲢鳙的排污系数为负值。对池塘养殖模式,采用现场实测和物料衡算两种方法同时进行测算,物料衡算法计算下的排污系数远大于现场实测法。研究结果结合渔业统计数据,可核算区域水产养殖污染负荷。在水产养殖过程中,要充分利用鱼、螺、草、藻的物质循环关系,建立一种良好的生态养殖模式,达到经济效益和环境保护双赢的目的。     

渔农结合处理池塘养殖水研究

如何净化池塘养殖水质,改善养殖环境已成为渔业养殖生态和环境研究的热点。对常用的池塘养殖水体处理方法的现状进行综述,着重讨论了渔农结合处理池塘养殖水的研究进展,养殖水经稻田、藕田等处理后,可有效降低TN、TP的含量。     

洪湖养殖区水环境中微生物的耐药性及其群落功能多样性研究

为探讨抗生素对水产养殖环境微生物的影响,本研究通过采集洪湖养殖区地下水、湖水和鱼塘水,分别分析其细菌、真菌、放线菌数量及相应耐药(磺胺甲恶唑)微生物的分布规律,探讨耐药微生物数量及耐药微生物占比与磺胺抗生素浓度之间的相关性,并采用Biolog法研究不同水体中微生物群落功能多样性差异。结果表明,不同水体中微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水,而湖水和鱼塘水中的微生物数量受人为活动影响差异较大。三类水体均有不同程度耐药微生物检出,耐药微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水;耐药微生物占比分布规律为:湖水鱼塘水地下水。地下水中耐药微生物数量与磺胺抗生素浓度无显著相关性,而地表水中耐药细菌、耐药真菌数量及与磺胺吡啶和磺胺二甲基嘧啶浓度呈显著正相关;地表水中耐药细菌与耐药放线菌占比均与磺胺砒啶呈显著相关。Biolog多样性分析结果表明,地表水微生物群落代谢活性和碳源利用性均高于地下水,说明洪湖湖水和鱼塘水利用不同碳源的微生物物种较丰富。研究表明,不同环境水体中微生物的数量和耐药性以及群落功能多样性均有差异,该差异与人类活动和抗生素浓度有一定相关性。     

基于目标深度分析的鱼体生长在线测量系统

针对我国水产养殖中无法实时在线无接触的自动估测鱼体重量的难题,利用水下摄像头获取鱼体的双目图像,针对水下图像的复杂性进行优化,通过深度学习网络YOLACT对图像进行实时分割,通过自定义约束条件筛选的确信特征点完成左右图像匹配,最后计算出鱼体深度,从而复原实际鱼体大小。并对鱼体在水下不同深度进行了测量准确性测试,结果表明在70cm处存在测量最优值,长度和宽度误差分别为6.5%和5.75%。本研究为实现水产养殖中的个体实时无接触生长监测,从而形成闭环的物联网化生产模型提供了一种可行方案。     

不同养殖模式下俄罗斯鲟肌肉营养成分的比较与分析

为了了解循环水养殖系统养殖条件下鱼类肌肉的营养成分,开展鱼类品质调控研究。本研究通过比较循环水养殖系统养殖条件下与池塘拟野生条件下俄罗斯鲟肌肉的常规营养成分、氨基酸和脂肪酸组成,并进行对比评价。结果表明,两种条件下俄罗斯鲟肌肉中一般营养成分不存在显著差异,均检出17种氨基酸,氨酸酸各组成成分含量方面两者无显著差异。氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)结果显示：循环水系统养殖条件下第一限制性氨基酸均为蛋-胱氨酸,赖氨酸在必需氨基酸中评分最高,必需氨酸基指数EAAI循环水组高于池塘组。循环水组检出20种脂肪酸,池塘组检出14种脂肪酸,两者脂肪酸总量无明显差异,脂肪酸各组成成份有较大差异,其中二十二碳六烯酸(DHA)循环水组显著高于池塘组。综上所述,循环水养殖系统养殖条件下俄罗斯鲟肌肉的营养价值不低于池塘拟野生条件下的俄罗斯鲟。