基于智能视觉识别的冬枣分选检测系统设计

针对目前我国冬枣人工分选效率低、工人劳动强度大和分级效果不准确等问题,研究一种冬枣智能分选系统。该系统基于Openmv视觉处理技术,以Arduino mega 2560单片机为控制核心,实现对冬枣快速统一的色选及大小分选。经过样机试验数据验证,该系统能够有效地实现冬枣分选功能,单通道分选速度达到60颗/s以上,分选准确率提高至96%以上,漏检和错检概率降低到4%以下,且能够减少用工数量和降低劳动强度,具有良好的推广应用前景。     

果蔬品质劣变传感检测与监测技术研究进展

果蔬在采后贮藏和运输过程中极易发生品质劣变,食用价值降低且造成巨大的经济损失。为保障果蔬品质,减少产后劣变导致的资源浪费,本文综述了果蔬品质劣变传感检测与监测技术最新研究现状,分析了各类检测技术的原理、特点及优缺点。其中,机器视觉可检测果蔬外部品质和表面缺陷,电子鼻可监测果蔬的劣变气味,近红外光谱可检测果蔬内部品质和隐性缺陷,高光谱成像能实现可视化检测果蔬内外品质、监测劣变过程,拉曼光谱可检测果蔬腐败菌及其代谢产物,多技术联用和多信息融合能综合评价果蔬劣变。以各种传感器为感知节点构建物联网监测系统,进而实现果蔬品质劣变信息的智能化实时监测,为解决果蔬加工过程中品质劣变控制技术难题提供参考,对降低果蔬产后的经济损失,推进果蔬产业可持续发展具有重要意义。     

用nested—PCR方法快速检测鲑鱼肾杆菌

描述了用嵌套式聚合酶链式反应(nested PCR)快速检测鲑鱼细菌性肾病病原鲑鱼肾杆菌的方法。以BKDR和BKDF为引物,扩增鲑肾杆菌编码57kDa主要可溶性蛋白基因中501bp的DNA片段,再用引物BKDR2和BKDF2扩增其中长度为314bp的DNA片段。用其它15种常见鱼类致病菌验证这两组引物的特异性,结果没有非特异性的DNA片段被扩增出来。用酚抽提法和煮沸加冻融的方法获得的细菌裂解产物,PCR检测的灵敏度均可达到1.8×103CFU·mL-1,用Nested PCR进一步扩增PCR扩增的产物,检测灵敏度可再提高100倍。检测鲑鱼肾杆菌菌悬液与鲟卵的混合物,结果表明,该方法能准确、可靠、快速地检测鲑肾杆菌。     

土壤水分测量中相位差检测算法的实验与研究

TDR时域反射法是近些年发展起来的一种测定土壤含水量的新技术,因其快速、简便、高可靠性、高精度等优点受到越来越多的关注。为此,介绍一种在TDR时域反射法基础上发展起来的基于相位检测法的土壤水分测量技术,即基于相位检测的时域反射测量法(P-TDR)。针对时间差检测过程中的相位多值问题,提出了确定相位差测量值范围的解决算法,以及实际应用时的解决办法。同时,采用相位检测法设计的传感器对土壤水分测量的结果与烘干法的测量结果进行比较,验证了该方法的可靠性。     

复合绝缘子伞裙老化状态检测的单边核磁共振传感器

对复合绝缘子伞裙老化状态的评估,关系到电力系统的安全稳定运行。为了实现在工程现场对复合绝缘子伞裙的无损检测,提出了一种便携式单边核磁共振传感器的设计方案。对静态磁场的均匀度和射频线圈进行了优化,以获得较高的信噪比。以110 kV等级下不同运行年份的绝缘子为样品进行测量,使用CPMG序列对样品进行激励;采用单指数拟合和反拉普拉斯变换对核磁共振横向弛豫回波信号进行处理。结果表明,随着复合绝缘子运行时间的增加,其等效横向弛豫时间减小。因此,这种便携式单边核磁共振传感器有望用于复合绝缘子伞裙老化程度的定量分析。     

竞争酶联免疫吸附试验检测蓝舌病抗体的研究

用已研制的BTV－11型VP7单克隆抗体建立了竞争酶联免疫吸附试验（C－ELISA）检测蓝舌病抗体的方法，并与琼脂免疫扩散试验（AGID）进行了检测比较，C－ELISA特异性强，不与相关环状病毒发生交叉反应，敏感性比AGID高。用研究制备的C－ELISA诊断试剂盒和美国、澳大利亚制备的诊断试剂盒对1377份临床样品的检测，以及对实验动物人工感染后抗体动脉检测。三种诊断试剂盒检测结果一致，且重复性好。本研究建立的蓝舌病C－ELISA是一种特异性强、敏感性高的蓝舌病抗体检测方法。     

苹果树枝条含水率无损测量传感器研制

茎部含水率是评价果树干旱胁迫响应和指导灌溉的重要参数。该研究针对目前果树茎部细小枝条含水率活体原位无损测量传感器缺乏的现状,设计了一种基于频域介电法的改进型平行板电极传感器。为检验该传感器的性能参数,以苹果树为观测对象,首先开展了高频结构仿真分析、逐步移除小木条、直径影响校正、性能测试、传感器标定等实验室环境下的理论分析与试验验证,然后在温室苹果树上开展活体原位无损监测试验和干旱胁迫试验。结果表明：该传感器的最大观测枝条直径约为10 mm,直径变化引起的传感器误差为4.23 mV/mm,传感器输出与电容值之间具有良好的线性关系（R2=0.985）,当负载稳定时,传感器的误差在0.5～0.8 mV之间,重复性测试结果显示传感器输出的最大差值不超过8 mV,传感器标定曲线的决定系数为0.998;温室环境下盆栽苹果树枝条含水率监测试验结果表明：该传感器可以检测到直径5～8 mm范围内枝条的含水率变化;干旱胁迫辨识试验结果表明：该传感器可以观测到苹果树在灌溉之前经历的干旱胁迫过程。研究结果可为诊断植物干旱胁迫、果树抽条和指导节水灌溉提供重要依据与技术支撑。     

应用Visual Basic 6.0开发三化螟测报软件

农作物病虫害的预测预报是一项艰苦而专业性又强的工作,在田间调查后还要进行繁杂的计算,应用Visual Basic6．0开发三化螟测报软件,只要输入调查数据,立刻可以得到各项测报结果,提高了病虫害预测预报的准确性。     

基于气流与多点激光技术的牛肉新鲜度检测装置研发

为了提高气流-激光技术在冷鲜肉品质检测方面的预测性能,该研究根据牛肉黏弹性与其品质的相关性,基于气流与多点激光技术研发了牛肉新鲜度检测装置。该装置硬件系统主要包括气流控制模块、位移信息采集模块、载物台升降模块和气室。基于该检测装置获取不同新鲜度牛肉样本的黏弹性信息,采用S-G卷积平滑（Savitzky-Golay smooth, S-G）、一阶导数处理（First derivative, FD）、一阶导数处理结合S-G卷积平滑（Savitzky-Golay smoothing after the first derivative pre-processing, FD+S-G）对样品黏弹性信息进行预处理,并测定牛肉新鲜度指标挥发性盐基总氮（Total Volatile Basic Nitrogen, TVB-N）含量, 建立了牛肉TVB-N含量的较佳预测模型。模型验证集的相关系数与均方根误差分别为0.859和1.337 mg/100 g。基于QT应用程序开发框架设计完成了检测装置控制软件,并将预测模型植入软件内部,实现了该检测装置的一键式操作。为验证检测装置稳定性进行了外部验证试验,结果表明该检测装置预测值与国标测量参考值间相关系数为0.887,均方根误差为1.385 mg/100 g。该检测装置基于黏弹性原理实现了牛肉新鲜度的无损检测,预测性能较好,可以为肉品新鲜度检测提供参考。     

不同含水率下利用电阻与应力波断层成像定量检测木材腐朽

通过对不同含水率的山杨原木试件进行检测,分析了含水率对腐朽和健康木材电阻与应力波传播速度的影响,及其对2种检测技术误差率的影响.结果表明:(1)随着含水率的提高,原木试件健康和腐朽区域的电阻均先减小后趋于平稳,但相同含水率下,腐朽区域木材电阻低于健康木材;(2)采用电阻断层成像仪检测腐朽缺陷面积的误差率随含水率的提高有差异(最大误差率为37.83%,最小误差率为2.48%),含水率在36.13%~81.79%时误差较小,腐朽缺陷检测较接近真实值;(3)应力波传播速度随着木材含水率的提高先降低后趋于平稳.应力波二维图像检测腐朽缺陷面积的准确率随着含水率的变化也有差异,最大误差率为52.61%,最小误差率为17.78%,腐朽缺陷检测准确性比较高的含水率为20.23%~71.58%;(4)通过2种方法测试腐朽缺陷面积的对比研究,结果表明电阻断层成像的腐朽缺陷识别优于应力波二维图像.