基于自适应多分辨率分析的电动拖拉机驱动功率分配策略

燃料电池分布式驱动电动拖拉机（fuel cell distributed drive electric tractor,FCDET）能够有效解决环境污染和能源紧缺问题、推动农业可持续发展。针对FCDET牵引效率低、续航时间短、氢耗量大等问题,该研究提出了基于自适应多分辨率分析（adaptive multi-resolution analysis,AMRA）的犁耕驱动功率分配策略。首先建立燃料电池系统等效电路模型、总效率求解模型、能量耗散模型以及驱动电机响应模型。一次重构策略基于可调Q因子小波变换（tunable Qfactor wavelet transform,TQWT）,获得有效反应功率信号振荡特性的子序列。二次重构策略将低频子序列经过变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）为若干个具有特殊稀疏性质的离散子信号。然后采用麻雀搜索算法（sparrow search algorithm,SSA）实时获取VMD的分解层数和二次惩罚因子的最优组合。最后将二次分解后的子序列和子信号按照频率特性进行重构,并将重构功率信号在各个能量源之间重新分配。以E...     

配电自动化及管理系统方案

该文结合实际工作,介绍正在实施的自动化工程的方案、系统结构、实现的功能和特点,讨论了配电自动化工程实施中的一些关键问题,介绍了配电SOADA系统与GIS系统的集成要求、网络式保护技术、集中控制和分布式智能相结合控制方案,提出了实施配电自动化工程应注意的问题。     

基于ASTUKF的分布式农业车辆路面参数辨识方法

针对分布式驱动农业车辆在路面参数辨识过程中,因路面环境变化出现的状态模型误差和时变噪声,导致辨识结果发散的问题,提出了基于自适应强跟踪无迹卡尔曼滤波(Adaptive strong tracking unscented Kalman filter, ASTUKF)的辨识方法。与传统内燃机农业车辆相比,分布式驱动可以直接获取驱动轮的状态信息,结合含有峰值附着系数和极限滑转率的μ-s曲线模型,建立了无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter, UKF)辨识算法的状态方程和量测方程。同时,将强跟踪滤波(Strong tracking filter, STF)和自适应滤波(Adaptive filter, AF)引入辨识算法,用以提高对多变环境的识别精度和鲁棒性,并采用奇异值分解(Singular value decomposition, SVD)解决了迭代过程中出现的非正定矩阵的问题。仿真试验结果表明,在突变噪声环境工况下,ASTUKF辨识结果可以快速收敛至目标值附近,且不受突变噪声的影响,各驱动轮峰值附着系数估计结果的平均绝对误差(Mean absolute error...     

MAPK级联调控作物响应生物胁迫的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一种蛋白激酶,可以催化底物蛋白质磷酸化,MAPK级联则是植物中高度保守的信号转导模块,将细胞外刺激转导为细胞内反应,在植物信号转导生物胁迫中起着非常重要的作用。植物MAPK的早期研究主要集中在模式植物拟南芥的功能上。基于全基因组测序的结果显示,许多MAPKs已在大田作物和园艺作物中被鉴定,如水稻、小麦、玉米、苹果、葡萄和番茄等。生物胁迫(如病害、虫害和杂草危害等)是作物面临的重大挑战,开展作物MAPK级联信号通路在生物胁迫下的机理研究至关重要。本文对植物MAPK级联及其3个成员MAPKKK、MAPKK、MAPK基因进行分类,并简要介绍MAPKKK、MAPKK、MAPK各亚家族的成员和基本特征。此外,对近些年模式植物拟南芥,大田作物水稻、玉米、小麦和马铃薯等以及一些重要的园艺作物苹果、葡萄、香蕉和梨等的MAPK信号通路响应生物胁迫(如病原菌感染、病毒攻击)进行分析和归纳总结,并对其进一步的研究工作进行展望,为MAPK级联调控响应生物胁迫在未来的研究过程中提供参考。     

浅析智能电网技术在智能农场中的应用

【目的】在保证电力系统安全运行的前提下,将光伏、风能、生物质能、可再生能源与传统发电方式有效结合,使农场科学地改变用电行为和用电方式。【方法】基于此,笔者提出了一种智能农场与智能电网的集成方案,概述了智能农场的概念与功能特点、智能电网的构成,并基于二者的作用原理构建了智能农场与智能电网的集成模型。【结果】该模型利用了智能农场精准测量的特点,使得农场侧可以参与到电网的需求侧管理当中;利用智能农场对农作物废弃物发电能力和成本的评估,可以实现农场侧和电网侧电能的双向流动。【结论】智能农场所代表的信息化、数字化农业是未来农业发展的必然方向。但仍应关注数据恢复和采集技术、数据的实时处理技术、通信安全、无人机技术研发等方面的风险和挑战,进一步提高农场经营效益,促进现代农业的可持续发展。     

面向农业监视的流媒体实时传输机制

研究了分布式网络中流媒体的实时传输问题,该问题直接影响农业环境实时监视网络系统的通信效率、实时性和可靠性.考虑到农业地理环境的复杂多样,对流媒体数据传输需要考虑到网络的异构性.通过分析流媒体数据包和音视频帧的依赖关系,建立基于边缘节点的实时传输模型,在模型基础上提出一种基于边缘节点计算的实时传输机制.并通过模拟带宽缓慢变化和不规则抖动两种网络环境在玉米大田中进行仿真和试验分析.对所提出的传输机制的迟延和丢包率进行了深入的分析和认证.结果 表明:这种传输机制能够降低动态网络中流媒体数据的传输迟延和丢包现象,为农业环境监视提供了实时性和可靠性的保证.     

直流电机驱动农用履带机器人轨迹跟踪自适应滑模控制

为了提高农用履带机器人轨迹跟踪控制的性能,将履带机器人模型视为由电机驱动方程和运动方程组成的级联系统,在考虑了履带机器人运动学模型和电机驱动模型动态特性的基础上,构建了一种变倾斜参数的自适应积分滑模切换函数,基于这个函数设计了由等效控制和切换控制组成的自适应滑模控制,将机器人的位姿误差以及在线辨识的驱动电机时变不确定参数反馈至控制器中,计算出左右轮驱动电机的期望角速度,控制履带机器人运行。田间试验结果表明,当机器人分别以1,3,4 m/s速度运行时,在运动方向距离误差、侧向距离误差和航向角的误差分别在-0.04~0.04 m,-0.09~0.07 m和-0.03~0.05 rad范围内。因此,基于电机驱动的机器人自适应滑模控制具有良好的控制精度,能够满足田间实际作业的要求。     

分布式架构的个性化图书馆系统研究

图书馆个性化服务越来越受到读者的青睐。而提供优质个性化服务需要数据挖掘技术作为支撑,如Apriori算法,遗传算法、分类聚类等。在介绍关联规则及其挖掘过程基础上,文章用开源的分布式数据库中间件Cobar来搭建图书馆个性化系统,以运行经典的Apriori算法为例,说明了该分布式系统具备易部署、易使用维护、以并行计算缩减运算时间等主要特性。     

基于Hadoop的区域土壤侵蚀强度计算GIS设计与实验

在开源分布式计算框架Hadoop的基础上,选择大凌河流域为研究区,构建降雨侵蚀力、土壤可侵蚀性、坡长等土壤侵蚀因子栅格数据分布式存储策略,利用MapReduce编程模式设计实现通用水土流失方程RUSLE的算法程序进行土壤侵蚀强度计算,并扩展Geoserver的栅格文件读取功能,增大对HDFS栅格文件的读取支持,实现土壤侵蚀强度计算结果的快速发布。结果表明,该系统可实现大数据量、高分辨率土壤侵蚀因子栅格数据的区域土壤侵蚀强度快速计算,可较好满足区域土壤侵蚀预测预报的时效性要求;程序运行过程中计算任务本地化效果明显,显著降低了计算过程中的网络传输压力,网络使用率约22%,且系统性能可通过增加计算节点进一步提升。本研究可为大数据量、高分辨率栅格数据下区域土壤侵蚀强度计算及发布GIS设计开发提供指导,为大凌河流域土壤侵蚀监测提供科学依据。     

MAPK级联在玉米抗病反应和植保素代谢调控中的作用分析

利用MAPK级联抑制剂U0126和PD98059特异抑制MAPK信号传递途径后,使用禾谷镰刀菌侵染或脱落酸(ABA)处理玉米自交系Mo17幼苗,利用qRT-PCR分析植保素关键基因表达情况,观察MAPK级联对玉米响应禾谷镰刀菌侵染的情况。结果表明,抑制MAPK级联后,玉米叶片对禾谷镰刀菌侵染更加敏感,发病率显著提高,禾谷镰刀菌对植保素相关基因TPS6、An2、CYP71Z18、KSL5和TPS1的诱导受到抑制,且转录因子WRKY79的表达也被抑制,说明在玉米叶片中植保素的产生受MAPK级联的调控。玉米根系在MAPK级联被抑制后,ABA对这些基因表达的诱导同样受到抑制。说明MAPK级联参与植物抗病反应,在玉米叶片和根部MAPK级联可能通过调控转录因子ZmWRKY79参与对植保素代谢的调控,为玉米抗病反应机理研究提供理论依据。