嵌入式远程农业信息采集终端的设计与实现

采用嵌入式网络模块NetBox2，利用其网络接口和TCP／IP协议库进行二次开发，实现了一个远程农业信息采集客户端。支持人工观测数据和农业数据检测仪器两种方式下的农业数据采集、远程传输和存储。     

高校数字图书馆存储区域网络建设与发展对策——以山东农业大学图书馆为例

对数字图书馆建设和发展中数据资源的迅猛增长所引起的存储空间紧缺、存储区域网络安全,以及完善现有的存储区域网络架构等问题进行了探讨,并提出相应的解决方案。     

基于Android系统的温室异构网络环境监测智能网关开发

为实现温室环境监测中异构网络的统一管理,该文开发了以Exynos4412为核心处理器的智能网关,设计了基于Android的智能网关应用软件。异构网络管理过程为:配置网关通信接口、数据采集单元、传感器数据流的字段描述等信息,建立基于XML的信息配置文件,数据接收线程根据配置文件描述与接收数据流逐字节段比对,实现传感器数值从数据流中定位、解析、数值转换得到监测参数实际值,并与监测参数ID组成键值关系,最终存储于SQLite数据库,提供接口给上层模块进行实时数据查询和历史数据查询。系统对Zigbee、RS-485、Wi-Fi3种异构网络进行了试验,14d的运行结果表明,智能网关实现了监测参数解析、存储和显示功能与配置信息描述实现了对应,满足温室环境监测异构网络的统一管理要求,具有较好的稳定性,可进一步扩展异构网络。     

云雾混合计算改进远洋渔船物联网系统通讯质量

远洋渔船上不断增加的船载智能设备和传感器增大了对网络通讯带宽和流量的要求,目前船岸间通讯的高昂费用和带宽限制成为整个系统的瓶颈。该文在远洋渔船作业系统中引入云雾混合计算架构。研究以云计算为基本架构,采用面向服务的构架,提供可靠和安全的数据存储中心,降低了对用户端的设备要求,利于不同设备间的数据与应用共享;同时,利用船载设备的计算和存储能力,采用雾计算架构的设备固件更新分发机制获取最少必要固件资源后在船载网络内部进行推送和更新,并利用船载传感网络雾计算模型在船载网络内部存储和压缩传感器环境数据,以降低船岸之间的数据通讯量。研究证明,云雾混合计算架构在保证船岸数据信息交互一体化的同时明显降低了对数据通讯带宽的要求,减少了网络流量。在测试期内,开富号各计算节点及传感设备固件更新文件数据量降低为传统架构的15.13%,传感器发往云端的报文数据量降低为传统架构的4.75%。参考卫星宽带流量套餐费用计算(1 MB费用约为10美元,2014年标准),在该时间段内,仅"开富号"一条船舶约节约7 500美元,每年能节约通讯费36 000美元,具有一定的经济效益。研究实践证明云雾混合计算有利于改善远洋渔船物联网系统通讯质量。     

无线传感器网络终端节点设计与实现

分析了无线传感器网络的发展情况,提出了一种适用于无线传感器网络的基于IEEE802.15.4协议的JN5139终端节点设计,对影响大田作物生长造成影响的诸多因素,如土壤温湿度、空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、有害气体（二氧化硫）浓度等环境因子提取实时数据,并对这些数据进行存储、分析处理,以及转发。借助GPRS网络实现对数据的上传,并传入到Internet,通过TCP-IP传送到相关用户,及时了解所需信息,指导耕作方向。根据实际需求分析、设计、实现等方面叙述了开发过程,并通过实验测试数据,图片等形象手段体现作者的思路。     

校园网络中IP地址盗用与防范技术

在校园网络中若有两台主机IP地址相同，则两台主机相互报警，造成网络混乱。因此，IP地址盗用成了网管员最头疼的问题。当几百台、甚至上千台主机同时上网时，如何控制IP地址盗用。     

大肠杆菌基因中密码对使用的规律

为了探讨基因组序列的非随机性对密码对使用的影响程度,揭示依赖上下文的密码对偏爱性(CDCB)可能存在的规律,本文主要对大肠杆菌基因组中密码子及其紧邻密码子(密码对)偏爱作了全面的统计分析。结果发现85%的密码子在其紧邻密码子位点有显著依赖上下文的密码对偏爱性,通过密码对与全序列六联体(三联体对)的相对丰度比较发现,大约35%的密码对偏好性不能用基因组的序列组分来解释。当密码子第二和第三位点核苷酸相同,且紧邻密码子相同时,它们的相对丰度有显著相关性。结果表明我们的数据支持依赖上下文的密码子偏好的主要原因是蛋白质合成精确性选择的假设,即本文结果揭示了依赖上下文的密码对偏好性可能存在的规律,从而为今后进一步研究大肠杆菌基因组中密码对使用偏好性提供参考。     

本地存储技术在农业远程监控系统中的集成应用

数据安全存储和方便调用是远程监控系统研发中的重要技术,在前期重点解决网络服务器异地数据存储技术的基础上,研发了基于U-Disk和现场计算机设备的数据存储技术。实践应用表明,新增功能具有很高的可靠性,可解决因网络故障或通信阻塞引起的数据丢失等问题,且弥补了只有在计算机和Internet都具备的情况下才能查看和浏览数据的不足。     

延河流域水土保持信息系统的设计与实现

区域水土保持信息系统涉及因素多、信息量大,科学管理有着极其重要的意义。本研究采用C/S体系,以延河流域为实验区,建立了区域水土保持信息系统。利用Oracle+Arc SDE+Arc Engine构架、采用元数据表、基于树结构实现了按水土流失影响因子类型分层、按矢量和栅格数据分类来管理数据;实时进行水土流失影响因子的空间插值以减少因栅格数据大带来的数据冗余和存储困难;基于栅格数据缩略图和网络实现栅格数据快速查询;在网络环境下多用户能够协同操作,实现对各因子及土壤侵蚀量的模拟运算,并能对水土流失进行定量评价和专题统计分析。该方式可大大提升水土保持信息管理效率、并为决策提供科学参考。     

无线传感器网络数据终端设计与开发

在无线传感器网络（WSN）中,网关是连接无线传感器网络与外部网络的桥梁。该文根据农业应用需求,针对现有WSN网关功能单一、适用面狭窄等问题,设计开发了一个基于嵌入式Linux系统和ARM的多功能数据终端。该数据终端包括硬件层和软件层,硬件层主要包括控制核心、GPRS模块和无线传感器模块等,软件层则主要包括窗口模块、拔号模块、数据远程发送模块和数据采集模块。系统不仅具有数据转发的功能,而且可进行实时显示、本地存储和历史数据查询。系统使用MINIGUI为平台构建了一个窗口操作程序,用户可通过窗口进行系统控制,     

基于TCP/IP的网络监测系统

随着Internet的高速发展,计算机网络安全问题愈加突出。依据TCP/IP协议,采用VC＋＋6.0开发工具设计并实现了网络监测系统。该系统通过对网络传送数据包状态的监测及对计算机端口的扫描,达到帮助网络管理员监测网络安全漏洞和网络非法入侵的目的。     

TCP/IP协议脆弱性分析

TCP/IP协议是网络发展的一个基础，但是该协议确存在着致命的弱点，盲目的使用与该协议相关的服务或应用会给网络安全带来隐患，认识到TCP/IP协议的脆弱性进对我们加强网络管理和采用安全技术手段具有指导性作用。     

MAC和IP绑定的方法及在网络安全中的作用

随着单位局域网规模的扩大,网络管理人员除了维护网络的正常运行外,还要防止网络安全事故的发生。MAC地址和IP地址的绑定是网络管理的基础工作,该工作的顺利完成有助于实现公安部82号令＂记录并留存用户使用的互联网网络地址和内部网络地址对应关系＂的要求。     

Evaluation of quality changes in walnut kernels (Juglans regia L.) by Vis/NIR spectroscopy.

Storage of walnut kernels in light and at room temperature, as is common practice, is detrimental to their sensory quality and shelf life. This study demonstrates that Vis/NIR spectroscopy, in combination with multivariate data analysis (chemometrics), is a most capable rapid method for monitoring the overall quality deterioration of walnut kernels. Spectral predictions of the sensory attributes nutty and rancid tastes by partial least-squares regression (PLSR) resulted in correlations (r(2)) of 0.77 and 0.86, respectively, whereas with PLSR prediction of the chemical parameter hexanal content a correlation (r(2)) of 0.72 was obtained. The study further establishes that storage in light results in pronounced oxidative changes, especially in walnuts stored at 21 degrees C, whereas dark storage at 5 degrees C results in walnuts without any trace of rancid taste during 25 weeks of storage at accelerated storage conditions (50% oxygen).     

煤矿区生态储存估算及其对土地利用的综合响应评价

为对煤矿区生态储存估算及其对土地利用的综合响应进行评价,以山西省位于长河流域的晋煤集团11个集中连片煤矿区为例,在生态服务功能理论的基础上,通过收集研究区10a的土地利用类型以及矿区与非矿区的相关数据,分析各类土地利用类型的面积、分布和变化方向,并建立评价指标体系以估计不同时期的生态储存,进而得出煤矿区基于煤炭开采的生态储存的响应。研究结果:研究区整体的生态储存呈下降趋势,除了天安圣华,其他煤矿区的生态都出现不同程度的退化,且矿区的退化速度远高于非矿区;12个区域中(11个煤矿区和1个非煤矿区)有一半以上区域的生态储存等级为第3级,研究区11个煤矿区的生态储存能力普遍较高,生态改善的可能性较大,可为煤矿区生态保护规划以及相应的管理提供基础数据和应用借鉴。     

网络传输数据的加密方法

数据加密作为一项基本技术,是所有网络通信安全的基石,是由加密算法具体实施,以很小的代价提供网络安全保护。在多数情况下,数据加密是保证网络信息机密性的惟一方法。一般加密算法分为秘密密钥加密技术和公开密钥加密技术。     

无氟制冷剂HCR22热管低温储粮温度动态特征

为解决机械制冷低温储粮存在的高能耗、环境不友好等问题,该研究基于低温热管储粮和无氟制冷剂HCR22蓄冷方面的研究,设计并开发了使用自然冷源蓄冷的低温试验粮仓,其结构包括热管组、温度检测系统和结露控制系统等,热管工质选用新型无氟制冷剂HCR22。为研究低温试验粮仓的蓄冷性能,对HCR22热管仓房储粮过程热管组和储粮温度的动态特征规律进行研究。结果表明：HCR22热管仓房365 d储粮期间小麦温度持续低于16 ℃,最低可降至-3.10 ℃,仓内不同位置降温均匀、平缓,实现了小麦的低温或准低温储藏;储藏期间小麦含水量下降0.29%,籽粒浸出液电导率值提升4.20 mS/cm。该研究为中高纬度地区提供一种无能耗、环境友好型储粮新方式,为绿色储粮技术升级提供科学依据。     

基于计算机视觉的鸡蛋新鲜度无损检测

对鸡蛋的新鲜度、贮藏期进行无损检测,在鸡蛋生产、流通、加工领域具有重要意义。该文进行了鸡蛋新鲜度（哈夫值）常规指标在一定温度条件下随贮藏时间变化的试验,采用高分辨率的工业化数字摄像头,以冷光源背向照明方式（照度为10 000 Lx）获取数字图像,并提取了鸡蛋的图像特征蛋黄指数和气室指数。建立了鸡蛋新鲜度与蛋黄指数、贮藏时间与鸡蛋新鲜度、贮藏时间与蛋黄指数和气室指数的关系模型。得知鸡蛋新鲜度与蛋黄指数呈线性相关性,经检验实测值与预测值平均相对误差为6%;贮藏时间与鸡蛋新鲜度以及贮藏时间与鸡蛋蛋黄指数、鸡蛋气室指数均具有二次函数关系,经检验实测值与预测值绝对误差不超过2 d。结果表明基于计算机视觉技术、采用背向照明方式采集的鸡蛋的透射图像得到鸡蛋的蛋黄和气室的图像信息,可以预测鸡蛋的新鲜度和贮藏期。     

A field method to store samples from temperate mountain grassland soils for analysis of phospholipid fatty acids

The storage of soil samples for PLFA analysis can lead to shifts in the microbial community composition. We show here that conserving samples in RNAlater, which is already widely used to store samples for DNA and RNA analysis, proved to be as sufficient as freezing at?-20?°C and preferable over storage at 4?°C for temperate mountain grassland soil. The total amount of extracted PLFAs was not changed by any storage treatment. Storage at 4?°C led to an alteration of seven out of thirty individual biomarkers, while freezing and storage in RNAlater caused changes in the amount of fungal biomarkers but had no effect on any other microbial group. We therefore suggest that RNAlater could be used to preserve soil samples for PLFA analysis when immediate extraction or freezing of samples is not possible, for example during sampling campaigns in remote areas or during transport and shipping.