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基于飞防植保作业的田间气象信息对雾滴沉积的影响研究

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基于飞防植保作业的田间气象信息对雾滴沉积的影响研究

作者：林圳鑫华南农业大学

学位级别：硕士

近年来,由于植保无人机在农药减施增效上的优势,其发展十分迅速,也是近年来农业机械研究的热门。大田气象因素与田间病虫害、植物生长之间关系密切,也与农药的药效、无人机的飞行状态密切相关。因此,构建田间气象信息采集系统、研究气... 详细信息

近年来,由于植保无人机在农药减施增效上的优势,其发展十分迅速,也是近年来农业机械研究的热门。大田气象因素与田间病虫害、植物生长之间关系密切,也与农药的药效、无人机的飞行状态密切相关。因此,构建田间气象信息采集系统、研究气象因子对无人机施药的影响对于无人机施药而言十分重要。为此,本文从微处理器、传感器等的选型开始,构建田间气象信息采集系统,包括硬件和软件设计,最后使用核心装置研究温湿度对无人机作业雾滴沉积漂移的影响。田间气象信息采集系统包括田间气象信息采集装置和软件系统两个部分构成,其中,田间气象信息采集装置用到的模块包括微处理器、传感器模块、电源模块、传输模块、存储模块和外围设备组成,此外,还包括硬件电路和硬件程序设计。根据需求,本设计选用的微处理器为STM32F103ZET6;传感器模块包括SHT10温湿度传感器、B-LUX-V30B环境光传感器、YGC-FS风速传感器、YGC-FX风向传感器、BMP180气压传感器;电源模块包括太阳能电池板,太阳能转化模块,大容量电池三部分;存储模块采用SD卡;数据传输模块采用A9G开发板,传输方式为GPRS传输;外围设备包括气象站架子和百叶箱。软件系统包括服务器和上位机设计,服务器主要实现的功能有数据接收程序设计和数据库设计两部分。其中,数据接收程序实现的功能包括数据接收,数据校验及解析、数据存入数据库三个功能,为了保证数据不丢失,引入了多线程和看门狗程序。数据库包括两个,一个保存硬件系统部分发送的数据,一个保存用户登录信息。上位机设计使用Qt程序设计,该语言编写的程序具有跨平台的功能,一套程序可以在不同的平台如Windows、Mac、Linux操作系统运行,省时省力,易于推广,上位机实现的功能包括数据查看、数据下载、数据绘图等。系统测试主要为测试系统各传感器测量数据的准确性和系统的稳定性,经过实验测试,系统所测量的气象因子包括温湿度、风速、光照度、气压是准确的,系统长时间数据的记录没有中断,气象变化情况也与气象台气象记录相一致,证明了系统能在户外条件长时间运行,具有较大的稳定性。为了研究温湿度对无人机作业雾滴沉积漂移的影响,本课题利用了风洞实验室对环境风速条件有较好控制效果而无法对环境温湿度产生较大影响的特性,以及广东12月份气温条件波动大的特性,在风洞的无人机轨道运行平台进行无人机作业雾滴沉积漂移实验。实验表明,风洞条件下,湿度条件对雾滴沉积粒径、覆盖度、沉积量、沉积密度的影响较大,具体表现为雾滴沉积粒径、覆盖度、沉积量、沉积密度随着环境湿度的升高而增大。而在10-29℃的温度范围内,温度条件对雾滴沉积、漂移的影响不显著。本文的研究可以为构建适用于无人机施药的田间气象信息采集系统提供参考。

关键词：气象信息传感器上位机服务器无人机

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作物生长模型研究现状与展望

农业机械学报 2024年第2期55卷 1-15,27页

作者：蒙继华王亚楠林圳鑫方慧婷中国科学院空天信息创新研究院北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学北京100049

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用... 详细信息

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用因子和人为因子驱动3类并分别进行了归纳阐述;然后对典型的模型分别从模型模块、时空尺度、可模拟的作物类型等方面进行列表式对比;并对作物生长模型在气候变化评估、生产管理决策支持、资源管理优化等方面的应用,以及面临的极端条件、复杂农业景观和模型复杂度等挑战进行了总结,在此基础上认为遥感数据同化和孪生农场是其发展方向。

关键词：作物生长模型长势监测作物估产驱动因子遥感孪生农场

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大数据在精准农业上的应用

中国农业科技导报 2019年第1期21卷 1-10页

作者：漆海霞林圳鑫兰玉彬华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心农业航空应用技术国际联合实验室广州510642

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了... 详细信息

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了精准农业的概念,并介绍了其来源与发展条件,将农业产业链与大数据应用结合起来,解析大数据实现精准农业的过程,并剖析了中国农业大数据应用方面所存在的问题。

关键词：农业大数据生产管理市场

基于LoRa的花生土壤水分监测系统设计与试验

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农机化研究 2021年第8期43卷 69-74页

作者：漆海霞董义洁林圳鑫兰玉彬华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642

花生的需水量根据不同生长阶段和环境条件而不同,开花期和结荚期需水量较多,而土壤水分含量会直接影响花生生长的水分供给,从而影响花生产量和品质。为了及时监测大田花生生长土壤水分状况,减小恶劣天气造成的影响,设计了一套基于LoRa... 详细信息

花生的需水量根据不同生长阶段和环境条件而不同,开花期和结荚期需水量较多,而土壤水分含量会直接影响花生生长的水分供给,从而影响花生产量和品质。为了及时监测大田花生生长土壤水分状况,减小恶劣天气造成的影响,设计了一套基于LoRa的花生土壤水分监测系统。测试结果表明:在终端节点与网关相距800m远时,通信成功率可达94%以上。系统具有通信距离远、监测面积广的特点,能够应用于户外大面积的数据采集、监测中,具有一定的实用价值。同时,土壤水分监测试验发现同一田块不同位置的土壤水分差异明显,应该进行针对性的灌溉补水。

关键词：花生土壤水分监测系统 LoRa

面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法

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计算机科学与探索 2025年第1期 132-140页

作者：李铂鑫小米人工智能实验室中国科学院软件研究所中文信息处理实验室

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法... 详细信息

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法。该方法通过优化提示词，让大模型首先输出num＿k个用户查询的同义查询，然后输出答案；目的是在大模型输出答案时，可以参考已经输出的num＿k个同义查询，从而使大模型的输出结果更加稳定。针对开源大模型因指令理解能力弱而出现的“同义查询生成数目不稳定、输出格式无法解析”等问题，提出通过数据蒸馏的方式，利用闭源大模型自动构建了一个开放域上的检索增强式指令数据集，在该指令集上对开源大模型进行微调。构建了一个私有问答场景下的评估集以验证该方法的有效性。在上述评估集上的实验结果表明，该方法在一致性指标和效果指标上，均显著优于基线方法。与基线方法相比，该方法的一致性指标ROUGE-1、ROUGE-2、ROUGE-L和BLEU分别提升了18.9、30.1、24.5和30.6个百分点，效果指标正确率提升了17.4个百分点。

关键词：大模型检索增强生成大模型稳定性问答系统

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骨疏康方联合经皮穿刺椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折临床观察

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中国中医药现代远程教育 2025年第2期23卷 135-138页

作者：郭基圳江西省泰和县中医院创伤外科江西泰和343700

目的探究骨疏康方联合经皮穿刺椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的效果。方法利用计算机随机分组法将2020年3月—2023年3月在泰和县中医院住院符合标准的62例OVCF患者分为对照组和观察组,各31例。对照组予PVP+常规药... 详细信息

目的探究骨疏康方联合经皮穿刺椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的效果。方法利用计算机随机分组法将2020年3月—2023年3月在泰和县中医院住院符合标准的62例OVCF患者分为对照组和观察组,各31例。对照组予PVP+常规药物治疗,观察组予PVP+骨疏康方,持续治疗3个月并比较两组的治疗效果。结果观察组治疗总有效率为96.8%(30/31),高于对照组的80.6%(25/31)(P<0.05)。治疗后观察组骨密度恢复程度高于对照组(P<0.05),椎体Cobb角小于对照组(P<0.05);观察组中医证候积分明显低于对照组(P<0.05),椎体骨折愈合所需时间远远短于对照组(P<0.05);观察组Oswestry功能障碍指数(ODI)及视觉模拟量表(VAS)评分均低于对照组(P<0.05)。结论骨疏康方联合PVP治疗OVCF具有更好的效果,能改善骨质疏松、减少骨折愈合的时间、有效减轻腰部疼痛。

关键词：骨痹骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体成形术骨疏康方

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大邻域多约束无人机数据收集路径规划

计算机科学与探索 2025年第1期 158-168页

作者：潘淼鑫陈崇成福建师范大学计算机与网络空间安全学院数字福建大数据安全技术研究所福建省高校大数据分析与应用工程技术研究中心福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心

在公网受限的应急环境中，利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时，无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题（CEOP）。现有求解CEOP的算法是逐个... 详细信息

在公网受限的应急环境中，利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时，无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题（CEOP）。现有求解CEOP的算法是逐个计算目标节点的访问顺序及其邻域内的采集点，这在节点邻域较大并覆盖周围多个节点时效率低下，这些方法也没有考虑数据传输时间和无人机遥控距离等约束。为此，建立了大邻域多约束无人机数据收集路径规划的数学模型，提出了基于贪婪随机自适应搜索过程（GRASP）的GRASP-LN算法进行求解。该算法不重复计算重合的采集点，而是维护路径每个航点采集的节点集合，无人机在每个航点悬停一段时间以收集集合内节点的数据。公开的CEOP数据集的实验结果表明，GRASP-LN比GSOA、VNS和GRASPopt具有更好的求解质量和更短的计算时间。与基线算法GRASPopt相比，GRASP-LN的路径奖励平均提高了5.86%，最大提高了14.91%，执行时间平均减少了69%，特别在节点邻域平均覆盖4.67个以上节点时，GRASP-LN的路径奖励和稳定性均优于GRASPopt。考虑数据传输时间和无人机遥控距离约束的实验验证了GRASP-LN算法对考虑这些约束的无人机数据收集路径规划问题的有效性。

关键词：无人机贪婪随机自适应搜索过程数据收集足够近定向问题路径规划物联网

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习近平生态文明思想大众化传播的实践路径

中国广播电视学刊 2025年第1期 38-40+44页

作者：畅里鑫苏州科技大学天平学院

习近平生态文明思想以其原创性的理论贡献丰富和发展了马克思主义生态文明思想，为新时代生态文明建设提供了根本遵循。主流媒体是党的创新理论宣传阐释的重要阵地，应该加强传播手段和方式创新，推动习近平生态文明思想大众化传播。全... 详细信息

习近平生态文明思想以其原创性的理论贡献丰富和发展了马克思主义生态文明思想，为新时代生态文明建设提供了根本遵循。主流媒体是党的创新理论宣传阐释的重要阵地，应该加强传播手段和方式创新，推动习近平生态文明思想大众化传播。全国首档交互式电视理论节目《跟总书记学方法》，借助专家高端解读、情景剧、诗朗诵、合唱表演等艺术形式，深挖习近平新时代中国特色社会主义思想中蕴含的方法论宝藏，取得现象级传播效果，是推动习近平生态文明思想大众化传播的一次成功实践。新征程上，我们要遵循传播规律，紧密结合当前大众化传播的新趋势，在传播内容、传播方式、传播人才培养等方面下功夫，推动习近平生态文明思想大众化传播创新。

关键词：习近平生态文明思想《跟总书记学方法》大众化传播

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基于气流运送的榛子收获机设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 70-76页

作者：时延鑫王东伟牟波何晓宁尚书旗纪瑞琪朱浩鞠鑫林青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 青岛市农业技术推广中心山东青岛266071

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气... 详细信息

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气送管道将榛子吸入到气吸沉降室内,经喂入滚筒送入脱苞、筛分滚筒进行榛子脱苞和脱苞后的物料筛分,再经清选舱装置进行杂质清选,完成落地榛子的收获。通过田间试验研究风机转速、气送管道移动速度和筛分滚筒转速对榛子收获捡拾率和含杂率的影响,结果表明:在风机转速3 500 r/min、筛分滚筒转速30 r/min和气送管道移动速度0.6 m/s下,收获质量最佳。

关键词：收获机气流运送脱苞筛分清选榛子