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物联网通信中间件的设计与实现 预览
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作者 杨慧慧 岳峻 +2 位作者 贾世祥 李振波 李文升 《鲁东大学学报:自然科学版》 2019年第1期6-13,共8页
本文基于Mina设计并实现了物联网通信中间件系统,对物联网应用平台发过来的控制指令进行解析包装,统一发送给不同的控制设备;同时,接收物联网终端数据,对海量的传感数据进行预处理,最后通过统一接口将数据传输到物联网应用平台.本文依... 本文基于Mina设计并实现了物联网通信中间件系统,对物联网应用平台发过来的控制指令进行解析包装,统一发送给不同的控制设备;同时,接收物联网终端数据,对海量的传感数据进行预处理,最后通过统一接口将数据传输到物联网应用平台.本文依据物联网传感器的数据特点设计了标准数据传输协议,并使用Cumulative Protocol Decoder类高效地处理了Mina的断包、粘包问题,实现了高性能的消息并发处理和可靠的异步数据传输,使数据的传输和处理更加高效,提高了整个物联网系统的通信效率. 展开更多
关键词 中间件 MINA框架 多线程 物联网 传感器
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B型剩余电流保护在新能源发电和电动汽车中的应用 预览
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作者 计长安 张浩 +5 位作者 吕志鹏 李涛 李武华 徐竞杰 宫晓彤 刘林旭 《供用电》 2019年第4期31-36,共6页
面对日益复杂的剩余电流形式以及需要对剩余电流实时监测的地方增多,传统剩余电流保护显得力不从心。B型剩余电流保护因其可以检测复杂剩余电流并且带有实时监测功能,已经运用到一些特定的保护领域中。文章分别阐述了B型剩余电流保护在... 面对日益复杂的剩余电流形式以及需要对剩余电流实时监测的地方增多,传统剩余电流保护显得力不从心。B型剩余电流保护因其可以检测复杂剩余电流并且带有实时监测功能,已经运用到一些特定的保护领域中。文章分别阐述了B型剩余电流保护在三级剩余电流保护、电动汽车充电桩剩余电流保护和光伏发电系统剩余电流保护中的应用,论证了B型剩余电流保护推广的必要性和重要性。 展开更多
关键词 传统剩余电流保护 B型剩余电流保护 三级剩余电流保护 电动汽车充电桩剩余电流保护 光伏发电系统剩余保护
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基于近红外高光谱成像技术的小麦不完善粒检测方法研究 预览
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作者 刘欢 王雅倩 +5 位作者 王晓明 安冬 位耀光 罗来鑫 陈星 严衍禄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期223-229,共7页
小麦作为主要的粮食作物在我国农业生产、运输、食品加工等方面占有重要地位。不完善籽粒严重影响了小麦质量与粮食安全。不完善籽粒主要在生产、存储、包装等过程中产生,目前我国小麦质量检测多以人工分选为主,但存在人主观性较强,肉... 小麦作为主要的粮食作物在我国农业生产、运输、食品加工等方面占有重要地位。不完善籽粒严重影响了小麦质量与粮食安全。不完善籽粒主要在生产、存储、包装等过程中产生,目前我国小麦质量检测多以人工分选为主,但存在人主观性较强,肉眼易疲劳,且费时费力等问题,因此,如何快速准确鉴别小麦不完善粒是现阶段提高生产率和保证粮食安全的重要问题。运用高光谱成像技术和特征波段选取方法提出一种快速有效的小麦不完善粒鉴别方法。利用近红外高光谱成像系统获得1 000粒小麦样本在862.9~1 704.2 nm共256个波段的高光谱反射图像,其中包括健康粒、生芽粒、霉变粒和赤霉粒各250粒,提取每个样本感兴趣区域的平均反射率光谱作为分类特征。本文首先对提取的全波段光谱信息进行窗口平滑、一阶导数差分、矢量归一化等数据预处理,将原始光谱数据的隐藏信号放大并消除随机误差;在预处理的基础上运用伪偏最小二乘(DPLS)和正交化线性判别分析(OLDA)对光谱进行特征提取,降低数据的冗余度;最后采用仿生模式识别(BPR)建立四类小麦的鉴别模型。实验结果表明,采用全波段光谱信息建立的小麦不完善粒鉴别模型的平均识别精度达到97.8%,分析结果可知,利用近红外高光谱成像技术的全波段光谱信息对小麦不完善粒鉴别是可行的。尽管全波段光谱信息取得了较好的鉴别效果,但高光谱成像设备较为昂贵,获取高光谱全波段光谱信息数据量较大,无法满足对现场设备运算速度的高要求,因此,采用连续投影算法(SPA)对全波段光谱数据进行特征波段的选择,使波段数量由256维降低到10维,从而提高系统的可行性和运算速度。采用选取的10个特征波段建立小麦不完善粒鉴别模型,实验结果表明10个特征波段的平均识别精度仅为83.2%,分析结果可知,尽管采用10个特征波 展开更多
关键词 小麦不完善粒 高光谱成像技术 连续投影算法 光谱特征 图像特征
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水产养殖水质检测与控制技术研究进展分析 预览
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作者 尹宝全 曹闪闪 +1 位作者 傅泽田 白雪冰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-13,共13页
水质的实时监测和调控是水产养殖过程中的关键环节,是保证水产品品质的重要措施。本文在总结和整理现有国内外研究成果的基础上,结合国内水产养殖多为池塘、网箱等封闭水质环境的特点,对水产养殖水质监测与控制系统的典型架构、水质重... 水质的实时监测和调控是水产养殖过程中的关键环节,是保证水产品品质的重要措施。本文在总结和整理现有国内外研究成果的基础上,结合国内水产养殖多为池塘、网箱等封闭水质环境的特点,对水产养殖水质监测与控制系统的典型架构、水质重要参数的检测技术、水质监测与控制系统的通信技术和智能控制技术进行了分析和讨论。提出了未来技术发展方向:实时在线的水质监测和传感技术将成为研究的重点方向;水质参数的预测仍将是水质监测技术的重点研究方向,其中非线性预测模型是水质预测模型构建的主流方法;结合数据融合技术的多参数传感器正成为研究热点;低功耗广域网将成为水产养殖水质监控系统主流的远程通信技术。 展开更多
关键词 水产养殖 水质 预测 监测
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基于储能稳压的交直流混合电能路由器协调控制策略
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作者 李振 盛万兴 +3 位作者 段青 李鹏华 王建华 杜松怀 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期121-129,共9页
将交/直/交级联变换器、直流变换器、储能及其变换器通过公共直流母线组合,构成含两个交流端口、三个直流端口的电能路由器拓扑结构。分析典型运行模式并提出储能稳压的交直流混合电能路由器虚拟同步机协调控制策略:在交流单/双端并网... 将交/直/交级联变换器、直流变换器、储能及其变换器通过公共直流母线组合,构成含两个交流端口、三个直流端口的电能路由器拓扑结构。分析典型运行模式并提出储能稳压的交直流混合电能路由器虚拟同步机协调控制策略:在交流单/双端并网模式下,通过储能稳定直流电压,两端交/直、直/交变换器通过虚拟同步机功率外环控制功率流向及大小;在交流双端离网模式下,通过储能稳定直流电压的同时,配合分布式电源为交直流负荷供电。所提策略无需模式切换,降低了控制复杂性,可实现电能路由器各模式下直流电压稳定、就地消纳分布式发电,保证交直流负荷持续稳定供电,还可实现双端并网时电网馈线间的柔性互联、电网故障时潮流转供以及双端离网下的自稳定运行,有效提高了低压配电网的供电可靠性。最后,通过仿真和实验验证了所提协调控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电能路由器 能源互联网 储能 虚拟同步机
电能路由器接入电力电子化配电网稳定性初步分析
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作者 段青 盛万兴 +2 位作者 李振 赵彩虹 王建华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期227-235,共9页
针对电能路由器接入目前传统配电网及电力电子化配电网潜在的稳定性问题,在电能路由器主电路拓扑的基础上,基于阻抗匹配理论,详尽推导了电能路由器在dq坐标下的小信号阻抗模型,并通过注入小信号电压扰动信号测量实际阻抗,验证所建立的... 针对电能路由器接入目前传统配电网及电力电子化配电网潜在的稳定性问题,在电能路由器主电路拓扑的基础上,基于阻抗匹配理论,详尽推导了电能路由器在dq坐标下的小信号阻抗模型,并通过注入小信号电压扰动信号测量实际阻抗,验证所建立的解析模型的准确性。同时结合广义奈奎斯特稳定性判据以及阻抗模型,分别给出了电能路由器与电力电子配电网并网系统的稳定及不稳定情况下的时-频域仿真验证。在实际物理试验中,分别将电能路由器接入传统配电网及电力电子化配电网,同样验证了模型的正确性及可行性。 展开更多
关键词 电能路由器 稳定性 输入阻抗 输出阻抗
基于狼群竞争算法的主动配电网无功优化研究 预览
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作者 陈秋月 廖文龙 杨德昌 《供用电》 2019年第1期46-53,共8页
随着分布式电源大规模接入配电网,如何促进可再生能源的消纳越来越受到人们的关注。为此,提出了一种计及可再生能源消纳能力的主动配电网无功优化方法。详细分析了分布式电源出力波动性和间歇性,从促进可再生能源消纳的角度,引入弃风弃... 随着分布式电源大规模接入配电网,如何促进可再生能源的消纳越来越受到人们的关注。为此,提出了一种计及可再生能源消纳能力的主动配电网无功优化方法。详细分析了分布式电源出力波动性和间歇性,从促进可再生能源消纳的角度,引入弃风弃光量指标作为主动配电网无功优化的一个新目标函数;结合经济性、可靠性指标建立兼顾可再生能源消纳能力的主动配电网无功优化模型。采用考虑决策者偏好的判断矩阵—功效系数法解决多目标优化问题,并引入狼群算法对模型进行求解;结合主动配电网无功优化的特征,对狼群算法提出2个改进策略,增强了算法的收敛精度及稳定性。在改进后的IEEE33配电系统上进行仿真分析,验证了所提模型的合理性和算法的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源消纳 主动配电网 多目标 判断矩阵-功效系数法 改进的狼群算法
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基于可见光图像和卷积神经网络的冬小麦苗期长势参数估算 预览
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作者 马浚诚 刘红杰 +4 位作者 郑飞翔 杜克明 张领先 胡新 孙忠富 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期183-189,共7页
针对目前基于计算机视觉估算冬小麦苗期长势参数存在易受噪声干扰且对人工特征依赖性较强的问题,该文综合运用图像处理和深度学习技术,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的冬小麦苗期长势参数估算方法。以冬... 针对目前基于计算机视觉估算冬小麦苗期长势参数存在易受噪声干扰且对人工特征依赖性较强的问题,该文综合运用图像处理和深度学习技术,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的冬小麦苗期长势参数估算方法。以冬小麦苗期冠层可见光图像作为输入,构建了适用于冬小麦苗期长势参数估算卷积神经网络模型,通过学习的方式建立冬小麦冠层可见光图像与长势参数的关系,实现了农田尺度冬小麦苗期冠层叶面积指数(leaf area index,LAI)和地上生物量(above ground biomass,AGB)的准确估算。为验证方法的有效性,该研究采用以冠层覆盖率(canopycover,CC)作为自变量的线性回归模型和以图像特征为输入的随机森林(random forest,RF)、支持向量机回归(supportvector machines regression,SVM)进行对比分析,采用决定系数(coefficient of determination,R2)和归一化均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)定量评价估算方法的准确率。结果表明:该方法估算准确率均优于对比方法,其中AGB估算结果的R^2为0.791 7,NRMSE为24.37%,LAI估算结果的R^2为0.825 6,NRMSE为23.33%。研究可为冬小麦苗期长势监测与田间精细管理提供参考。 展开更多
关键词 作物 生长 参数估算 冬小麦 苗期 叶面积指数 地上生物量 卷积神经网络
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鲜食葡萄化肥施用技术效率测算及空间特征分析
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作者 唐红 冯建英 +2 位作者 张雪洁 竹海文 穆维松 《中国果树》 北大核心 2019年第1期37-41,共5页
为了定量测算我国鲜食葡萄生产中的化肥施用技术效率并探索其空间特征,首先构建了基于随机前沿分析的化肥施用技术效率测算模型和基于空间自相关的化肥施用技术效率空间特征分析方法,通过葡萄种植户的生产记录获得了连续5年的生产数据,... 为了定量测算我国鲜食葡萄生产中的化肥施用技术效率并探索其空间特征,首先构建了基于随机前沿分析的化肥施用技术效率测算模型和基于空间自相关的化肥施用技术效率空间特征分析方法,通过葡萄种植户的生产记录获得了连续5年的生产数据,并对不同栽培模式下葡萄生产的化肥施用技术效率进行了实证测算。研究结果显示:2011-2015年我国鲜食葡萄化肥施用技术效率分别为0.332、0.382、0.349、0.361、0.336,年度间变化幅度不大;露地栽培与设施栽培的5年化肥施用技术平均效率分别为0.390、0.313;新疆、山东、四川、云南、湖北等地的露地葡萄和设施葡萄2种栽培方式的化肥施用技术效率都相对较高;全局空间自相关分析通过了显著性检验且全局Moran’s I指数大于0。总体来看,我国鲜食葡萄生产的化肥施用技术效率不高,且近5年来没有明显提高趋势,露地栽培的化肥施用技术效率略高于设施栽培,各地化肥施用技术效率呈现正的空间相关性且呈现区域聚集特征,这启示我们应结合不同种植区和不同栽培模式的实际情况,优化化肥投入、提高化肥施用技术效率。 展开更多
关键词 鲜食葡萄 化肥施用技术效率 随机前沿分析 空间自相关 空间特征
基于多时相GF-1WFV和高分纹理的制种玉米田识别 预览
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作者 张超 童亮 +3 位作者 刘哲 乔敏 刘帝佑 黄健熙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期163-168,236共7页
为给监管部门提供更准确的数据,及时发现非法玉米制种区域,根据不同地物在多时相光谱、高空间纹理等特征上的差异,基于163个地面样本、多源时序优选植被指数集和高空间分辨率遥感影像纹理分析的方法,进行制种玉米田识别。通过相关性分析... 为给监管部门提供更准确的数据,及时发现非法玉米制种区域,根据不同地物在多时相光谱、高空间纹理等特征上的差异,基于163个地面样本、多源时序优选植被指数集和高空间分辨率遥感影像纹理分析的方法,进行制种玉米田识别。通过相关性分析,从GF-1 WFV多光谱影像计算的8个植被指数(VI)中确定6种,多维度反映不同作物光谱差异,并利用随机森林(RF)分类方法实现玉米田块的识别;利用玉米抽雄期的1期0.7m Kompsat-3全色影像,构建灰度共生矩阵(GLCM)纹理特征体系,并进行局部二值模式(Uniform-LBP)旋转不变处理,解决了影像中作物种植纹理的方向性问题,同时为体现制种玉米父母本间隔种植的特点,提出了Subtract纹理特征,进一步识别制种玉米田。以新疆维吾尔自治区奇台县为研究区,对本文提出的方法进行实例验证,试验结果表明,制种玉米田识别的制图精度、用户精度分别为93.34%、99.19%。 展开更多
关键词 制种玉米田 遥感监测 随机森林 光谱 Subtract纹理
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土地整治遥感监测研究进展分析 预览
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作者 张超 吕雅慧 +3 位作者 郧文聚 高璐璐 朱德海 杨建宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-22,共22页
通过回顾国内外土地整治概念及内容的发展历程,总结了新时期土地整治的基本内涵和工作需求。通过分析遥感在土地整治工作中的广泛应用,梳理了土地整治遥感监测的发展脉络,归纳了土地整治遥感监测的关键技术及其研究现状,进而给出了土地... 通过回顾国内外土地整治概念及内容的发展历程,总结了新时期土地整治的基本内涵和工作需求。通过分析遥感在土地整治工作中的广泛应用,梳理了土地整治遥感监测的发展脉络,归纳了土地整治遥感监测的关键技术及其研究现状,进而给出了土地整治遥感监测相关技术及应用的发展趋势。分别从土地资源调查与保护、土地复垦与生态修复、农用地整治、宜农未利用地开发、建设用地整治及生态化土地整治等不同土地整治类型和潜力测算与风险评估、规划设计、施工监管及验收评价等土地整治项目过程等角度,对多年来遥感技术在土地整治工作中的应用情况进行了系统阐述,最后在总结技术优势与局限的基础上,提出了未来的攻关难点和发展方向,为土地整治遥感监测工作的开展提供科学参考。 展开更多
关键词 土地整治 监测 遥感技术
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基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价 预览
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作者 马佳妮 张超 +3 位作者 吕雅慧 高璐璐 郧文聚 朱德海 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期202-208,共7页
为客观获得省域耕地质量分布状况,减少时间断点引起的评价误差,构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先,在耕地图斑约束下,采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米;然后,采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据,... 为客观获得省域耕地质量分布状况,减少时间断点引起的评价误差,构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先,在耕地图斑约束下,采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米;然后,采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据,结合气象站点数据,利用VPM模型分别计算水稻和玉米的净初级生产力(NPP),并得到多年NPP均值,可反映耕地种植作物的常年长势,使用距平分析法消除作物类型差异,得到表征耕地质量的评价结果;最后,以吉林省为研究区,对本文提出的方法进行了实证与分析。实验结果表明,长时间序列NPP耕地质量反演结果与耕地质量利用等别整体空间分布一致。其中,吉林省中部与北部由于耕地集中连片,反演结果准确。南部山区耕地斑块破碎,耕地与林地混合,导致反演结果偏高。本文构建的长时间序列NPP耕地质量评价方法对省域范围、集中连片耕地质量评价具有可行性,可为我国耕地质量评价提供科学依据。 展开更多
关键词 遥感 MODIS 长时间序列 净初级生产力 耕地质量
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基于遥感和积温的冬小麦生育期提取方法 预览
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作者 黄健熙 赵剑桥 +3 位作者 汪雪淼 解智琨 卓文 黄然 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期169-176,共8页
为了给监测作物长势和产量预测提供重要的基础数据,以河北、河南、山东三省冬小麦为研究对象,利用中等分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的叶面积指数(Leaf area index,LAI)产品,采用Savitzky Go... 为了给监测作物长势和产量预测提供重要的基础数据,以河北、河南、山东三省冬小麦为研究对象,利用中等分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的叶面积指数(Leaf area index,LAI)产品,采用Savitzky Golay上包络线滤波重构2015年MODIS LAI时间序列,提取抽穗期;基于Logistic函数拟合LAI时间序列提取返青期;根据提取的2015年返青期和抽穗期,基于多年历史积温法分别提取当年拔节期和开花期。利用研究区域内64个农业气象站点(简称农气站点)的生育期观测值对提取值进行验证,结果表明,采用农气站点观测值验证,提取的生育期精度较高,返青期、拔节期、抽穗期和开花期的平均误差分别为7.4、4.5、4.4、3.8 d。二阶导数的方法对混合像元及Logistic函数拟合准确度敏感,对拔节期、抽穗期、开花期的提取精度较高。研究表明,基于时间序列MODIS LAI数据,采用Logistic函数拟合提取大面积冬小麦生育期具有很好的可行性。 展开更多
关键词 冬小麦 生育期 中分辨率成像光谱仪 积温 叶面积指数
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作物遥感精细识别与自动制图研究进展与展望 预览
14
作者 刘哲 刘帝佑 +4 位作者 朱德海 张琳 昝糈莉 《中国农业文摘:农业工程》 2019年第2期17-23,38共8页
0引言随着全球人口的持续增长和气候环境剧变,如何在确保粮食安全的同时兼顾社会、环境资源的可持续发展将是一个严峻的挑战,也对农业生产及经营调控提出了更高的要求。自20世纪90年代以来许多学者开展了相关研究。结合卫星导航系统和... 0引言随着全球人口的持续增长和气候环境剧变,如何在确保粮食安全的同时兼顾社会、环境资源的可持续发展将是一个严峻的挑战,也对农业生产及经营调控提出了更高的要求。自20世纪90年代以来许多学者开展了相关研究。结合卫星导航系统和地球卫星观测系统,在农业地块上的单点变量监测、作物生长模拟和产量估计方面取得了较大的进展,“精准农业”的概念也同时被提出。随着更多的新兴技术与理念的出现,如生物技术、遥感技术、云计算、物联网和人工智能,并逐渐应用到农业领域的各个环节,“智慧农业”的概念成为新的时代共识。而智慧农业,以各个环节的数字信息流动为基础,深度结合以人工智能为核心的分析与决策手段,在确保农业粮食安全的同时兼顾环境与资源的可持续性,有助于真正实现农业的可持续发展。 展开更多
关键词 作物生长模拟 遥感技术 自动制图 细识别 卫星导航系统 可持续发展 农业生产 展望
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基于嵌入式设备的作物长势监测系统
15
作者 李乔宇 尚明华 +2 位作者 王风云 王璐 李振波 《山东农业科学》 2019年第2期143-149,共7页
传统的基于机器视觉的作物长势监测设备对环境要求较高,且体型较大,不易布置在实际生产的复杂环境中。本文提出了一套基于嵌入式设备的应用于实际生产环境的作物长势监测系统,该系统集成了图像采集、滤波、颜色空间转换、图像分割、形... 传统的基于机器视觉的作物长势监测设备对环境要求较高,且体型较大,不易布置在实际生产的复杂环境中。本文提出了一套基于嵌入式设备的应用于实际生产环境的作物长势监测系统,该系统集成了图像采集、滤波、颜色空间转换、图像分割、形态学运算、特征量化的图像处理流程,依靠人工在嵌入式视觉系统中面向环境自定义算法提取作物长势特征,确定最优算法组合,设定流程,进行作物长势特征的自动提取并监测。利用该监测系统对拔节期玉米植株的株高进行连续监测,监测值与人工测量值的决定系数达到0.9072,随时间的变化趋势一致,表明该系统可用于复杂环境下的作物长势监测。 展开更多
关键词 嵌入式视觉系统 作物长势 无损监测 机器视觉 图像处理 株高
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长时间序列气象数据结合随机森林法早期预测冬小麦产量 预览
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作者 刘峻明 和晓彤 +1 位作者 王鹏新 黄健熙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期158-166,共9页
冬小麦生育早期的产量预测对于制定冬小麦整个生长期的精准管理决策具有重要参考意义。该文基于随机森林算法,采用1990 2015年河南省小麦平均拔节期至平均抽穗期地面观测气象数据与统计产量数据,分别提取不同穗分化期的温湿度、降水等4... 冬小麦生育早期的产量预测对于制定冬小麦整个生长期的精准管理决策具有重要参考意义。该文基于随机森林算法,采用1990 2015年河南省小麦平均拔节期至平均抽穗期地面观测气象数据与统计产量数据,分别提取不同穗分化期的温湿度、降水等47个气象要素和小麦种植区经纬度、高程3个空间要素,共计50个参数作为特征变量集,以实际单产、气象产量和相对气象产量分别作为目标变量,构建多种变量组合模型对冬小麦产量进行回归预测,并结合袋外数据重要性结果对产量影响因子进行分析。研究结果表明:1)使用气象产量和相对气象产量作为目标变量建模的预测效果优于单产模型,决定系数R2均达到0.8以上,气象产量的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和均方根误差(rootmean square error,RMSE)分别为415和558 kg/hm^2,相对气象产量的MAE和RMSE分别为0.07和0.09;2)相较于气象特征,空间特征在产量预测中起决定性作用,且小花分化期以及抽穗开花期的气象特征产量预测精度高于其他穗分化期;3)在气象特征中,利用袋外数据变量重要性得出平均温度、最低温度、负积温、最高温度在不同生育阶段对产量的影响程度。该研究结果为冬小麦生育早期产量预测提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 模型 温度 随机森林 产量预测 冬小麦
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基于改进遗传算法的社区挖掘研究 预览
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作者 郭旭超 王鲁 +2 位作者 郝霞 孙晓勇 孙博 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期159-164,共6页
传统遗传算法应用于社区挖掘时初始种群划分精确度不高,且容易降低算法整体搜索性能。为此,提出一种改进的遗传算法,并将其引入到社区挖掘研究中。结合结构相似度与轮盘赌选择法,使染色体的每个基因趋向于选择结构相似度较大的邻居节点... 传统遗传算法应用于社区挖掘时初始种群划分精确度不高,且容易降低算法整体搜索性能。为此,提出一种改进的遗传算法,并将其引入到社区挖掘研究中。结合结构相似度与轮盘赌选择法,使染色体的每个基因趋向于选择结构相似度较大的邻居节点,提高初始种群的社区划分质量并加速算法收敛速度。实验结果表明,在人工基准网络中,该算法的初始种群划分精确度和模块度比传统遗传算法平均提高18%和12%,整体划分精确度比FEC和FN算法平均提高24.02%和22.01%,在真实世界网络中,社区划分精确度均优于FN、FEC和LPA算法,从而验证该算法具有较好的社团挖掘性能。 展开更多
关键词 复杂网络 社区挖掘 遗传算法 结构相似度 轮盘赌选择法
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基于卷积神经网络的冬小麦麦穗检测计数系统 预览
18
作者 张领先 陈运强 +2 位作者 李云霞 马浚诚 杜克明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期144-150,共7页
为进一步提高大田环境下麦穗识别与检测计数的准确性,基于图像处理和深度学习技术,设计并实现了基于卷积神经网络的冬小麦麦穗检测计数系统。根据大田环境下采集的开花期冬小麦图像特点,提取麦穗、叶片、阴影3类标签图像构建数据集,研... 为进一步提高大田环境下麦穗识别与检测计数的准确性,基于图像处理和深度学习技术,设计并实现了基于卷积神经网络的冬小麦麦穗检测计数系统。根据大田环境下采集的开花期冬小麦图像特点,提取麦穗、叶片、阴影3类标签图像构建数据集,研究适用于冬小麦麦穗识别的卷积神经网络结构,构建了冬小麦麦穗识别模型,并采用梯度下降法对模型进行训练;将构建的冬小麦麦穗识别模型与非极大值抑制结合,进行冬小麦麦穗计数。试验结果表明,该系统构建的冬小麦麦穗识别模型能够有效地克服大田环境下的噪声,实现麦穗的快速、准确识别,总体识别正确率达到99.6%,其中麦穗识别正确率为99.9%,阴影识别正确率为99.7%,叶片识别正确率为99.3%。对100幅冬小麦图像进行麦穗计数测试,采用决定系数和归一化均方根误差(NRMSE)进行正确率定量评价,结果表明,该系统计数结果与人工计数结果线性拟合的R~2为0.62,NRMSE为11.73%,能够满足冬小麦麦穗检测计数的实际要求。 展开更多
关键词 冬小麦 麦穗识别 卷积神经网络 非极大值抑制 深度学习 检测计数
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背膘厚度超声波在线测量装置设计与试验
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作者 罗璇 高万林 张全胜 《农业工程》 2019年第1期17-21,共5页
为能够在线测量猪活体背膘厚度,降低测量成本,提高测量精度,弥补传统测量方法的不足,并有效记录与使用测量数据,采用超声波技术、蓝牙技术和射频识别技术设计了一种低成本在线测量装置,实现了生猪背膘厚度的快速测量,并可实时在线存储... 为能够在线测量猪活体背膘厚度,降低测量成本,提高测量精度,弥补传统测量方法的不足,并有效记录与使用测量数据,采用超声波技术、蓝牙技术和射频识别技术设计了一种低成本在线测量装置,实现了生猪背膘厚度的快速测量,并可实时在线存储处理数据。 展开更多
关键词 背膘厚度 超声波 在线测量 蓝牙 RFID
电动机驱动玉米气吸排种器总线控制系统设计与试验 预览
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作者 杨硕 王秀 +3 位作者 高原源 赵学观 窦汉杰 赵春江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期57-67,共11页
车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照IS... 车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照ISO11783协议,对播种机具总线系统进行了设计。以4行气吸式玉米排种器为对象,搭建试验台,对总线控制排种盘转速精度进行了试验。通过总线提取的排种盘转速闭环调控结果得出,排种盘转速位置PID控制调整过程中存在低速调节时间长、超调量大的问题。采用分段PID参数控制的方法,由试验结果将排种盘转速设定值分为低速(15~20r/min)、中速(20~40r/min)、高速(40~55r/min)3个阶段,分阶段赋予对应闭环调节参数,得出排种盘目标转速在低速阶段时平均响应时间、平均超调量分别为1.84s、38.51%,与位置PID控制相比较,分别降低1.63s、34.41%;15~55r/min时平均稳态误差绝对值为0.97r/min,标准差为0.76r/min,平均稳态误差绝对值减小0.13r/min。进行了总线系统落种监测精度试验,设定粒距20cm,排种盘孔数为26个,车速4~12km/h时,系统排种监测平均准确率为97.53%,标准差为0.48%。采用排种总线系统对车速影响排种器性能进行了试验,风机驱动轴转速为540r/min,车速范围为4~8km/h,测得风压范围为-6.0~-5.9kPa,播种合格指数平均为95.68%,标准差为2.29%;车速达到9km/h时,合格指数降到90%以下,排种器漏播较严重。通过对播种总线系统车速和4行排种驱动电动机实时转速的监测,进行了车速阶跃变化播种系统响应试验,结果表明在车速4~12km/h、2km/h间隔递增过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为2.00s,标准差为0.34s;2km/h间隔递减过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为1.83s,标准差为1.07s,表明按照车速阶跃变化,该总线控制系统具有较好的响应性能。 展开更多
关键词 玉米气吸排种器 电动机驱动 总线控制系统
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