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基于微水发电系统的智慧农业物联网设备研发及应用

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排灌机械工程学报 2022年第11期40卷 1173-1180页

作者：李可欣郑源陈跃钢高伟河海大学能源与电气学院江苏南京211100 宁波市中灿电子科技有限公司浙江宁波315016 山东省水量计量中心山东潍坊261031

鉴于中国水资源短缺且农业灌溉用水有效利用率低的现状,为提高农业灌溉用水效率与效能,加快高科技智慧型农业设备研发与推广,降低农业投入以及农业用水的比例,采用数值模拟与模型试验相结合的方法,制定四因素三水平的正交试验优化方案,... 详细信息

鉴于中国水资源短缺且农业灌溉用水有效利用率低的现状,为提高农业灌溉用水效率与效能,加快高科技智慧型农业设备研发与推广,降低农业投入以及农业用水的比例,采用数值模拟与模型试验相结合的方法,制定四因素三水平的正交试验优化方案,对9种不同方案在设计流量点处的新型微型管道水轮机性能进行计算,并进行物理模型试验验证.研究结果表明:水轮机内的压力脉动主要受到叶片通过频率和导叶通过频率的影响;在设计流量点处,优化后的水轮机出力为6.30 W,效率为85.13%,与初步设计方案相比,分别提高了32.35%和2.58%.同时研发了智慧农业物联网前端与终端系统,建立一个集自发电、环境监测、远程控制、情况预警、生长状况分析于一体的综合性农业物联网智能管理系统,极大地方便了用户,为实现智能化种植、养殖技术提供了一种切实可行的方案.

关键词：智慧农业物联网设备微水发电系统节能环保物理模型试验

Ectopic expression of AANAT or HIOMT improves melatonin production and enhances UV-B tolerance in transgenic apple plants

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Fruit Research 2021年第1期1卷 23-35页

作者： Xiaomin Liu Zhiwei Wei Tengteng gao Zhijun Zhang kexin Tan Chao Li Fengwang Ma State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas/Shaanxi Key Laboratory of Apple College of HorticultureNorthwest A&F UniversityYangling 712100ShaanxiChina College of Food Sciences and Pharmaceutical Engineering Zaozhuang UniversityZaozhuang 277160ShandongChina

Melatonin is involved in plant responses to various environmental stresses.Although many studies have demonstrated that the tolerance of plants to stress is improved by exogenous melatonin,the role of endogenous melatonin metabolism in the response of apples to UV-B stress remains unclear.Here,the human melatonin biosynthesis-related enzyme genes AANAT or HIOMT were transformed into‘GL-3'apple,and the transgenic lines were treated with UV-B stress.The ectopic expression of AANAT or HIOMT significantly increased the melatonin content in apples.After UV-B stress,the tolerance of apple lines with ectopic expression of AANAT or HIOMT was markedly improved.The decrease in chlorophyll fluorescence,the generation of reactive oxygen species and the shrinkage of stomata caused by UV-B stress were alleviated by AANAT or HIOMT ectopic expression.In addition,the total phenolic content was markedly increased in the transgenic lines compared with the WT(wild type).The increase in phenolic compounds was related to the increase in benzoic acid,hydroxycinnamic acid,dihydrochalcones and flavanols,among which increases in chlorogenic acid,phloridzin and procyanidin B1 content were most prominent.Furthermore,the transgenic lines did not only promote the expression of genes related to phenolic synthesis under UV-B stress,but they also increased the accumulation of phenolic compounds by inhibiting the expression of MdPPO and MdPOD related to phenolic degradation.In summary,our results demonstrate that AANAT-or HIOMT-mediated melatonin synthesis improved the tolerance of apples to UV-B stress,mainly by scavenging reactive oxygen species,increasing photosynthetic capacity and increasing total phenolic content.

关键词： AANAT phenolic synthesis

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基于受激布里渊散射的光子辅助瞬时测频方案

光子学报 2022年第3期51卷 246-254页

作者：刘可欣高娜河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454003

提出了一种瞬时多频率微波信号测量方案,采用单个激光源,将待测微波信号调制的光载波作为泵浦光,利用波分复用形成多路结构,同时与分路后的光频梳一一对应送入色散位移光纤,利用受激布里渊散射原理实现频率到空间的映射,通过监测相应通... 详细信息

提出了一种瞬时多频率微波信号测量方案,采用单个激光源,将待测微波信号调制的光载波作为泵浦光,利用波分复用形成多路结构,同时与分路后的光频梳一一对应送入色散位移光纤,利用受激布里渊散射原理实现频率到空间的映射,通过监测相应通道输出光信号强度的变化,即可判断待测微波信号的频率。在仿真实验中,分别对0~25 GHz范围内的单频信号和多频信号进行了瞬时测频,实验结果显示含有待测微波信号的通道与其他通道相比输出功率有明显增大。该方法可同时测量0.1~25 GHz的单频或多频的微波信号,频率测量分辨率为0.1 GHz,测量误差为±0.05 GHz。此外,分析了调制器偏置电压漂移对实验结果的影响。仿真结果表明,此方案对偏置电压漂移带来的影响有一定的抵抗能力。

关键词：微波光子瞬时测频受激布里渊散射光频梳马赫增德尔调制器

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基于非均匀光频梳的多频率瞬时信号检测方案

光学学报 2022年第23期42卷 25-31页

作者：刘可欣高娜河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454003

提出了一种基于非均匀光频梳的多频率瞬时信号检测方案。以功率非均匀下降的光频梳功率比为参照,利用待测信号与光频梳的拍频功率比确定信号的频率范围,再由解调后的频率信息计算待测信号的精确频率。仿真实现了0~20 GHz范围内多频信号... 详细信息

提出了一种基于非均匀光频梳的多频率瞬时信号检测方案。以功率非均匀下降的光频梳功率比为参照,利用待测信号与光频梳的拍频功率比确定信号的频率范围,再由解调后的频率信息计算待测信号的精确频率。仿真实现了0~20 GHz范围内多频信号的瞬时测量,误差范围为0~23 MHz。此外,分析了激光器线宽、光纤布拉格光栅中心频率、调制器偏置电压和光混频器相差对测量结果的影响。结果显示:该系统对激光器线宽和混频器相差的改变不敏感,光纤布拉格光栅中心频率和调制器偏置电压会影响光频梳信号的功率比;当功率比区分度较大时,系统稳定性更高,误差更小。

关键词：光纤光学射频光子学瞬时频率测量光频梳光纤布拉格光栅双平行马赫-曾德尔调制器

中、高温室气体排放情景下2069~2098年中国冬小麦气候适宜种植分区对比

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气候与环境研究 2022年第1期27卷 105-122页

作者：李柯欣郑飞高学杰中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029

基于温度、降水、光照等指标,通过利用区域气候模式所预估的分辨率为1°(纬度)×1°(经度)的未来气候预估数据,对1981~2005年的基准期和RCP4.5、RCP8.5两排放情景下2069~2098年中国热量资源以及冬小麦种植界限、理论生育期和气候适宜种... 详细信息

基于温度、降水、光照等指标,通过利用区域气候模式所预估的分辨率为1°(纬度)×1°(经度)的未来气候预估数据,对1981~2005年的基准期和RCP4.5、RCP8.5两排放情景下2069~2098年中国热量资源以及冬小麦种植界限、理论生育期和气候适宜种植分区的空间分布特征进行了对比分析。研究主要结论为:与基准期相比,两未来气候变化情景下我国热量资源、冬小麦种植条件与气候适宜性差异显著。且相比于RCP4.5情景,在RCP8.5情景下中国2069~2098年多数地区热量资源增加、冬小麦种植北界和南界北移东扩、可种植面积扩大,多数区域理论适宜播种期推迟、理论成熟期提前、潜在生长季缩短,且潜在生长季内的光—温—水配置使得冬小麦气候适宜性有所提高。但由于冬小麦为喜凉作物,对高温胁迫非常敏感,RCP8.5情景下更多的极端高温天气和不对称增温等因素带来的负面影响很可能抵消前述光—温—水配置所带来的有利影响,从而降低冬小麦的种植适宜性。因此,未来研究工作仍应致力于减缓气候变化,以保障我国粮食生产的安全。

关键词：冬小麦未来温室气体排放情景气候适宜种植分区 RCP4.5 情景 RCP8.5 情景

区块链访问控制技术在车联网中的应用研究综述与展望

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计算机工程与应用 2023年第24期59卷 26-45页

作者：韦可欣李雷孝高昊昱熊啸内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 海南大学网络空间安全学院(密码学院) 海口570228

智能汽车和新能源汽车的盛行使车联网系统结构更加复杂,受到研究者的大量关注。车联网因其自身节点移动速度快、应对安全性攻击、网络拓扑变化快、节点链路持续时间短暂和移动模型在路网拓扑中有限制等特点无法直接应用物联网的访问控制... 详细信息

智能汽车和新能源汽车的盛行使车联网系统结构更加复杂,受到研究者的大量关注。车联网因其自身节点移动速度快、应对安全性攻击、网络拓扑变化快、节点链路持续时间短暂和移动模型在路网拓扑中有限制等特点无法直接应用物联网的访问控制,传统车联网访问控制又无法有效应用在当下复杂的车联网系统当中。区块链技术具有天然的安全性,已有学者将区块链技术应用在车联网中,可以在目前复杂的车联网系统中实现更加完善的访问控制,因此亟需对解决方案进行综合分析和研究。对车联网、区块链和车联网访问控制作简要概述,梳理了传统车联网访问控制的局限性,区块链访问控制技术在车联网中的优点和应用场景;根据访问控制判别方式的不同,从基于信任、位置和风险三个角度重点阐述现有区块链访问控制技术在车联网中的实现方案;总结文献中常见评价指标和实验环境,并做对比分析;指出性能、安全性和实用性三方面的不足,对其中问题做更细致的说明,并给出解决思路;对目前研究做出六点未来研究展望。

关键词：车联网访问控制区块链

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基于大规模MIMO的低轨卫星通信系统

天地一体化信息网络 2022年第1期3卷 2-8页

作者：李科新尤力高西奇东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 紫金山实验室江苏南京211111

将大规模多输入多输出(MIMO)技术拓展应用于低地球轨道(低轨)卫星通信系统,使得卫星具备实施灵活波束成形的能力,这样能够充分利用大规模MIMO的空间自由度,显著提高LEO卫星通信系统的频谱效率和功率效率。对基于大规模MIMO的LEO卫星通... 详细信息

将大规模多输入多输出(MIMO)技术拓展应用于低地球轨道(低轨)卫星通信系统,使得卫星具备实施灵活波束成形的能力,这样能够充分利用大规模MIMO的空间自由度,显著提高LEO卫星通信系统的频谱效率和功率效率。对基于大规模MIMO的LEO卫星通信系统中的若干相关问题进行研究,分析大规模MIMO LEO卫星信道的特性,并揭示其与地面无线信道的重要区别。针对大规模MIMO LEO卫星通信中的信道信息获取、多用户传输和用户调度等问题,讨论当前工作面临的主要困难,并探讨如何利用大规模MIMO LEO卫星信道特性针对性地设计具有较低实现复杂度的解决方案。

关键词：低地球轨道卫星大规模多输入多输出卫星通信

An ultrasound simulation method for carotid arteries with a wall structure of three membranes

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Chinese Journal of Acoustics 2015年第3期34卷 230-242页

作者： HU Xiao ZHANG Yufeng gao Lian CAI Guanghui JIA Zhiguo ZHANG kexin DENG Li Department of Electronic Engineering Information SchoolYunnan University The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical College

Ultrasound simulation for carotid arteries is helpful to the performance assessments of vessel wall detection and signal processing methods by using ultrasound techniques. An ul- trasound simulation method of carotid artery wall with a three-membrane structure is proposed in present study. According to the ultrasound speckle distributions varying with the shapes and densities of scatterer distributions, as well as the statistic results of the clinical images, the parameters of distributions, densities and intensities of scatterers for different kinds of tissues in the carotid artery phantoms are determined. Each region is acoustically characterized using FIELD II software to produce the radio frequency echo signals, from which ultrasound images are derived. The results based on 30 simulations show that the echo distributions of the intimae, mediae, adventitias and blood are consistent with the clinical ones. Moreover, compared with the results from the central frequency of 8 MHz, the mean measurements for thicknesses of the intima, media and adventitia membranes, as well as the lumen diameter from the simulation images based on 12 MHz are the same as the preset ones, and the maximum relative errors are the 4.01%, 1.25%, 0.04% and 0.15%, respectively. The simulation under this condition is more realistic.

关键词： An ultrasound simulation method for carotid arteries with a wall structure of three membranes CCA MHz

子痫前期合并主动脉夹层孕妇的临床特点及结局:9例分析

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中华围产医学杂志 2023年第2期26卷 139-145页

作者：高伟娜刘柯欣刘冲赵先兰郑州大学第一附属医院产科郑州450052

目的总结子痫前期合并主动脉夹层(aortic dissection, AD)孕妇的临床特点、治疗及结局。方法回顾性总结郑州大学第一附属医院2013年1月至2021年4月收治的9例子痫前期合并AD患者的临床特征、治疗情况及结局。采用描述性统计分析。结果 (1... 详细信息

目的总结子痫前期合并主动脉夹层(aortic dissection, AD)孕妇的临床特点、治疗及结局。方法回顾性总结郑州大学第一附属医院2013年1月至2021年4月收治的9例子痫前期合并AD患者的临床特征、治疗情况及结局。采用描述性统计分析。结果 (1)临床特点:子痫前期合并AD占同期本院总分娩量和子痫前期分娩量的比例分别为18/100 000(9/49 166)和182/100 000 (9/4 943)。9例患者的年龄为(36.6±4.2)岁, 均为中晚孕期发病, 平均发病孕周为(31.0±4.7)周。胸背痛是主要临床表现(8/9)。7例行经胸超声心动图+计算机断层扫描血管造影确诊, 1例行经胸超声心动图+磁共振血管造影确诊, 1例行经胸超声心动图+MRI+计算机断层扫描血管造影确诊。AD分型以Stanford B型为主(8/9)。孕期血压分级中, 除1例不详外, 另8例均为重度。(2)治疗:5例孕期行降压药物治疗, 但未规律用药;4例孕期未行降压治疗。除1例病情进展迅速尚未及手术即死亡外, 其余8例均在初始治疗的基础上行胸主动脉腔内修复手术(thoracic endovascular aortic repair, TEVAR)。4例先行TEVAR, 后终止妊娠;2例先行剖宫产, 并分别于产后5 d和6 d行TEVAR;2例剖宫产与TEVAR同时进行。肺部感染为主要术后并发症(6例)。(3)分娩情况:1例母胎死亡, 另外8例患者(6例剖宫产或剖宫取胎, 2例胎死宫内经阴道分娩)的平均终止妊娠孕周为(32.9±3.6)周, 均未发生产后出血。(4)母儿结局:9例患者中8例存活, 1例死亡;随访8例存活患者7个月~8年, 1例遗留一侧肢体麻木, 1例偶尔心悸, 余结局良好。活产4例, 死胎(产)5例。新生儿存活4例, 其中低出生体重儿2例, 新生儿窒息1例。随访新生儿7~83个月, 均生长发育良好。结论子痫前期孕妇应积极控制血压, 避免发生AD;一旦出现胸背痛等表现, 应提高警惕是否发生AD。诊断AD后积极治疗, 有助于提高孕产妇及胎儿生存率。

关键词：子痫前期动脉瘤夹层妊娠结局