检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库

数字孪生技术在农业生产管控中的应用现状与展望

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业机械学报 2024年第9期55卷 1-20页

作者：王纪章王涛付益辉袁俊杰胡永光江苏大学农业工程学院

数字孪生技术作为一种多尺度、多物理的技术手段，能够实现物理世界与信息世界的实时同步和高保真度的数据交互与融合，因此这项技术在实现生产过程中的实时监控、预测分析和决策优化方面具有巨大发展潜力，开始初步应用于农业生产过程... 详细信息

数字孪生技术作为一种多尺度、多物理的技术手段，能够实现物理世界与信息世界的实时同步和高保真度的数据交互与融合，因此这项技术在实现生产过程中的实时监控、预测分析和决策优化方面具有巨大发展潜力，开始初步应用于农业生产过程管控中。为了分析数字孪生技术在农业生产管控中的应用现状和发展趋势，本文概括并分析了数字孪生技术在大田、果园、温室、畜牧以及农业装备等不同生产场景中的应用实例，探讨了其发展现状。然后探讨了农业生产过程中的数字孪生五维模型，并分析了物理实体数据感知、虚拟实体构建和虚实交互与数据驱动等关键技术。最后，根据现有应用和关键技术分析，提出了数字孪生技术应用于农业生产智慧管理的发展趋势为：必须跳出单一场景和阶段的应用框架，实现对农业生产全过程的数字孪生与智慧管控服务。

关键词：数字孪生农业生产智慧管控综述

来源：博看期刊

基于数字孪生的拖拉机混流装配智能排产仿真评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业机械学报 2024年第4期55卷 385-393页

作者：王纪章刘哲高志恒王涛江苏大学农业工程学院镇江212013

车间排产对提高车间的效率至关重要,智能排产可以极大提高加工的自动化和智能化水平。但传统生产过程中大多采用固定的工时数据进行产线作业时间估算,而拖拉机混流装配以工人作业为主,工人作业时间不固定甚至存在较大差异。为满足智能... 详细信息

车间排产对提高车间的效率至关重要,智能排产可以极大提高加工的自动化和智能化水平。但传统生产过程中大多采用固定的工时数据进行产线作业时间估算,而拖拉机混流装配以工人作业为主,工人作业时间不固定甚至存在较大差异。为满足智能排产要求,提出通过数字孪生车间对生产计划进行仿真评价以增强与实际车间的交互与反馈。搭建与现场拖拉机装配线一致的数字孪生三维模型场景及人机交互界面,根据MES系统中的过点信息实现装配线模型实时驱动,建立了一个拓展性强、可灵活复用的数字孪生系统。分析了生产计划评价指标,提出通过生产计划管理系统与孪生装配线的交互反馈,实现对基于数字孪生装配线的生产计划仿真运行及评价。通过数字孪生装配线采集到的实际工时仿真运行生产计划,可以得到优化后的生产计划。将低产、正常和高产月份各5 d内的实际生产计划与本系统生成的计划进行对比,结果表明本系统仿真评价后得到的生产计划更优越。

关键词：智能排产拖拉机装配线数字孪生实时驱动仿真评价

维普期刊数据库博看期刊

以色列农业技术对促进物联网专业教学改革的探索——以塔里木大学信息工程学院为例

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高教学刊 2022年第6期8卷 16-19页

作者：施明登韩清华塔里木大学信息工程学院新疆阿拉尔843300

以色列作为中东地区的发达国家,其基础教育工作、科研投入政策、创新扶持和人才资源等领域都值得借鉴。高校人才培养的质量不高一直以来都被企业、事业等用人单位所诟病,以色列农业技术创新创业模式的实践经验既能为创新创业人才培养模... 详细信息

以色列作为中东地区的发达国家,其基础教育工作、科研投入政策、创新扶持和人才资源等领域都值得借鉴。高校人才培养的质量不高一直以来都被企业、事业等用人单位所诟病,以色列农业技术创新创业模式的实践经验既能为创新创业人才培养模式的发展提供启示,也能为高校创新创业教育系统的构建提供模板。塔里木大学处于应用型高校转型的关键期,其人才培养的质量首先取决于人才培养目标的质量。文章阐述以色列农业技术、教育创新创业的发展,介绍塔里木大学创新创业的优势,最后以塔里木大学信息工程学院物联网工程专业为例,分析物联网专业教学当前存在的问题,探索将以色列农业技术融入创新教育教学的思路。

关键词：以色列农业技术物联网专业教学改革

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新疆果园绿肥粉碎打捆一体机的设计与试验

农机化研究 2024年

作者：谭洪岩廖结安赵劲飞席琳乔张全忠苏广东杨丙辉塔里木大学机械电气化工程学院塔里木大学现代农业工程重点实验室

我国果园绿肥种植面积广、种类多,绿肥改良土壤理化性质及有机质含量效果显著。根据新疆果园土地土壤性质及果园特有种植模式,为解决果园绿肥集条后成捆会因频繁搅动表土导致表土水分散失、粉碎打捆单独作业工序复杂和能耗高等问题,设... 详细信息

我国果园绿肥种植面积广、种类多,绿肥改良土壤理化性质及有机质含量效果显著。根据新疆果园土地土壤性质及果园特有种植模式,为解决果园绿肥集条后成捆会因频繁搅动表土导致表土水分散失、粉碎打捆单独作业工序复杂和能耗高等问题,设计出适用于新疆果园绿肥的粉碎打捆机,可实现对果园绿肥直接粉碎成捆,有效避免频繁搅动表土,减少水分散失,成捆后方便运输、便于储存,可作青饲料,可异地施用等。对样机悬挂架进行Ansys有限元分析且对粉碎刀辊进行模态分析,结果表明:选材合理,满足使用要求。样机田间试验结果表明:当拖拉机前进速度为1.2 m/s、碎草刀辊转速为1 000 r/min、粉碎刀离地间隙为100 mm时,绿肥粉碎长度合格率平均值为90.2%、草捆密度平均值为454.8 kg/m3,满足果园绿肥成捆利用需求。

关键词：果园绿肥粉碎机构打捆机构响应面

基于Stacking集成学习的枣树智能灌溉系统设计与试验

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国农机化学报 2024年第6期45卷 270-276页

作者：窦文豪孙三民徐鹏翔塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

南疆降雨量少,气候干燥,农业用水紧张,水资源节约尤为重要,针对此问题设计一套智能灌溉系统。系统使用阿里云服务器作为上位机,树莓派作为下位机,并搭建相应的操作页面。根据Penman-Monteith公式中需要的气象数据、过去7天需水量以及前... 详细信息

南疆降雨量少,气候干燥,农业用水紧张,水资源节约尤为重要,针对此问题设计一套智能灌溉系统。系统使用阿里云服务器作为上位机,树莓派作为下位机,并搭建相应的操作页面。根据Penman-Monteith公式中需要的气象数据、过去7天需水量以及前1天气象数据为输入向量,作物需水量为输出向量,构建基于随机森林、BP神经网络与岭回归的Stacking集成学习预测模型。结果表明Stacking集成学习预测模型拟合系数R 2为0.973,且MAE、RMSE、MAPE三类误差更小,Stacking集成学习预测模型预测效果更强。灌溉试验中自动灌溉决策正确,系统运行稳定,为新疆地区农业提高水资源利用问题提供思路。

关键词：枣树智能灌溉系统 Stacking集成学习随机森林 BP神经网络岭回归

灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的高光谱研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 534-541页

作者：王凯薛建新李尧迪张明月山西农业大学农业工程学院山西晋中030801

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行... 详细信息

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行测定。对健康及染病花椰菜样本PPO活性均值进行分析,发现健康花椰菜PPO活性均值(10.257 U·g^(-1))小于染病花椰菜PPO活性均值(12.324 U·g^(-1))。利用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法对样本进行校正集(健康样本193个,染病样本197个)和预测集(健康样本60个,染病样本60个)的划分,对划分后的样本集进行六种单一预处理(卷积平滑算法SG、去趋势算法DT、中值滤波MF、归一化处理NOR、标准正态变量变换SNV、基线校正Baseline)。利用相关系数(R)和均方根误差(RMSE)作为模型评价指标,发现预处理能够有效提高模型的精度和稳定性,其中健康样本经NOR预处理后的预测集建模效果最好;染病样本经DT预处理后的预测集建模效果最好。采用连续投影算法(SPA)与回归系数法(RC)提取特征波长,建立PPO活性值的偏最小二乘回归(PLSR)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)及BP神经网络三种预测模型,探究不同特征波长提取方法对模型精度的影响,比较不同建模方式对花椰菜PPO活性预测的准确度。结果说明提取特征波长可以优化光谱信息,SPA和RC对两种样本提取的波长个数分别为9,12,7和11,其中SPA优化后的光谱数据对健康样本PPO活性预测效果较好,RC优化后的光谱数据对染病样本PPO活性预测效果较好。对比分析模型效果,发现LS-SVM模型对两种样本和其对应的酶活性产生了很好的拟合效果。最终发现,SPA-LS-SVM模型对于健康花椰菜PPO活性预测效果较好,其预测相关系数(Rp)为0.832,预测均方根误差(RMSEP)为1.676;RC-LS-SVM模型对于染病花椰菜PPO活性预测效果较好,其Rp为0.848,RMSEP为1.156。研究结果表明高光谱技术可以实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的测定,为快速检测花椰菜多酚氧化酶活性及便携式仪器开发提供了科学依据。

关键词：花椰菜灰霉病多酚氧化酶高光谱无损检测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新疆单根长绒棉纤维力学特性及断裂形态分析

纺织学报 2024年第2期45卷 36-44页

作者：马承诺姜开翔陈春晖刘园玲张有强塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

针对新疆长绒棉在机采及加工过程中受到机械拉伸导致纤维断裂损伤的问题,首先,通过试验分析纤维直径、试样长度和拉伸速度对单根长绒棉纤维力学特性和形态变化的影响规律;其次,通过响应面法分析并建立3种因素交互作用的响应面回归模型,... 详细信息

针对新疆长绒棉在机采及加工过程中受到机械拉伸导致纤维断裂损伤的问题,首先,通过试验分析纤维直径、试样长度和拉伸速度对单根长绒棉纤维力学特性和形态变化的影响规律;其次,通过响应面法分析并建立3种因素交互作用的响应面回归模型,得到3种因素交互作用对单根长绒棉纤维力学特性的影响规律;最后,借助扫描电子显微镜对不同断裂方式的棉纤维断口形貌进行观察与分析。结果表明:当试样长度和拉伸速度一定时,随着单根长绒棉纤维直径的增大,断裂强力逐渐减小,纤维表面形态变化差异较大;当纤维直径一定时,单根长绒棉纤维断裂强力随着拉伸速度的增大而增大,随着试样长度的增加而减小;单根长绒棉纤维力学特性不仅受上述3种因素的单一影响,受其交互作用的影响也较为显著,影响顺序依次为纤维直径、拉伸速度、试样长度;在低载荷下,单根长绒棉纤维断裂伸长率与拉伸速度没有较大关系,但其随试样长度的增加而增加;新疆单根长绒棉纤维在拉伸过程中力学特性曲线表现为直接断裂和逐渐断裂2种类型,主要原因依赖于棉纤维初始形态和缺陷程度,其拉伸形态变化归纳为纵向微原纤分裂且在纤维内传播,断裂方式具有直接断裂、轴向撕裂、扭转断裂和纤维丝间滑移。

关键词：单根长绒棉纤维力学特性断裂机制断口形貌新疆棉

褐土全氮含量Vis/NIRS组合预测模型的构建

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2310-2317页

作者：张秀全马世兴李志伟郑德聪宋海燕山西农业大学农业工程学院山西太谷030801 山西农业大学信息科学与工程学院山西太谷030801

准确掌握农田土壤全氮含量对于评估土壤肥力,合理施用氮肥具有重要意义。为综合利用各个单预测模型的优势,提升整体预测性能、降低模型方差,提高鲁棒性,以农田褐土土壤为研究对象,基于近红外-可见光高光谱数据,提出了一种基于标准差的... 详细信息

准确掌握农田土壤全氮含量对于评估土壤肥力,合理施用氮肥具有重要意义。为综合利用各个单预测模型的优势,提升整体预测性能、降低模型方差,提高鲁棒性,以农田褐土土壤为研究对象,基于近红外-可见光高光谱数据,提出了一种基于标准差的预测有效度组合预测模型(CPM),用于预测土壤全氮含量。对原高光谱数据采用Savitzky-Golay平滑和一阶微分变换,采用树模型进行特征波段提取,利用决策树回归(DTR)(模型1)、高斯核回归(GKR)(模型2)、随机森林回归(RF)(模型3)、LASSO回归(模型4)、多层感知器回归(MLP)(模型5)5个单预测模型,通过单预测模型的线性组合建立组合预测模型。结果表明:(1)通过广义简约梯度优化算法求得组合预测模型中5个单预测模型的权重分别为ω_(1)*=0.407,ω_(2)*=0.378,ω_(30*=0.215,ω_(4)*=0,ω_(5)*=0;(2)对于所有数据,基于5种单预测模型和组合预测模型对土壤全氮含量预测的预测有效度分别为M_(1)=0.855,M_(2)=0.856,M_(3)=0.847,M_(4)=0.785,M_(5)=0.796,M_(CPM)=0.880;与单模型预测有效度最大值相比,组合预测模型预测有效度提高了2.924%;(3)对于所有数据,基于5种单预测模型和组合预测模型对土壤全氮含量预测的预测精度和标准差分别为E(A_(1))=0.924,σ(A_(1))=0.075,E(A_(2))=0.928,σ(A_(2))=0.077,E(A_(3))=0.923,σ(A_(3))=0.082,E(A_(4))=0.882,σ(A_(4))=0.109,E(A_(5))=0.889,σ(A_(5))=0.104,E(A_(CPM))=0.937,σ(A_(CPM))=0.066,与单模型预测精度最大值相比,组合预测模型预测精度提高了0.970%,模型稳定性提高了12.000%,且为优性组合预测。组合预测模型可用于可见光-近红外光谱数据的农田褐土土壤全氮含量的有效估测,可为农田土壤全氮含量的快速监测提供依据和参考。

关键词：可见光-近红外高光谱预测全氮含量组合预测模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同来源生物炭对盐渍土吸附铜离子的影响

环境化学 2024年

作者：张娟香李慧娟李发永刘晓胡雪菲钱晓燕塔里木大学水利与建筑工程学院

南疆典型农业废弃物和农田重金属污染问题日益凸显，同时盐渍化土壤中重金属离子的吸附迁移过程及相关影响因素尚不清楚.本文选择南疆特色农业废弃物(棉花秸秆)及养殖废弃物(猪粪)制备生物炭(CSBC和PSBC)，通过批量平衡实验探究了盐渍土... 详细信息

南疆典型农业废弃物和农田重金属污染问题日益凸显，同时盐渍化土壤中重金属离子的吸附迁移过程及相关影响因素尚不清楚.本文选择南疆特色农业废弃物(棉花秸秆)及养殖废弃物(猪粪)制备生物炭(CSBC和PSBC)，通过批量平衡实验探究了盐渍土(Soil)及添加猪粪生物炭和棉花秸秆生物炭的盐渍土(Soil+PSBC及Soil+CSBC)对Cu2+的吸附特征及吸附机制.结果表明，生物炭的施加提高了盐渍土对Cu2+的吸附量，平衡吸附量的大小为Soil+CSBC(3.08 mg·g-1)>Soil+PSBC(3.05 mg·g-1)>Soil(2.95 mg·g-1).动力学均符合准二级动力学模型，表明Soil、Soil+PSBC及Soil+CSBC对Cu2+的吸附以化学吸附为主，颗粒内扩散方程表明颗粒内扩散不是唯一的控速过程. Langmuir方程能更合理地描述Cu2+在上述3种土样中的吸附特性，说明吸附过程是多相表面的单分子层吸附.盐渍土中同时存在的Ca2+、Mg2+、K+和Na+离子不仅与Cu2+竞争活性位点，还可削弱土样中的吸附点位与Cu2+之间的静电作用，导致吸附量下降.结合吸附前后不同土样的FT-IR及XRD，施加CSBC、PSBC提高了盐渍土对Cu2+的吸附，主要的作用机理有静电吸引、配体(酚羟基)/离子(H+)交换、阳离子-π键作用以及化学沉淀等作用.本研究不仅为南疆固体废弃物的治理提供了新思路，同时为南疆盐渍土重金属污染修复提供数据支撑.

关键词：盐渍土生物炭 Cu 吸附特性吸附机理