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中国大田无人农场关键技术研究与建设实践

农业工程学报 2024年第1期40卷 1-16页

作者：罗锡文胡炼何杰张智刚周志艳张闻宇廖娟黄培奎华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 广东省农业人工智能重点实验室广州510642

智慧农业是现代农业的发展方向,无人农场是实现智慧农业的重要途径。为了探索和推广无人农场在现代农业中的应用,华南农业大学对大田无人农场的关键技术进行了深入研究,包括无人农场作业环境、作业对象和作业机械装备信息的数字化感知技... 详细信息

智慧农业是现代农业的发展方向,无人农场是实现智慧农业的重要途径。为了探索和推广无人农场在现代农业中的应用,华南农业大学对大田无人农场的关键技术进行了深入研究,包括无人农场作业环境、作业对象和作业机械装备信息的数字化感知技术;土地整治、耕整、种植、播种、田间管理和收获方案的智能化决策技术;农机自动导航和农机精准作业的精准化作业技术;农作物生长、农机运维和农场经营管理的智慧化管理技术。2020年在广东增城创建全球首个无人农场,实现了五大功能,包括耕种管收生产环节全覆盖,机库田间转移作业全自动,自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控,智能决策精准作业全无人。取得了显著的经济、社会和生态效益,2021年广东增城水稻无人农场种植的优质丝苗米十九香产量达到9934.35 kg/hm^(2),比当地的平均产量高32%;2023年湖南益阳千山红镇再生稻无人农场两季产量达到17988 kg/hm^(2),说明了人不下田也能种地,也能种好地。截至2023年11月,在国内15个省启动了30个无人农场的建设,包括水稻、小麦、玉米和花生4种作物,实践结果证明了无人农场和智慧农业发展的巨大潜力,为解决“谁来种地”和“如何种地”提供了重要途径。

关键词：智慧农业无人农场水稻智能农机现代农业

融合出租车轨迹与街景图像的城市街道空间分类方法

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热带地理 2024年第5期44卷 906-920页

作者：郭海京钟远军邢汉发高绵新彭嘉茵广东省国土资源测绘院广州510500 华南师范大学北斗研究院广东佛山528225 华南师范大学地理科学学院广州510631 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510500 广东省自然资源科技协同创新中心广州510500

城市街道空间是一种复杂的公共活动场所,是城市功能的重要空间载体。然而现有研究通常只聚焦于街道空间的交通功能,忽略街道空间所承担的其他功能类型,给街道的设计以及品质优化带来阻碍。为此,文章提出了一种融合出租车轨迹与街景图像... 详细信息

城市街道空间是一种复杂的公共活动场所,是城市功能的重要空间载体。然而现有研究通常只聚焦于街道空间的交通功能,忽略街道空间所承担的其他功能类型,给街道的设计以及品质优化带来阻碍。为此,文章提出了一种融合出租车轨迹与街景图像的街道空间城市功能分类方法,该方法基于出租车轨迹数据构建城市居民在街道空间上的动态出行特征,基于街景图像构建街道空间的物理环境特征,并采用K-Means聚类算法对街道空间进行聚类。并以深圳市宝安区为例进行实验,结果表明,该方法能识别出商业、交通和居住3种类型的街道空间,识别结果可为街道空间设计与品质优化提供参考。

关键词：城市功能街道空间出租车轨迹街景图像深圳市

氢氟酸处理InP/GaP/ZnS量子点的光学性能及其发光二极管应用

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发光学报 2024年第1期45卷 69-77页

作者：陈晓丽陈佩丽卢思朱艳青徐雪青苏秋成中国科学院广州能源研究所广东广州510640

采用氢氟酸(HF)原位注入法制备了InP/GaP/ZnS量子点。通过紫外/可见/近红外光谱、光致发光光谱、透射电镜、球差校正透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试手段分析了HF对InP量子点的发光性能影响。实验结果表明,HF刻蚀减少了量... 详细信息

采用氢氟酸(HF)原位注入法制备了InP/GaP/ZnS量子点。通过紫外/可见/近红外光谱、光致发光光谱、透射电镜、球差校正透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试手段分析了HF对InP量子点的发光性能影响。实验结果表明,HF刻蚀减少了量子点表面氧化缺陷状态,有效控制了InP核表面的氧化,并且原子配体形式的F-钝化了量子点表面的悬挂键,显著提升了量子点的光学性能。HF处理的InP/GaP/ZnS量子点具有最佳的发光性能,PLQY高达96%。此外,用HF处理InP/GaP/ZnS量子点制备的发光二极管,其发光的电流效率为6.63 cd/A,最佳外量子效率(EQE)为3.83%。

关键词： HF InP/GaP/ZnS量子点光学性能发光二极管

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Pt-Ga/CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)脱氢裂解双功能催化剂用于正丁烷催化制烯烃研究

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化工学报 2024年第5期75卷 1855-1869页

作者：莫锦洪韩雪朱毅翔李菁王旭裕纪红兵广西大学化学化工学院广西南宁530004 江苏科技大学环境与化学工程学院江苏镇江212100 浙江工业大学化学工程学院/浙江绿色石化与轻烃转化研究院/绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310014

正丁烷分子结构相对稳定,C-C键键能较高,难以有效利用,目前大部分作为低价值燃料,通过脱氢、裂解等反应将正丁烷转化为高附加值的轻烯烃研究具有重要的科学意义。采用分步浸渍法将Pt和Ga负载到CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)(CZA)载体制备... 详细信息

正丁烷分子结构相对稳定,C-C键键能较高,难以有效利用,目前大部分作为低价值燃料,通过脱氢、裂解等反应将正丁烷转化为高附加值的轻烯烃研究具有重要的科学意义。采用分步浸渍法将Pt和Ga负载到CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)(CZA)载体制备PtGa/CZA催化剂,将Pt-Ga_(2)O_(3)引入作为脱氢位点进行脱氢反应(C4H10→C=4),CZA作为酸位点进行裂解反应(C=4→C=3,C=2),同时PtGa与CZA协同提高表面吸附氧含量降低正丁烷活化温度。结果表明,与负载单Pt或Ga催化剂相比,将Pt和Ga同时负载到CZA载体上,可极大提高反应的转化率和选择性,在500℃时,PtGa/CZA催化剂的正丁烷转化率为64.3%,比Pt/CZA和Ga/CZA催化剂分别高55.9%和53.9%,三者轻烯烃选择性均在95%以上。将PtGa/CZA催化剂制成涂层催化剂,提高了正丁烷转化率和催化剂稳定性。PtGa/CZA催化剂优异的活性归因于较低的Ce^(4+)还原温度和表面吸附氧脱附温度、较多的表面吸附氧位点含量和强酸位点含量。

关键词：烷烃催化裂解铂镓催化剂载体

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鸽粪农业利用潜力及其重金属风险评价

农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 442-451页

作者：王家裕何振贤郑雄开赖伟斌陈惠诗贾爱萍邹梦遥陶雪琴杜建军仲恺农业工程学院资源与环境学院广东省农业产地环境污染防控工程技术研究中心广州510225 华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

为了解鸽粪组分及其农业利用过程中重金属的潜在生态风险,本研究采集了广东省肉鸽养殖基地的鸽粪样品,检测分析了鸽粪中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As 8种重金属含量以及全氮、全磷、全钾含量,采用单因子污染指数法与综合污染指数法... 详细信息

为了解鸽粪组分及其农业利用过程中重金属的潜在生态风险,本研究采集了广东省肉鸽养殖基地的鸽粪样品,检测分析了鸽粪中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As 8种重金属含量以及全氮、全磷、全钾含量,采用单因子污染指数法与综合污染指数法评价了鸽粪重金属污染程度,同时,根据水稻所需全氮含量分析鸽粪安全农用年限,并通过Hakanson潜在生态污染评价法进行验算。结果表明:对比德国腐熟肥料标准,鸽粪中Cu、Zn含量超标,样品超标率分别为18.18%和36.36%,总超标率为45.45%。单因子污染指数表明鸽粪重金属Zn、Cu、Ni分别有36.36%、18.18%、18.18%的样品处于污染水平,其余重金属含量均在《有机肥料》(NY/T525-2021)的限量范围内。内梅罗综合污染指数表明,处于警示及以上污染水平的点位主要受Cu、Zn污染。在不考虑重金属流失情况下,广东省水稻种植中连续施用鸽粪10 a无重金属污染风险,而在水田旱作系统中,以作物所需全磷量为施肥指标的情况下,鸽粪安全农用年限可达50 a。研究表明,鸽粪农用过程中会使重金属在农田土壤中累积,引起重金属污染,应加强鸽粪无害化处理及安全利用等技术研究。

关键词：鸽粪农业利用重金属安全施用年限风险评价

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深中通道钢壳-混凝土组合沉管浇筑变形研究

工程力学 2024年第5期41卷 167-178页

作者：樊健生魏晓晨宋神友金文良苏宗贤刘宇飞清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 深中通道管理中心广州510600 保利长大工程有限公司广州510062

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化... 详细信息

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化的精细温度场模型和考虑混凝土硬化及收缩特性的结构分析模型。通过对足尺管节的温度及应变模拟结果与监测数据的对比,验证了有限元模型的可靠性。在此基础上,分析了日照辐射、大气温度变化等对于管节温度场的影响,同时分析了管节的整体变形模式,以及温度效应、混凝土收缩及自重三种因素对管节整体横向、纵向及竖向变形的影响。结果表明:管节施工过程的温度场表现为时变和空间分布的特征,格仓边部温度受外界气温变化和日照辐射的影响存在周期性波动,而格仓中部温度峰值主要受混凝土自身水化放热特性的控制;管节最终表现为顶板横向及纵向内收,竖向下挠,底板横向及竖向变形不显著;太阳辐射对于结构温度场影响较日气温变化更显著,建议在混凝土温度峰值预测中予以考虑,而日气温变化可采用日平均气温值予以简化;温度效应及材料收缩对管节横向及纵向整体变形影响显著,自重因素导致的变形在横向及纵向的比例为44.3%、11.7%,而在竖向所占比例达92.5%,因而温度效应及材料收缩在管节横向及纵向变形分析中不可忽视;该分析方法可适用于大体积混凝土等结构的温度效应的预测和评估。

关键词：隧道工程温度效应热-结构耦合分析钢壳混凝土组合沉管 ANSYS 温度场模型

抗紫外韧性光固化乙烯基酯疏水复合涂层的制备研究

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表面技术 2024年

作者：陈迪张志文温青杨卓鸿陈依露邹容青胡洋华南农业大学材料与能源学院广东普赛达密封粘胶有限公司

目的构建具有高疏水和紫外屏蔽效果的韧性功能涂层。方法利用环氧树脂E51、丙烯酸和二硫代二丙酸（DTDPA）为原料合成了具有UV光固化活性的乙烯基酯树脂，与稀释剂丙烯酸羟乙酯混合制得涂料后经UV固化制备获得乙烯基酯光固化涂层，接... 详细信息

目的构建具有高疏水和紫外屏蔽效果的韧性功能涂层。方法利用环氧树脂E51、丙烯酸和二硫代二丙酸（DTDPA）为原料合成了具有UV光固化活性的乙烯基酯树脂，与稀释剂丙烯酸羟乙酯混合制得涂料后经UV固化制备获得乙烯基酯光固化涂层，接着在光固化涂层表面喷涂含纳米氧化锌和硬脂酸的悬浮液构建了超疏水涂层。结果当DTDPA添加量为10%时所制备的涂层拉伸强度可达45 MPa，韧性为5.31kJ·m-3，铅笔硬度为4H，喷涂含有硬脂酸和纳米氧化锌的悬浮液后涂层的水接触角可达151°；疏水复合涂层机械稳定性优异，砂纸摩擦440cm仍保持疏水状态，并且具有抗紫外的能力。结论在乙烯基酯树脂结构中引入DTDPA能够调控乙烯基酯固化涂层的拉伸强度和韧性，喷涂纳米氧化锌的疏水悬浮液能使涂层表面疏水性和表面粗糙度明显增加。此外，复合涂层表面镶嵌的纳米氧化锌赋予了复合涂层高的紫外屏蔽性。本研究为高强韧、超疏水及紫外屏蔽作用的功能性涂层开发提供了一种便捷有效的构建思路，在光固化功能涂料领域具有潜在的应用价值。

关键词：紫外光固化韧性乙烯基酯树脂疏水涂层紫外屏蔽仿生表面

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360度视频与视口预测方法综述

计算机工程与应用 2024年第2期60卷 19-31页

作者：李镇淮战荫伟广东工业大学计算机学院广州510006

360度视频是获取沉浸式虚拟现实体验的便捷媒介之一,近年来受到了广泛关注。视口预测技术是缓解360度视频高网络带宽要求的重要手段。聚焦视口预测技术,首先介绍360度视频的基本概念、背景和360度视频流式框架,对比常用的球面到平面投... 详细信息

360度视频是获取沉浸式虚拟现实体验的便捷媒介之一,近年来受到了广泛关注。视口预测技术是缓解360度视频高网络带宽要求的重要手段。聚焦视口预测技术,首先介绍360度视频的基本概念、背景和360度视频流式框架,对比常用的球面到平面投影方法、视频编解码标准;分析360度视频高网络资源消耗的原因,体现视口预测技术对360度视频流式的重要作用;介绍360度注意力数据集,总结主流公开数据集;将现有的视口预测方法,分为基于用户历史轨迹的方法和基于视频内容的方法,进行系统性的综述,梳理视口预测方法的发展脉络,介绍视口预测方法的最新工作,比较不同方法的特点、优势和不足,并简略介绍了360度显著性检测,360度显著性检测是基于视频内容的视口预测方法中的重点。最后进行总结,分析了现阶段视口预测方法面临的问题,展望了包括视口预测方法在内的360度视频相关技术的未来发展趋势。

关键词： 360度视频全景视频视口预测显著性检测深度学习虚拟现实

改进QuEChERS-气相色谱-质谱法测定不同脂肪含量牛奶中19种酯类风味物质

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现代食品科技 2024年第3期40卷 281-288页

作者：梁明胡均鹏陈荣桥冼燕萍吴玉銮白卫东戴航侯向昶广州质量监督检测研究院广州市食品安全风险动态监测与预警研究中心广州市食品安全检测技术重点实验室广东广州511447 仲恺农业工程学院轻工食品学院广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室广东广州510225

采用改进 QuEChERS- 气相色谱 - 质谱法(GC-MS)技术测定不同脂肪含量牛奶中 19 种酯类风味物质,研究牛奶中酯类风味物质与脂肪含量的关系。样品中的酯类风味物质经乙腈提取和 PSA 净化,净化后的样液经滤膜过滤后采用气相色谱 - 质谱... 详细信息

采用改进 QuEChERS- 气相色谱 - 质谱法(GC-MS)技术测定不同脂肪含量牛奶中 19 种酯类风味物质,研究牛奶中酯类风味物质与脂肪含量的关系。样品中的酯类风味物质经乙腈提取和 PSA 净化,净化后的样液经滤膜过滤后采用气相色谱 - 质谱法测定。19 种酯类风味物质经 DB-FFAP 色谱柱分离,单离子监测模式测定,外标法定量。结果表明, 19 种酯类风味物质在 5.0~500.0 μg/L 质量浓度范围内具有很好的线性关系,相关系数均高于 0.999。通过牛奶样品的加标回收试验,19 种酯类风味物质的平均回收率在 74.7%~109.2% 之间,日内精密度(n=6)在 1.9%~8.5% 之间,方法检出限和定量限分别为 3.5~14.0 μg/kg 和 10.0~40.0 μg/kg。实际样品检测发现牛奶中检出的 δ- 葵内酯、γ- 十二内酯和 δ- 十二内酯的含量与脂肪含量正相关,且全脂纯牛奶>低脂纯牛奶>脱脂纯牛奶;此外,部分牛奶样品可能添加有香精香料,导致 γ- 壬内酯和 γ- 十一内酯的含量明显升高。该方法快速简便、准确度高、重现性好,可满足不同脂肪含量牛奶中 19 种酯类风味物质的检测要求。

关键词：酯类风味物质牛奶 QuEChERS 气相色谱-质谱法

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