基于电子鼻和LabVIEW的鱼类新鲜度检测系统开发

针对水产品质量管理过程中的新鲜度检测需求,设计开发基于电子鼻和LabVIEW的鱼类新鲜度检测系统。通过选取气味传感器,设计信号调理、键盘输入、液晶显示等,采用图形化编程语言LabVIEW,建立了一套鱼类新鲜度检测系统。该系统能够实现气味数据的实时采集、显示、存储和回放等功能,还可以进一步进行气味数据的分析和处理。     

基于LabVIEW的农药残留检测系统

介绍了一种基于酶抑制法的农产品农药残留检测系统,该系统以单片机作为核心控制器,扩展LED显示器、比色池、硅光电池和数据采集器等硬件部分,并通过USB接口,将采集的温度、吸光度和抑制率等数据传输到上位机,结合基于LabVIEW软件平台的虚拟农药残留检测系统软件进行分析处理。试验表明,该系统实现了农药残留数据的采集、回放、存储和分析功能,试验效果令人满意。     

节水灌溉监控系统设计——基于WSN和模糊控制策略

针对农田灌区范围广、数据量大和实时传输难的特点,设计了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统;综合运用无线传感器智能信息处理技术和无线数据通信技术,全面提升系统的自动化与监测水平。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署ZigBee网络节点,将监测数据汇集到嵌入式测控系统,实现统一的数据管理和网络路由监测功能;以微处理器芯片为核心控制器件,由无线传感器网络节点实时采集和处理土壤温湿度数据,并将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测土壤温湿变化,实现节水灌溉的自动化控制及水资源的高效利用。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,使用灵活,适用于不便直接连线的一般监测场合应用。     

干旱胁迫下春玉米叶片对光强和CO_2浓度的反应

为应对干旱灾害对作物生长的影响,寻求玉米叶片抗旱减灾的生理阈值。采用LI-6400便携式光合仪测定不同程度干旱胁迫下春玉米叶片在不同光强和CO_2浓度下的光合生理指标。重度干旱胁迫下Pn在低PAR就达到饱和且偏小;在相同PAR下,Pn呈现正常灌溉轻度干旱胁迫中度干旱胁迫重度干旱胁迫。干旱胁迫加剧,Gs减小趋势明显,Ci瞬间储存量也不同。中度和轻度干旱胁迫受气孔限制影响显著,重度干旱胁迫主要受非气孔限制影响。PAR增强,Tr随干旱胁迫加剧而减小。CO_2浓度增大,温度高于35℃叶片Pn反而减小,30℃左右时Pn最大;CO_2浓度倍增Gs在35℃最小;叶片Ci在30℃和35℃明显小于20℃和25℃;30℃叶片Tr最大。不同程度干旱胁迫对光强反应差异显著;CO_2浓度倍增,叶片光合生理过程也受温度影响。     

近十年气温和降水对荒漠植物梭梭、刺蓬物候期的影响

基于甘肃省武威市农试站对梭梭和刺蓬的观测资料,运用线性倾向估计法、SPSS统计软件进行逐步回归和方差分析,建立了关键物候期的气候预测模型。结果表明:(1)荒漠区近十年气温略下降、降水增加,梭梭物候期较稳定,各物候期最早最晚出现日期相差达14~26天。刺蓬的物候期变化较大,各物候期最早最晚出现日期相差达40~142天,刺蓬物候期对气候变化更敏感。(2)梭梭返青期、展叶期、新枝形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为1.1~5.3d/10a,近十年物候期略有推迟;刺蓬返青期、花序形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为10.8~17.3d/10a,近十年物候期推迟,变率较大。(3)梭梭春季萌动期缩短,营养生长期、生殖生长期和全生育期延长。刺蓬营养生长期缩短,生殖生长期和全生育期却延长。分析≥0℃积温、累计降水对荒漠植物的影响,梭梭是喜温耐旱植物;而刺蓬受降水影响大。(4)气温与梭梭物候期多为显著负相关,春季气温越高,梭梭春季物候期提前;秋季气温越高,秋季物候期推迟。3~6月降水与梭梭物候期多为显著正相关,降水量越多,梭梭物候越迟。而气温与刺蓬物候呈显著正相关,温度越高,物候期越迟;水分条件适宜刺蓬物候期才会出现,高温干旱不利于刺蓬生长。     

荒漠草本植物生长对干旱胁迫的反应

为认识区域荒漠生态系统干旱致灾过程和干旱对冰草、刺蓬生长的影响及解除机制,笔者设计干旱胁迫、补充灌水和自然生长3种处理,比较了2种荒漠草本植物的外部形态、产量和土壤水分指标的变化。结果表明:干旱胁迫使黄枯期提前,补水推迟黄枯期,并且干旱胁迫推迟刺蓬进入开花期,缩短生殖生长期。受干旱胁迫影响,荒漠刺蓬和冰草的生长高度、干物质、覆盖度和土壤水分贮存量均减小,且随生育进程影响逐渐增大。受干旱胁迫影响,返青73天是刺蓬生长高度的起始拐点,返青88天是冰草生长高度的起始拐点。返青106~121天是干旱胁迫对刺蓬干物质积累影响关键期,对冰草干物质积累影响关键期在返青181~197天。干旱胁迫对土壤水分贮存量的影响,刺蓬开花期开始显著,冰草展叶盛期后差异明显,且随深度增加,土壤水分贮存量减小幅度增大。     

基于电子鼻的鱼类新鲜度检测系统设计

针对鱼类新鲜度检测的实际需求,提出基于电子鼻系统的鱼类新鲜度检测方案,对其关键技术及系统构架进行了研究.在研究电子鼻气体传感器阵列及其工作原理的基础上,通过分析检测系统功能需求,利用STC12C5A单片机结合气味传感器采集鱼类新鲜度气味信号,上传至数据分析处理系统,最终通过模式识别实现气体组成分析.测试结果表明,利用电子鼻系统可以快速、简便、准确地检测鱼类新鲜度,可应用于鱼类的物流和仓储等领域.     

无线传感网技术在水产养殖环境参数监测中的应用

针对国内水产养殖存在的在线监测系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,基于低功耗ZigBee CC2430无线通信技术设计一个水产养殖环境参数监测系统。对传感器节点进行设计,对养殖环境信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据流量,在此基础上组建Zig-Bee网络,用于数据传输。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,以ZigBee CC2430芯片为核心控制单元的传感器网络节点实时采集水体温度、溶氧量浓度和pH值等环境数据,将监测数据汇集到监测中心,实现统一的数据管理和网络路由监测功能。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,适用于不便直接连线的水产养殖环境监测场合应用。