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基于MSER仿射变换配准的农用柔性pH芯片性能优化

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农业机械学报 2023年第5期54卷 288-294,386页

作者：张淼王丽茹李浩榛路逍刘刚中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

针对柔性pH芯片复合结构多层打印制备过程的配准偏差严重,限制其农用pH值在线监测精度及稳定性问题,比较分析了MSER仿射变换模型对“叠层复合结构”柔性pH芯片性能的影响,分析了配准后柔性pH芯片在基质培番茄根系pH值在线监测应用中的... 详细信息

针对柔性pH芯片复合结构多层打印制备过程的配准偏差严重,限制其农用pH值在线监测精度及稳定性问题,比较分析了MSER仿射变换模型对“叠层复合结构”柔性pH芯片性能的影响,分析了配准后柔性pH芯片在基质培番茄根系pH值在线监测应用中的可行性。试验结果表明:MSER仿射变换模型配准后,农用柔性芯片加工最小线宽和线间距分别为90、500μm,芯片加工平均相对误差可控制在25%以内;配准后,农用柔性pH传感器灵敏度达到了每单位pH值-61.9 mV,响应范围为2.0~10.0,与商用玻璃pH电极的测量绝对误差小于0.15,相对误差小于4.1%;基质培番茄根系pH值监测试验中,自制柔性芯片与商用pH电极的测量结果具有较好一致性,同步测定结果的绝对误差小于0.09,相对误差小于1.5%,RMSE仅为0.05。MSER仿射变换配准方法可有效提高“叠层复合结构”农用打印柔性传感芯片的制备精度及传感检测准确性。

关键词： pH值在线监测柔性pH芯片最大稳定极值区域仿射变换 3D打印多层配准

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基于ISE的土壤硝态氮原位检测模型比较

农业机械学报 2021年第S1期52卷 297-303页

作者：路逍潘林沛李雁华陈铭刘刚张淼中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

针对离子选择电极预测土壤硝态氮浓度易受土壤悬液组分影响的问题,以提高离子选择电极预测土壤硝态氮浓度精准度为目标,探讨了Nernst、SAM、BP-ANN 3种模型的浓度预测性能。开展标准溶液检测实验,预判3个模型的预测性能,结合田间玉米监... 详细信息

针对离子选择电极预测土壤硝态氮浓度易受土壤悬液组分影响的问题,以提高离子选择电极预测土壤硝态氮浓度精准度为目标,探讨了Nernst、SAM、BP-ANN 3种模型的浓度预测性能。开展标准溶液检测实验,预判3个模型的预测性能,结合田间玉米监测实验和盆栽粉冠番茄监测实验验证样本实验结果。实验结果表明,3个模型的预测结果与样本真值均具有较好的一致性。其中,SAM模型的浓度预测结果最为精确,其决定系数均不小于0.9,且MAE、MRE、RMSE分别为2.03~5.08 mg/L、0.64%~8.79%、2.21~5.49 mg/L。SAM浓度预测模型具有精度较高、抗干扰性好的特点,对基于ISE的土壤硝态氮原位检测具有一定的参考价值。

关键词：原位土壤硝态氮离子选择电极标准加入法误差反向神经网络 Nernst

冲突抑或融合:当前未婚青年农民工婚恋状况探析

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天府新论 2014年第5期 106-111页

作者：宋月萍路逍李龙中国人民大学人口与发展研究中心中国人民大学社会与人口学院

借助全国调查数据和定性访谈资料,分析当前未婚青年农民工婚恋状况的基本态势,结果显示,当前未婚青年农民工婚恋的健康发展既因他们的婚恋观念更为开放而在性行为等多个方面面临诸多风险,又因他们的婚恋基础较为薄弱而在对象选择等多个... 详细信息

借助全国调查数据和定性访谈资料,分析当前未婚青年农民工婚恋状况的基本态势,结果显示,当前未婚青年农民工婚恋的健康发展既因他们的婚恋观念更为开放而在性行为等多个方面面临诸多风险,又因他们的婚恋基础较为薄弱而在对象选择等多个领域经受诸多困难。

关键词：未婚青年农民工婚恋人口流动

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柔性电导率芯片设计与营养液监测试验研究

农业机械学报 2023年第4期54卷 386-393页

作者：张淼王丽茹李浩榛路逍汪瑾刘刚中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

设计并制备了一种基于喷墨打印的纳米银/单壁碳纳米管柔性电导率传感芯片。通过交流阻抗法对传感芯片进行建模标定,系统测试了该传感芯片的响应时间、稳定性、重复性、弯折及封装影响等性能,并与商用EC电极进行了性能对比,验证了该柔性... 详细信息

设计并制备了一种基于喷墨打印的纳米银/单壁碳纳米管柔性电导率传感芯片。通过交流阻抗法对传感芯片进行建模标定,系统测试了该传感芯片的响应时间、稳定性、重复性、弯折及封装影响等性能,并与商用EC电极进行了性能对比,验证了该柔性芯片在无土栽培生菜营养液EC在线监测中的可行性。试验结果表明,叉指柔性EC芯片的电导率测定范围为25.8~3098μS/cm,标准电导率溶液的测定相对误差小于8.02%,芯片响应时间为10 s,12 h测定数据漂移小于3.91μS/(cm·h),稳定性和重复性与商用EC电极相当,0°~90°范围内弯折、PDMS封装对其性能无影响。水培生菜EC监测中,柔性EC传感芯片可准确获取营养液EC波动,检测结果与商用EC电极的最大绝对误差小于46μS/cm,最大相对误差小于3.2%,两种传感器测量结果均方根误差为28.29μS/cm。自制柔性电导率传感芯片与商用EC电极的性能相近,具有微小且可弯折等独特农业应用优势。

关键词：无土栽培电导率检测柔性芯片单壁碳纳米管

基于聚苯胺的农用柔性低阻抗pH传感芯片设计与试验

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农业工程学报 2022年第S1期38卷 184-192页

作者：王丽茹李浩榛王茜茜路逍刘刚张淼中国农业大学“智慧农业系统集成研究”教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

商用玻璃pH电极应用于农业监测中存在探头易碎、接入阻抗大、易极化等问题,该研究利用喷墨打印技术制备了基于单壁碳纳米管介导质子酸掺杂聚苯胺柔性pH传感芯片,通过交流阻抗谱法比较分析了柔性芯片与商用电极在接入阻抗及电荷转移上的... 详细信息

商用玻璃pH电极应用于农业监测中存在探头易碎、接入阻抗大、易极化等问题,该研究利用喷墨打印技术制备了基于单壁碳纳米管介导质子酸掺杂聚苯胺柔性pH传感芯片,通过交流阻抗谱法比较分析了柔性芯片与商用电极在接入阻抗及电荷转移上的优势,系统测试了柔性pH芯片在灵敏度、响应时间、稳定性、重复性、抗干扰性、弯折影响等性能参数,验证了其在无土栽培生菜营养液pH值动态监测中的应用可行性。试验结果表明:柔性pH传感芯片电荷转移阻抗约为230.8Ω,商用pH传感器达到9879Ω,两参数相差40倍以上,柔性pH传感器在频率全谱段皆表现出更为优越的仪器仪表阻抗匹配性能。在pH值2~10范围内,柔性pH传感芯片的灵敏度为–61.9 mV/pH,响应时间约为15 s,12 h内最大漂移不超过5.44 mV,重复性、抗干扰性指标理想,0°~120°弯折影响可忽略,温度变化40℃,柔性传感芯片所测pH值随温度漂移小于0.23,寿命达到14 d。连续10 d的水培生菜pH在线监测中,柔性芯片与商用电极一致性表现出良好,最大误差为0.12,可快速准确监测营养液pH值变化,具有良好农业应用前景。

关键词：柔性传感 pH 无土栽培聚苯胺接入阻抗

基于RSM的土壤原位测量参比电极制备优化与评估

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农业机械学报 2023年第S2期54卷 278-285页

作者：王茜茜吕树盛侯冲路逍刘子雯张淼中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业机械化科学研究院集团有限公司行业技术服务中心北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

农用电化学原位监测Ag/AgCl参比电极存在氯离子泄漏风险,探讨通过新型液态金属纳米纤维复合毡改进柔性参比电极稳定性,利用响应面分析方法(RSM)确定材料制备工艺对参比电极稳定性的影响趋势,获取优化方案并进行可行性验证。试验结果表明... 详细信息

农用电化学原位监测Ag/AgCl参比电极存在氯离子泄漏风险,探讨通过新型液态金属纳米纤维复合毡改进柔性参比电极稳定性,利用响应面分析方法(RSM)确定材料制备工艺对参比电极稳定性的影响趋势,获取优化方案并进行可行性验证。试验结果表明,液态金属纳米纤维复合毡制备主影响因素包括纺丝收集距离、纺丝混液质量配比和拉伸次数,影响程度依次降低;收集距离和拉伸次数对参比电极稳定性的耦合作用显著;当制备参数方案为质量比为1∶5、收集距离为19 cm、拉伸次数为1150次时,参比电极稳定性最优,平均相对误差不大于4.4%;自制柔性Ag/AgCl参比电极,将其应用于土柱硝态氮和pH值监测原位测量,16 d的连续监测过程中硝态氮与pH值测试数据与离线商用电极测量值的绝对误差、相对误差和均方根误差分别小于5.55 mg/L、7.2%、1.98 mg/L和0.21、2.8%、0.17,参比电极持续提供稳定参考基准,保障了两工作电极与外检数据间良好的一致性,证明了自制Ag/AgCl参比电极在土壤农化分析中的可行性。

关键词：土壤原位测量 Ag/AgCl参比电极响应面液态金属静电纺丝纳米纤维柔性电极

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规模养鸡舍无人巡视系统的设计和实现

黑龙江畜牧兽医 2021年第3期 58-62,66,159页

作者：李林葳邢李鹏段奇路逍李砚禾刘振宇山西农业大学信息科学与工程学院山西晋中030801 山西农业大学工学院山西晋中030801

为了解决规模养殖场人工巡检鸡舍用时长且易对鸡造成惊扰,固定摄像头只能了解鸡舍整体情况,无法拍摄局部单只鸡具体情况的问题,笔者提出了一种基于电磁循迹的鸡舍无人巡视系统。该系统中每台巡视车以搭载的STM32 F103ZET6为核心,通过LDC... 详细信息

为了解决规模养殖场人工巡检鸡舍用时长且易对鸡造成惊扰,固定摄像头只能了解鸡舍整体情况,无法拍摄局部单只鸡具体情况的问题,笔者提出了一种基于电磁循迹的鸡舍无人巡视系统。该系统中每台巡视车以搭载的STM32 F103ZET6为核心,通过LDC1000传感器、L298N直流电机、MG995舵机控制配合金属标志位计数,使巡视车沿着既定路线自动进行分段分速行驶和停驻;使用OpenMV摄像头采集鸡舍图像信息并存在内存卡中。该系统中每个巡视车即为一个可独立控制的巡视节点,对光照强度相对较低、灰尘较多的封闭规模养殖场鸡舍各自划区分批进行无人巡视,并在指定位置停靠和采集以单只鸡为主的图片。结果表明:通过LDC1000传感器可以沿已规划好的路线进行巡视,避免了光照、灰尘等封闭鸡舍环境因素对循迹效果的影响;通过标志位感应设计,实现了巡视车的分段分速行驶,并实现了定点停驻和拍摄鸡舍局部以鸡为主题的图片。说明该系统可为规模养殖场鸡舍无人化养殖提供一定的思路和参考。

关键词：规模养殖场无人巡视鸡舍智能循迹电磁感应图像采集

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基于机器视觉的生猪目标提取算法设计与实现

山西农业大学学报（自然科学版） 2019年第5期39卷 101-105页

作者：李林葳刘振宇李砚禾燕霞杨鹏飞路逍山西农业大学信息科学与工程学院山西太谷030801 山西农业大学工学院山西太谷030801

[目的]本文旨在研究如何及时、准确获取生猪的活动信息。[方法]基于遗传算法和模拟退火算法对OTSU算法的阈值进行计算,并通过使用灰度直方图减少遍历迭代次数。再利用python广播机制,进一步提升了矩阵运算速率。[结果]使用改进的遗传算... 详细信息

[目的]本文旨在研究如何及时、准确获取生猪的活动信息。[方法]基于遗传算法和模拟退火算法对OTSU算法的阈值进行计算,并通过使用灰度直方图减少遍历迭代次数。再利用python广播机制,进一步提升了矩阵运算速率。[结果]使用改进的遗传算法和模拟退火算法对OTSU算法的阈值计算进行优化后,计算时间降低5%以上,误差不超过1%。[结论]优化后的算法为实时、准确的提取生猪运动、睡眠等活动状态提供了一定的借鉴和参考。

关键词：图像分割生猪目标提取算法设计

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转型金融:内涵、框架与未来展望

当代经济科学 2024年第3期46卷 1-17页

作者：王遥张广逍中央财经大学绿色金融国际研究院北京100081 中央财经大学财经研究院北京100081 中央财经大学金融学院北京102206

随着应对气候变化和经济低碳转型成为全球共识,各国纷纷提出碳排放控制目标以及净零时间表。传统的绿色金融无法满足碳密集型企业的转型需求,导致各国距离实现净零目标存在巨大的资金缺口,转型金融应运而生,并逐渐受到人们的广泛关注。... 详细信息

随着应对气候变化和经济低碳转型成为全球共识,各国纷纷提出碳排放控制目标以及净零时间表。传统的绿色金融无法满足碳密集型企业的转型需求,导致各国距离实现净零目标存在巨大的资金缺口,转型金融应运而生,并逐渐受到人们的广泛关注。从转型金融的概念出发,阐述转型金融在优化资源配置和管理转型风险方面的功能作用,并结合国际市场实践明确转型金融的发展前景。通过阐释转型金融发展的逻辑机理,对比分析国际上主流的转型融资方法,形成转型金融发展框架的五大核心要素。为此,今后应加强顶层政策体系的协同与约束力度、统一和完善转型金融的界定标准,并积极开展转型金融相关的理论创新。

关键词：转型金融低碳经济碳密集型企业转型风险资源配置转型融资方法