节水灌溉管理数据库及其管理系统的研究与开发

通过节水灌溉预报与决策专家管理数据库系统研究和开发过程的一个实例,提出了数据库系统和专家系统、计算机模拟相合的发展模式,为计算机在农业中的应用提供了一种新的思路,并对与农业关系密切的气象数据模拟模型建立作了详尽的探讨。     

重点地区沙化土地地理信息系统（GIS）的建立

利用重点地区沙化土地详查数据,建立了具体到小斑地块的沙化土地属性数据及空间数据档案,并使之成为一个可视的多元化信息系统。该系统将沙化土地信息纳入其所在空间环境当中,使其更加直观、形象,便于应用分析,同时为沙化土地监测和规划提供一个辅助决策手段。     

绿色食品数据库功能区在农产品产地分类制度中的指导性作用

数据库是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。数据库管理系统是指提供各种数据管理服务的计算机软件系统，这种服务包括数据对象定义、数据存储与备份、数据访问与更新、数据统计与分析、数据安全保护、数据库运行管理以及数据库建立和维护等。北京市农业局绿色食品管理综合应用信息系统(以下简称绿色食品数据库)就是在基于数据库管理系统上，     

日光温室环境因子监控仪WJK-Ⅱ的研制

工厂化农业生产设施中采用的自动监控技术是我国急待发展的项目。该文研究开发了一个日光温室环境监控系统，以实现对日光温室内温度、湿度、光照度等关键环境因子的监测。WJK-Ⅱ系统具备1通道温度闭环开关量控制；1通道恒温控制；1通道湿度闭环开关量控制；1通道光照度闭环开关量控制；4通道定时器控制，可根据需要用于定时灌溉、定时加温和补光等设备的控制。同时，监控仪根据需要设置各环境因子启动阈值实现声音报警。与管理计算机联网通讯，实现检测数据上传，自动建立数据库文件，实现计算机智能控制。     

池塘溶解氧动态模型的研究

池塘是一个复杂的生态系统,溶解氧是描述该系统的重要参数之一。池塘溶解氧呈24小时周期连续变化,因而可用时间序列分析的方法来建立池塘溶解氧的ARMA(p,q)模型。通过一个实例,阐明了建模的原理、步骤、模式识别方法和模型参数的估计过程,建立的模型与实测数据拟合良好,并可用于池塘溶解氧的实时预报。表明该方法与其它方法相比,具有简捷、实时性好、精度较高、适合于用计算机实现对多个池塘的溶解氧的动态监测和管理等特点。     

基层水土保持档案系统的建设

 建立基层水土保持档案系统,是国家生态监测网站建设的重要内容。在福建省南安市,以小流域为单元对基层水土保持档案系统建设进行了研究。利用信息规范化技术采集数据,形成档案库、计算机数据库及其查询系统,并利用现有网络基础,实现数据的流通、汇总,实现基层野外作业的数据与各级部门数据实时互动管理。从基层入手,由小到大,可形成全国水土保持信息档案库。     

四川省米易县农村能源优化结构的研究

为寻求一个地区农村能源开发利用的合理途径,我们就四川省米易县农村能源资源以及消费现状进行了大量调查研究。根据本县能源消费、能源资源、经济发展规划以及能源资源与需求预测等专题分析数据,运用线性规划模型进行了农村能源开发利用的优化设计,并对计算机求解的结果进行了分析评价。     

一种加窗数据降维方法在光谱分析中的应用

加窗处理方法是在应用近红外光谱分析技术对食品品质进行分析、建立数学预测模型的过程中,选用适当窗函数对原始光谱数据施行降维、降噪等操作,从而节约计算机内存、减少运算量,并提高模型的预报精度.对于大米近红外光谱数据,分别采用不加窗处理和加窗处理措施建立了大米蛋白质含量的预测模型.经实验,该方法能有效地压缩原始数据、降低噪声影响,明显地缩短了计算机的运行时间,使模型评价指标如平均相对误差、平均偏差和预测标准差有所降低,使预测值和化学参比值的相关系数由0.9204提高到0.9526.     

GIS在水土保持工作中的应用

利用地理信息系统的采集、存储、管理、显示与应用功能及其他计算机硬、软件技术,使地理信息系统在水土保持工作特别是在土壤空间分布调查、土壤侵蚀量估算、土壤侵蚀时空模拟、水土保持规划设计、水土保持规划效果虚拟等研究中得到应用。研制开发了适用于土壤侵蚀及水土保持规划、管理的专业型GIS,随着组件软件技术的发展及GIS的二次开发,GIS将会在水土保持方面得到更多、更广泛的应用。     

中国水土保持管理信息系统总体设计方案

新世纪水土保持需要信息技术的支持。国家水土保持管理信息系统，其目标是通过多种水土流失数据的集成与快速处理，为水土保持决策与科学管理提供信息服务和决策支持，并促进水土保持信息的现代化。系统由数据管理，文档文献管理，决策支持，规划设计，动态监测信息处理，辅助决策，数据通讯等７个功能子系统组成。具有信息服务，水土保持辅助决策，水土保持规划，设计和水土保持信息公告等功能。     

大洼县地物类型分类的计算机实现

在VC＋＋6.0环境下实现对Landsat7 FAST-L7A格式数据的读取、显示、剪切、几何校正等操作,并用最大似然法对辽宁省盘锦市大洼县地区进行了分类,可为利用计算机进行遥感数据处理提供参考。     

故障树分析在水产养殖监控系统可靠性设计中的应用

简单介绍了水产工厂化养殖计算机监控系统的组成及工作原理，该系统是一个由工业控制计算机作为上位计算机、单片机控制系统作为下位计算机的典型计算机集散控制系统。为保证系统工作的安全可靠性，增强系统的实用性，以鱼类因水体溶解含氧量严重超限而死亡作为顶事件为例，进行了故障树分析，得到了提高系统可靠性的基本思路：即利用单片机和上位机的软硬件冗余资源来构成容错系统，通过改变故障树的拓扑结构来减少低阶最小割集数，以降低顶事件发生的概率。通过对故障树的评价，提出了提高系统可靠性的基本方法，主要有：减少人为操作失误；单片机系统硬件进行可靠性设计；单片机和上位机的控制系统软件中增加和完善纠错程序和故障诊断程序。理论分析和试验结果表明，采用文中所述方法能有效消除系统中由于部分硬件故障、软件缺陷、人为失误、以及受外界电磁干扰等不良因素所带来的不利影响，保证水产养殖的正常进行。     

嵌入式USB主机接口在温室环境监控中的应用研究

为了满足温室环境监控中大量信息存储的需要,研究了基于嵌入式USB主机接口的数据存储技术。该技术以51系列单片机为核心器件,嵌入了主/从双工作模式USB接口芯片SL811HS,并根据USB1.1协议和U盘文件系统格式,编制了USB接口驱动程序和数据存储应用程序。把该技术集成到自主开发的温室环境监控系统中进行了应用,实现了对目前市面上通用的64M、128M容量U盘的读写操作,解决了海量数据的存储问题。如果对驱动程序和应用程序做适当的修改,还可通过USB主机接口实现对USB接口打印机、USB接口扫描仪等外设的控制。结果表明,该数据存储方案具有成本低、通用性强、可扩展性强、可靠性高等特点,可方便地集成到各种监控系统中,从而满足用户的不同需要。     

淡水珍珠蚌循环水养殖模式下分布式水质监控系统设计

为促进中国淡水珍珠养殖业由传统粗放模式向高效生态智能化改造升级,该研究针对珍珠蚌工厂化循环水养殖模式下的水质监控需求,开发了基于无线传感网络的分布式水质监控系统。系统采用感知层、传输层和应用层相结合的体系架构,由水质监测节点、气象监测节点、设备控制节点和监控中心组成。现场采用多参数传感器、ZigBee无线模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和MCGS触控屏组合的方式,实现对多地点监测数据的实时采集、图形化显示和报警功能,对循环水处理设备的启停控制及藻类供饵自动控制功能;上位机采用MCGS网络版和SQL Server数据库构建监控数据中心。系统采用无线组网分布式架构,组网灵活且操作简单,简化了设备的安装和维护工作。经实际使用测试,系统工作稳定性和检测准确性均在98%以上,能够满足淡水珍珠蚌循环水养殖的监控需求,可以为珍珠蚌传统养殖模式的转变和产业生产方式的转型升级提供有利保障。     

稻田水分监测无线传感器网络优化设计与试验

传感器网络技术为大范围稻田水分信息采集提供了一种新技术手段。利用测量稻田水分含量和水层深度测量的无线传感器WFDMS,探讨了构建稻田水分传感器网络PMSN的关键技术：设计了大面积、大范围应用体系结构模型;提出了一种满足稻田水分采样频率和数据业务需求的低功耗传输控制协议LPTP-PMSN;开发了水分信息监测信息管理系统,实现了完整运行的稻田水分传感器网络整套系统。试验表明,PMSN网络在稻田中的可靠通信距离达60 m,在 3.6 V/2 100 mAh电池供电下,4 h周期采样试验中,在传输协议LPTP-PMSN控制下,传感器、簇首、基站、短信网关、计算机间能够协同工作,整个稻田水分传感器网络可以较可靠运行,节点生命期超过190 d。该研究可为农用信息监控无线传输网络的其他应用提供参考。     

General laboratory instrumentation interface computer program

Abstract

A computer data collection program requiring a minimum of program maintenance and technician training and allowing technician involvement with analytical instrument operation, was developed for a high volume production laboratory. The program, which complemented existing laboratory methodology, was written in top‐down, block‐style format. This structure insured easy maintenance and allowed individual instruments and their calibrations to be easily added to the program for data collection. The program was menu‐driven and limited direct technician involvement with instrument operation to changing samples, monitoring the instrument for calibration, monitoring the final readings, and intervening in the event of an obvious error. A two hour familiarization period requiring no instruction manuals was all that was required of a technician with no prior computer knowledge or training of any kind to become proficient with using the program.     

基于GPRS的远程控制温室自动施药系统设计

针对温室环境施药劳动强度大,药雾对操作人员的健康影响严重的问题,该文研究开发了一种在温室(或温室群)中基于GPRS通信技术和集散控制原理的远程控制自动施药系统。采用多线程技术和socket编程技术设计了弥雾机远程管理系统软件,用户指令基于GPRS网络在上位机端与弥雾机端之间传输。根据弥雾机的不同工作条件定义了3种工作模式并设计了不同工作模式下的数据通信格式。弥雾机以STM32芯片为控制器采用Fuzzy-PID控制策略控制输出脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号,用SIM900A模块接收上位机数据。通过通信试验、弥雾试验及沉积试验对远程控制自动施药系统验证,结果表明:上位机软件能够准确向弥雾机发送控制指令,弥雾流量、总弥雾量误差分别在3.9%、5%以内,系统的反应时间约2.25 s,弥雾机速度设定为18 cm/s时雾滴沉积变异系数最小。该研究可为温室弥雾机的研制提供参考。     

无线传感器网络作物水分状况监测系统的上位机软件开发

该文在Microsoft Visual C++ 6.0和National Instruments LabVIEW 8.6等环境下,开发了WSN-CWSM系统的上位机软件。该上位机软件由后台管理软件和数据管理软件2个模块组成。后台管理软件由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件4个子模块组成;数据管理软件由参数设置、数据采集、数据处理、控制输出和数据管理5个子模块组成。WSN-CWSM系统上位机软件提供了与Internet的标准接口,集成了传感器节点的校正引擎和传感数据的数据融合机制,所有人机接口采用友好的图形化界面设计。试验结果表明：所开发的上位机软件具有良好的稳定性、完善的功能性和便捷的人机接口等优点,实现了对各种传感数据和系统数据的有效组织与管理。目前,上位机软件能够满足WSN-CWSM系统的应用需求。