【摘 要】
：
针对目前传统检测方法实施难度大、易交叉感染的问题,设计了奶牛瘤胃pH值和温度无线检测单元、Sub-1G无线传输网络和阿里云实时显示界面,实现了奶牛瘤胃pH值和温度的连续监测.瘤胃检测单元采用LabSen331 pH值复合电极进行pH值检测,采用Pt1000铂电阻进行测温.信号调理电路使用AD8603运算放大器,模数转换电路使用AD7792.核心控制电路使用STM8L151微控制器,通过315 MHz无线信号传输数据到项圈中继节点.无线传输网络基于TI-15.4协议实现.数据经项圈节点中继后,由数据集中器通
【机 构】
：
西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;农业农村部农业物联网重点实验室,陕西杨凌712100
论文部分内容阅读
针对目前传统检测方法实施难度大、易交叉感染的问题,设计了奶牛瘤胃pH值和温度无线检测单元、Sub-1G无线传输网络和阿里云实时显示界面,实现了奶牛瘤胃pH值和温度的连续监测.瘤胃检测单元采用LabSen331 pH值复合电极进行pH值检测,采用Pt1000铂电阻进行测温.信号调理电路使用AD8603运算放大器,模数转换电路使用AD7792.核心控制电路使用STM8L151微控制器,通过315 MHz无线信号传输数据到项圈中继节点.无线传输网络基于TI-15.4协议实现.数据经项圈节点中继后,由数据集中器通过串口通信发送给物联网网关.通过4G网络,网关按照MQTT协议将数据传输至阿里云.本文进行了pH值和温度测量准确性、检测单元功耗、无线传输网络可靠性等验证试验和现场监测试验.验证试验结果表明,pH值测量误差小于±0.02,温度测量误差小于±0.3℃,检测单元使用2200 mA·h/3.6 V锂电池供电,检测间隔设为10 min时,电池寿命可达1800d,无线传输网络可在180 m内可靠传输.现场试验结果表明监测系统记录值和人工测定瘤胃液pH值之间具有良好的相关性(r =0.961,P＜0.05),本文设计的监测系统可以连续监测奶牛瘤胃pH值和温度的变化,为奶牛健康监测和精准饲喂提供参考.
其他文献
为探究网式过滤器的水力性能,充分了解网式过滤器内部最初流场、滤芯网面流量分布情况,应用计算流体动力学方法对网式过滤器3种入口流速(0.5、1.5、2.5 m/s)以及3种滤网目数(60、80、100目)对过滤器流场进行数值模拟.通过试验对模拟结果的可靠性进行验证,结果表明:过滤器的水头损失集中在出口侧滤芯上,该部分水头损失占总损失的87％;水流在腔体内可分为出口侧加速区、出口侧减速区、堵头回流区和漩涡区4部分;滤网面流量分布严重不均,高流量区域主要分布在出口侧,入口流速由0.5 m/s增至2.5 m/s过
在我国国民经济当中,农业是最为重要的基础产业,也是推动我国国民经济增长的主要力量.近年来,伴随经济社会不断发展,农业科学技术日新月异.在农业生产中,已经基本实现全程机械化作业,农业机械化已经逐步取代了过去以人力劳动为主要形式的传统农业生产方式,农业生产过程当中劳动力的投入逐渐减少,劳动强度也不断下降.农业机械化的普及应用,对农业现代化发展起到了巨大的推动作用.然而,现代农业发展中依然有一些问题存在,特别是农机和农艺之间的协调问题非常突出,对农业现代化发展形成了较大阻碍.
针对以往土地利用监测大都采用监督分类算法,成本较高、错分漏分严重且受人为因素影响较大的问题,提出了一种粒子群优化概率神经网络的半监督分类算法.该算法通过粒子群优化算法优化分类器的参数,提高分类器的精度,运用香农熵选择高置信度的样本扩展初始训练样本集,将大量未标记的样本扩展到训练样本集中,减少了初始标签样本的数量,节约了成本,并与随机森林法、最大似然法、概率神经网络算法进行对比分析,总体精度较其他算法提高了1.25 ～6.57个百分点,Kappa系数达到0.8以上.对新乡市1996年、2004年、2013年
利用表型信息采集系统获取不同生长环境下的植物形态结构和生理生化数据,研究植物体对不同胁迫的反应,从而进行抗性育种和筛选优质良种.本文构建了一套由双CCD相机、热成像仪、水分控制模块、称量模块、光源等组成的多源表型信息采集系统,采用YOLO v3目标检测算法和图像处理算法提取了植物投影叶面积、株高、叶片数量、冠层温度等表型参数.以簸箕柳作为研究对象,开展了干旱胁迫试验,并进行关联分析.结果 表明干旱胁迫下簸箕柳株高、投影叶面积、日耗水量、水分利用效率都随时间推移显著低于正常施水情况.通过相关性分析可得,簸箕
为提高基于电容法的小麦秸秆含水率检测模型的检测精度,扩大含水率检测范围,提高模型适应性,本文以小麦秸秆为研究对象,使用LCR数字电桥,测量含水率为10.43％ ～25.89％的秸秆在频率0.05 ～ 100 kHz、容积密度90.03 ～179.42 kg/m3和温度25 ～40℃内的电容,利用连续投影法(Successive projections algorithm,SPA)和主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对原始数据进行预处理,提取特征频率,选用反向传
针对现有农作物病虫害检索模态较为单一问题,以17种常见的枸杞虫害图像和文本描述为研究对象,将跨模态检索引入枸杞虫害检索领域,提出一种融合注意力机制的枸杞虫害图文跨模态检索方法.首先,借助Transformer模型和循环神经网络分别获取带有上下文信息的细粒度图像和文本特征序列;然后,利用注意力机制对特征序列进行聚合以挖掘图像和文本的显著性语义信息;最后,为了深入挖掘不同模态间语义关联,采用跨媒体联合损失函数对模型进行约束.试验结果表明,本文方法在自建的枸杞虫害图文跨模态数据集上平均精度均值平均值达到了0.4
因田间地表起伏,高地隙施药机在作业过程中车体极易发生横滚方向的倾斜,同车体刚性连接的喷杆同时倾斜,甚至与作物、地面碰触,影响喷药均匀性和作业安全性.为此基于机电液一体化控制方法,设计了高地隙施药机喷杆自动调平系统.设计电控液压调平机构,使喷杆与车体柔性联接,实现在横滚方向上喷杆与车体的相对转动.采用姿态测量方法实时检测喷杆横滚角度,对横滚角度进行平均值滤波以准确感知喷杆姿态.采用增量式PID算法计算并输出信号至液压电磁阀以控制调平油缸动作,实时调节喷杆在横滚方向上的姿态.以华盛泰山3WP-500G型施药机
由推扫式高光谱成像系统所采集的图像中会出现特有的条纹噪声,这些噪声会穿过化学计量学模型,最终出现在反映被测指标空间分布情况的可视化预测图中,干扰其空间特征的呈现及解读.以银杏叶含水率为例,基于偏最小二乘回归(PLSR)预测模型,将经去条纹标定法处理后的图像分别与原始图像及经传统均值滤波增强后的图像进行比较,研究去条纹标定法对化学计量学指标空间分布预测的改进作用.去条纹标定法和传统均值滤波增强不会对感兴趣区域均值PLSR预测模型决定系数R2p产生明显影响,其随主成分数增加,呈先增后减趋势,当主成分数为10时
针对油菜移栽机以半自动化为主,缺乏与基质块苗取苗机构相匹配送苗装置的问题,设计了一种油菜基质块苗移栽机双向递进式送苗装置.阐述了送苗装置工作过程,测定了油菜载苗基质块力学特性,确定了送苗过程中载苗基质块稳定输送的工作参数,构建了送苗过程中横向递进送苗阶段和纵向连续送苗阶段运动学模型.以苗框底高、上导杆高度、纵向送苗速度为因素,送苗同步率、送取苗成功率为评价指标,开展了单因素试验和三因素三水平二次正交组合试验.单因素试验结果表明:当苗框底高为5 ～ 25 mm、上导杆高度为45 ～ 55 mm、纵向送苗速度
为评价播期和播深对冬小麦越冬前生长性状的影响,以农大211冬小麦为试验材料,于2015-2017年在中国农业大学北京上庄实验站进行了4个播期水平(9月23日、10月3日、10月13日和10月23日)、3个播深水平(2、4、6 cm)的随机区组大田试验,探究不同栽培措施对越冬前冬小麦各生长指标(单株叶面积、主茎叶龄、分蘖数、地上部干物质量、分蘖节入土深度、地中茎长度和株高)的影响.并于2016年和2018年开展梯度播种试验,设置不同播期(2016年9月23日、10月3日、10月13日和2018年10月23日