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基于5G、物联网与云平台的水质监测系统的设计与研究

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基于5G、物联网与云平台的水质监测系统的设计与研究

作者：程瑞北方民族大学

学位级别：硕士

随着我国城市化与工业化进程的不断提速,水资源的短缺与水环境的污染问题越来越严重,也愈发引起我国的重视。水质监测作为保护与利用水资源的重要手段之一,不仅能对水环境进行动态监测,还能做到水污染提前预警,污染后监督治理。因此,对... 详细信息

随着我国城市化与工业化进程的不断提速,水资源的短缺与水环境的污染问题越来越严重,也愈发引起我国的重视。水质监测作为保护与利用水资源的重要手段之一,不仅能对水环境进行动态监测,还能做到水污染提前预警,污染后监督治理。因此,对水质监测技术的研究具有重要的意义。如今,5G通信技术愈发成熟,5G在我国的覆盖率也越来越广,在这样的背景下,本文设计了一种基于5G、物联网与云平台的水质监测系统。实现对水环境的远程数据监测,并结合水质数据分类方法,搭建了相关水质分类模型,主要内容包括:(1)对水质监测系统的硬件进行设计,包括了主控芯片及其周边电路、多个传感器电路、屏幕模块电路、通信电路以及电源电路等设计。最终采用PCB板设计方案,成功实现了这些硬件电路的设计与集成。(2)对水质监测系统的进行嵌入式软件设计,包括传感器数据获取线程、串口线程、TCP/IP线程和屏幕线程等方面。实现了对水温、PH值、浊度和TDS(Total Dissolved Solids)四种水质数据的采集功能,以及屏幕模块显示和5G通信功能。完成硬件终端整体集成化设计,为后续监测系统一体化做好基础准备。(3)对物联网云平台和Web页面进行设计。其中包括数据库设计、阿里云服务器的搭建、数据库云端部署以及Socket通信设计方面。最终,基于Ruoyi框架搭建了后台管理系统,并实现了Web页面的显示,方便监测人员可查看和下载水质数据。(4)搭建了基于LSTM神经网络的水质分类模型,并引入注意力机制完成对水质分类模型的性能提升。最后在宁东镇进行了水质监测系统的实地测试。基于5G、物联网与云平台的水质监测系统实现了对多种水质数据的集中采集,数据可以无线传输并且可以可视化显示,满足大多数水质监测应用场景,具有一定的使用价值。

关键词：水质监测 5G通信物联网云平台水质分类

德雷福斯技能习得模型的断裂及其弥合——兼论人工智能与人类智能的关系问题

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哲学分析 2024年第04期15卷 17-31+196页

作者：程瑞伏其秦山西大学科学技术哲学研究中心

德雷福斯在批判人类智能的认知主义模型的基础上，提出了其著名的技能习得模型，并在表征意向性之外增加了运动意向性的预设。他主张“表征意向性以运动意向性为基础”，并以此指导其人工智能哲学观。但在技能习得模型中，表征意向性与... 详细信息

德雷福斯在批判人类智能的认知主义模型的基础上，提出了其著名的技能习得模型，并在表征意向性之外增加了运动意向性的预设。他主张“表征意向性以运动意向性为基础”，并以此指导其人工智能哲学观。但在技能习得模型中，表征意向性与运动意向性之间存在根本的断裂，导致德雷福斯的技能习得模型面临内在的矛盾。这种矛盾源于德雷福斯坚持一种海德格尔式的类人人工智能理解。通过反思与悬搁这一人工智能理解，可以重新澄清表征意向性与运动意向性的关系，弥合技能习得模型中的断裂，并有助于揭示一种对人工智能与人类智能关系的新理解。德雷福斯与技能习得模型的技术哲学意义与这种新的关系理解息息相关。

关键词：表征意向性运动意向性认知主义模型技能习得模型人工智能

技能习得模型与运动意向性——兼论德雷福斯与塞尔、麦克道尔的争论

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科学技术哲学研究 2024年第3期41卷 13-20页

作者：程瑞伏其秦山西大学科学技术哲学研究中心太原030006

德雷福斯通过批判笛卡尔主义式的人类智能解释传统模型,提出了基于熟练应对的技能习得模型。这一模型包括技能水平的五个发展阶段与熟练应对的三种层次。德雷福斯在技能习得模型中揭示出不同于传统预设的表征意向性的运动意向性,以及不... 详细信息

德雷福斯通过批判笛卡尔主义式的人类智能解释传统模型,提出了基于熟练应对的技能习得模型。这一模型包括技能水平的五个发展阶段与熟练应对的三种层次。德雷福斯在技能习得模型中揭示出不同于传统预设的表征意向性的运动意向性,以及不同于意向行动的专注应对行为,并在与塞尔、麦克道尔的争论中逐步阐释了它们的关系:人与动物共享的运动意向性与专注应对行为,始终作为表征意向性和意向行动的背景基础,在此基础上深思熟虑的意向行动对专注应对行为的撤离,是我们学习新技能或达到更高层次技能水平的必要手段。这种观点需要一种不同于笛卡尔的心灵表征、个体主义的更为丰富的存在论,并更普遍地回应技术哲学领域的困境。

关键词：德雷福斯熟练应对技能习得模型表征意向性运动意向性

复合缓冲剂对奶山羊瘤胃、血液营养物质代谢及乳品质的影响

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江苏农业科学 2017年第9期45卷 130-134页

作者：黎佳颖范程瑞王保哲王雨雨刘强庄苏南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

为了研究长期饲喂高精料日粮下添加复合缓冲剂(碳酸氢钠、氧化镁、丁酸钠)对奶山羊营养物质代谢与乳品质的影响,选择8头安装瘤胃瘘管处于泌乳中期的奶山羊,随机分为2组,分别饲喂基础日粮(高精料日粮组,HG)和基础日粮+复合缓冲剂(高精料... 详细信息

为了研究长期饲喂高精料日粮下添加复合缓冲剂(碳酸氢钠、氧化镁、丁酸钠)对奶山羊营养物质代谢与乳品质的影响,选择8头安装瘤胃瘘管处于泌乳中期的奶山羊,随机分为2组,分别饲喂基础日粮(高精料日粮组,HG)和基础日粮+复合缓冲剂(高精料日粮+复合缓冲剂组,BG),试验期为4个月。结果显示,与HG组相比,复合缓冲剂能显著提高瘤胃液乙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸的浓度,乙酸与丙酸比值(A/P),乙酸丁酸之和与丙酸比值[(A+B)/P]以及瘤胃液p H值(P0.05)、显著提高A/P、(A+B)/P比值(P<0.05);添加复合缓冲剂能显著降低血糖浓度以及His、Lys、Phe浓度(P<0.05),有降低Arg、Leu、Val、Orn浓度的趋势(0.05

关键词：复合缓冲剂高精料日粮奶山羊瘤胃血液营养物质乳品质

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改善不同地应力下隧道轮廓爆破成型效果

Journal of Central South University 2024年第3期31卷 930-949页

作者：周子龙王培宇程瑞山陈翠刚蔡鑫 School of Resources and Safety Engineering Central South UniversityChangsha 410083China Center for Infrastructural Monitoring and Protection School of Civil and Mechanical EngineeringCurtin UniversityBentley 6102Australia

含预切空腔的轮廓爆破技术被认为是改善高地应力下隧道轮廓成型的有效方法。然而,对这种爆破技术在不同地应力下性能的研究较少。本文通过校验后的公路隧道数值模型,调查了含预切空腔(PC)的两种典型轮廓爆破技术(即光面爆破(SB)和预裂爆... 详细信息

含预切空腔的轮廓爆破技术被认为是改善高地应力下隧道轮廓成型的有效方法。然而,对这种爆破技术在不同地应力下性能的研究较少。本文通过校验后的公路隧道数值模型,调查了含预切空腔(PC)的两种典型轮廓爆破技术(即光面爆破(SB)和预裂爆破(PB))在不同地应力条件下的性能。结果表明,在耦合装药和50 MP地应力下,PCSB比PCPB能获得更好的隧道轮廓成型效果。此外,研究了两种轮廓爆破技术在不同的不耦合系数和地应力条件下的性能,发现随着地应力从30 MPa增加至50 MPa,PCSB和PCPB作用下隧道轮廓成型效果均逐渐改善。此外,在不同地应力条件下调整周边孔的不耦合系数能使PCPB形成有效的隧道轮廓。然而,对于PCSB,在不同地应力条件下,需调整所有炮孔的不耦合系数才能形成符合要求的隧道轮廓。最后通过多元非线性回归获得经验公式,本研究可以为不同地应力下使用PCSB和PCPB开挖隧道提供设计参考。

关键词：地应力光面爆破预裂爆破隧道轮廓成型不耦合系数

考虑不确定性斜拉桥参数的重要性与易损性分析

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第8期47卷 1134-1140页

作者：何程瑞伟何沛祥合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

许多结构参数对桥梁数值模型的计算结果产生影响,结构的恒载、阻尼以及相关材料特性等参数涉及的不确定性被称为建模不确定性。研究表明建模不确定性的存在使得结构易损性曲线的偏差程度达到70%,因此在地震易损性分析中考虑不确定性很... 详细信息

许多结构参数对桥梁数值模型的计算结果产生影响,结构的恒载、阻尼以及相关材料特性等参数涉及的不确定性被称为建模不确定性。研究表明建模不确定性的存在使得结构易损性曲线的偏差程度达到70%,因此在地震易损性分析中考虑不确定性很有必要。文章采用一种基于随机森林(random forest,RF)模型的概率地震需求模型(probabilistic seismic demand model,PSDM)易损性计算方法,分析桥梁构件的材料特性、荷载条件和构件几何特性等不确定因素对桥梁易损性的影响,并从中筛选出重要的不确定性参数。借助随机森林模型的学习与预测功能对结构易损性曲线进行预测。

关键词：独塔斜拉桥建模不确定性随机森林(RF)模型概率地震需求模型(PSDM) 易损性曲线

复合缓冲剂对奶山羊乳成分、血浆生化指标及激素含量的影响

维普期刊数据库评论

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动物营养学报 2017年第7期29卷 2399-2406页

作者：黎佳颖庄苏范程瑞王雨雨王保哲刘强南京农业大学动物科技学院南京210095

本试验旨在研究长期饲喂高精料饲粮下添加复合缓冲剂(碳酸氢钠20 g/d、氧化镁12 g/d、丁酸钠20 g/d)对奶山羊乳成分、血浆生化指标及激素含量的影响。选择8头安装门静脉及肝静脉瘘管处于泌乳中期的奶山羊随机分为2组,分别饲喂基础饲粮(... 详细信息

本试验旨在研究长期饲喂高精料饲粮下添加复合缓冲剂(碳酸氢钠20 g/d、氧化镁12 g/d、丁酸钠20 g/d)对奶山羊乳成分、血浆生化指标及激素含量的影响。选择8头安装门静脉及肝静脉瘘管处于泌乳中期的奶山羊随机分为2组,分别饲喂基础饲粮(高精料饲粮组,HG组)和基础饲粮+复合缓冲剂(高精料饲粮+复合缓冲剂组,BG组)。预试期为7 d,正试期为143 d。结果显示:与HG组相比,复合缓冲剂显著升高采食后010 h瘤胃液p H平均值(P0.05),对肝脏组织中甘油三酯和总蛋白含量无显著影响(P>0.05);复合缓冲剂显著降低门静脉血浆中胰岛素和胰高血糖素的含量(P0.05);复合缓冲剂显著或极显著升高产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳非脂固形物率(P<0.05或P<0.01)。综合得出,在长期高精料饲粮饲喂条件下,由碳酸氢钠、氧化镁、丁酸钠组成的复合缓冲剂能通过影响奶山羊血浆生化指标及激素含量,影响体机营养物质代谢,最终有效提高产乳量与改善乳品质。

关键词：复合缓冲剂高精料奶山羊乳品质胰岛素

基于窄槽式集热器的日光温室昼夜双循环热湿调控研究

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 962-969页

作者：陈辛格伍纲冯朝卿姬亚宁马前磊程瑞锋内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

位于中高纬度地区的温室,都难以避免冬季夜间相对湿度过高、温度较低的问题。本研究以中国日光温室为研究对象,提出了一种将窄槽式集热器与固体除湿剂相结合的温室热湿调控系统。通过光学模拟和几何计算,当窄槽式集热器的放置倾角为30?... 详细信息

位于中高纬度地区的温室,都难以避免冬季夜间相对湿度过高、温度较低的问题。本研究以中国日光温室为研究对象,提出了一种将窄槽式集热器与固体除湿剂相结合的温室热湿调控系统。通过光学模拟和几何计算,当窄槽式集热器的放置倾角为30?时,能够在北纬40°的北京冬季,为窄槽式集热器提供80%以上的光线接收率。该系统在冬季夜间,将温室内相对湿度从94.2%的高湿区间降低到81.3%的作物正常生长区间,室内平均温度上升1.2℃。白天脱附阶段,窄槽式集热器的最高出口温度为136℃,平均集热效率为0.62。该系统结合太阳能中温集热技术与可再生的固体除湿剂,将冬季日光温室内的空气环境调整到了作物生长的适宜区间。

关键词：窄槽式集热器太阳能温室固体除湿剂

凹凸棒石黏土对饲料颗粒质量及樱桃谷肉鸭生长性能、屠宰性能、肌肉品质和抗氧化性能的影响

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南京农业大学学报 2018年第3期41卷 511-518页

作者：王雨雨刘强王保哲范程瑞黎佳颖庄苏南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

[目的]本试验旨在研究日粮中添加不同水平的凹凸棒石黏土(凹土)对饲料颗粒质量及樱桃谷肉鸭生长性能、屠宰性能、肌肉品质和抗氧化性能的影响。[方法]按照随机区组试验设计,将720只1日龄的樱桃谷肉鸭随机分为4个处理组,每组6个重复,每... 详细信息

[目的]本试验旨在研究日粮中添加不同水平的凹凸棒石黏土(凹土)对饲料颗粒质量及樱桃谷肉鸭生长性能、屠宰性能、肌肉品质和抗氧化性能的影响。[方法]按照随机区组试验设计,将720只1日龄的樱桃谷肉鸭随机分为4个处理组,每组6个重复,每个重复30只。分别饲喂基础日粮(对照组)及添加5、10和20 g·kg^(-1)凹土的试验日粮。试验期42 d,1~14 d为前期,15~42 d为后期。试验结束时,每重复随机抽取1只公鸭屠宰,用于各项指标测定。[结果]与对照组相比,添加3种不同水平凹土均显著提高肉鸭前期饲料颗粒硬度以及降低前期饲料的含粉率(P0.05)。与对照组相比,添加3种不同水平的凹土对樱桃谷肉鸭的终末体质量、平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响。与对照组相比,日粮中添加10 g·kg^(-1)凹土显著提高胸肌率、腿肌率与瘦肉率,添加20 g·kg^(-1)凹土显著提高腿肌率与瘦肉率,但对胸肌率没有影响(P>0.05),其中,就腿肌率而言,10 g·kg^(-1)凹土添加水平较20 g·kg^(-1)凹土添加水平提高显著。与对照组相比,添加3种水平凹土均显著降低胸肌的滴水损失,添加20 g·kg^(-1)凹土显著降低胸肌的蒸煮损失,添加10 g·kg^(-1)凹土显著降低胸肌的红度值(a*)和腿肌的滴水损失。与对照组相比,日粮中添加10和20 g·kg^(-1)凹土均显著提高胸肌的超氧化物歧化酶(SOD)活性,添加5 g·kg^(-1)凹土显著提高胸肌的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;添加10 g·kg^(-1)凹土显著提高腿肌SOD活性,添加3种水平凹土均显著降低腿肌中丙二醛(MDA)含量。[结论]在本试验条件下,基础日粮中添加凹土能改善饲料颗粒质量,提高樱桃谷肉鸭的屠宰性能,改善肌肉品质,提高肌肉的抗氧化能力,对肉鸭的生长性能无显著不利影响,其最佳添加水平为10 g·kg^(-1)。

关键词：凹凸棒石黏土樱桃谷肉鸭屠宰性能肌肉品质抗氧化性能