人参机械化收获设备的研究

截止2015年,吉林省人参种植面积近5000公顷,年增长速度达20%;鲜参总产量1.8万吨,产值43亿元。随着种植规模的不断扩大,低效率、高成本的手工收获方式已越来越无法满足人参种植产业发展的需要。参农们迫切要求使用人参收获机械来降低劳动强度,提高收获效率,保证人参的及时收获,减少漏摘率和破损率。人参的机械化收获程度过低,已成为限制人参产业向规范化、规模化和优质高效方向发展的主要障碍之一。     

一种根茎类作物栽植设备

近些年,我国根茎类作物(根茎类果品蔬菜、根茎类中药材)产业发展迅速,果品蔬菜是人们日常生活中必不可缺的副食品,伴随着社会的持续发展,人们的生活水平也在稳步提高,对饮食有了更高质、绿色的要求。中国是世界上根茎类中药材——人参生产大国,产量约占世界总产量的70%,中国人参产业势能巨大。移栽是根茎类作物种植过程中的重要环节,该环节季节性强,作业周期短。传统人工移栽作业效率低,费工费时,劳动强度大,用工成本高,且人工移栽很难保证作业质量,影响出苗率,出现出苗质量不一致的问题,因此机械化移栽是必然趋势。由于根茎类作物移栽的特殊农艺要求,国产的各种移栽机都不适合该类作物的移栽。为了实现根茎类作物种植机械化的移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,设计了一种根茎类作物畦床自动行走移栽设备,并且以根茎类中药材人参进行了移栽机试验测试,了解了机器的性能与技术特点,为根茎类作物移栽设备的理论研究与优化设计提供了参考依据,也为该类移栽机大面积推广应用提供了良好的宣传素材。     

人参畦床步道机的研究

针对吉林人参种植特点和参地机械化整地作业农艺要求,设计了一种畦床开沟步道机,并对主要工作部件参数进行了设计和计算.试验测试表明,本机具符合人参种植农艺要求,具有旋耕碎土、开沟步道功能和结构简单、操作灵巧方便等特点,可一次性实现人参、三七等多种作物的畦床开沟步道,降低劳动强度、提高作业效率效果明显.     

森林生态站大数据快速存储与索引方法

针对森林生态站中大量图像、视频、GIS数据等非结构化数据以及生态指标等结构化数据存储效率低、检索性能差的问题,提出了基于Hadoop和HBase的森林生态站大数据存储框架。基于所提出的框架,给出了森林生态数据存储业务流程,并对森林生态大数据平台涉及的核心技术进行了优化:①设计预分区算法保证数据在集群中均匀分布。②根据生态数据特点科学设计了RowKey,实现生态数据的快速检索。③针对原生HBase不支持多条件查询问题,设计基于索引数据和服务器性能评估的ElasticSearch索引分片放置策略,以此基于ElasticSearch的二级非主键索引技术优化多条件检索HBase生态数据库。④针对生态站海量小图像存储困难问题,提出基于数据站点及时间关联性的打包合并策略。⑤解析GIS数据使之进行高效存储。通过实验对以上理论进行验证。结果表明,ElasticSearch索引分片放置策略比默认分片策略的查询时间平均减少20 ms,比基于改变ElasticSearch评分策略的查询时间平均减少20 ms。结构化数据规模为1×108条时,系统的检索时间为1.045 s,比原生HBase检索速度提升3.99倍,在非结构化数据为1×107条时,采用数据站点及时间关联性的打包小图像策略是基于SequenceFile合并效率的1.15倍,是原生HBase的1.79倍;在1×104次并发用户的情况下,优化后的每秒查询数是原来的1.88倍,每秒吞吐量是优化前的1.74倍,系统响应时间比优化前降低69.5%。结果表明,本文所提出的方案在集群负载均衡、海量结构化和非结构化数据检索效率以及系统吞吐量等方面都有了明显的性能提升,为森林生态数据的存储和管理提供了必要的理论基础和技术实现。     

人参移栽机的改进设计

针对上一轮人参移栽机的机具设计、样机试制试验中发现的问题进行了结构改进设计,对各部件布局、动力传动路线和整机结构进行了优化,最终达到了产品定型。     

基于渐进DS证据理论的空气质量评价方法

[目的]科学地评价环境空气质量对大气污染防治具有重大的现实意义.环境空气质量的好坏是一个不确定性问题,常用的模糊综合评判法综合了多种大气污染物来评价空气质量,但评价结果往往低于我国空气质量指数(AQI)标准等级,弱化了多种污染物同时超标对空气质量的影响.DS证据理论在处理模糊或不确定等问题时具有很大优势,但是目前较少有...     

玉米收获机割台问题及割台试验台浅析

随着社会的持续发展,时代的不断进步,经济的稳步增长,农民的传统观念与生活水平也在逐步提高,农业机械化应用也普遍扩大,尤其是在玉米收获环节,机械的应用更为普遍,割台是玉米收获机的关键工作部件,玉米收获机稳定、可靠工作的前提取决于玉米收获割台的质量与结构问题,玉米收获机械设备割台试验台的建立及应用可以为玉米收获机械设计与研制提供准确完备的理论参考,并且根据室内割台试验台的试验数据及结果的分析计算,对玉米收获机的割台结构参数与割台质量进行优化、改进,不仅割台的工作故障率能够有效地降低,而且玉米收获机的收获效率及收获质量会显著提高。     

油莎豆收获装备设计与试验

设计了一种油莎豆收获机,主要由机架、输送分离装置、脱粒分离装置、清选装置等部件组成,采用多重清选功能使该机具有良好的流动性和分离性,可实现油莎豆机械化收获过程中籽粒与杂质土、根茎的高效分离清选。以籽粒损失率和含杂率为评价指标,通过设置各部分不同转速,进行3因素3水平正交试验,最终确定油莎豆收获机的最佳参数组合,为各关键部件设计、改进及参数选择提供依据。