基于Arduino的智慧农业大棚环境监控系统设计

【目的】为了提高农作物产量、生产效益及生产效率,同时实现大棚农业的自动化、智能化管理,以Arduino控制主板为核心,设计出智慧农业大棚环境监控系统。【方法】该系统通过温度传感器、光照检测传感器、土壤湿度传感器来采集大棚内的相关数据,并将采集到的数据上传到Arduino主芯片,通过对数据进行对比,实现自动化控制,调整大棚内的各项环境参数,使农作物达到生长最佳状态。【结果】当检测到温度不佳时,自动开启温度控制系统,进行散热或加热,调整大棚内温度,使大棚内的温度达到理想状态;当检测到光线不利于农作物生长时,自动开启光电控制系统来调整光照强度;当检测到土壤湿度不利于植物生长时,自动启动灌溉系统,直到土壤湿度达标才自动停止灌溉。【结论】经过试验测试,该系统对检测到的数据能快速处理,且控制模块的灵敏度高。智慧农业大棚可实现自动化、智能化管理,更符合现代农业大棚种植需求。     

智能公交系统的大数据平台信息资源规划

【目的】城市公交系统的跨越式建设存在着诸多亟待解决的问题，其中“散”的建设模式迫切需要得到改变，以便全面、系统地梳理行业的信息资源。【方法】本研究使用分层构建的方式来建设大数据分析云平台，并采用基于数据标准化检测的智能公交系统信息资源目录，构建数据交换平台与可视化数据资源平台。【结果】基于上述方法，本研究提出智能公交大数据平台的一整套建设方案以及依赖该平台的信息资源规划方案。【结论】从而实现对数据源的整合与深度利用，解决信息孤岛、共享程度低等问题。     

工业互联网上云平台建设方案研究

【目的】基于工业制造数字化转型升级的要求，对工业互联网上云平台进行设计，实现工业设备的智能化管理。【方法】通过对工业互联网上云平台建设背景及发展趋势的研究，从边缘连接层、基础设施、平台即服务（PaaS）、区块链即服务（BaaS）、软件即服务（SaaS）、安全态势感知及综合防护服务、二级标识解析节点系统等方面出发，搭建工业互联网上云平台，并验证工业互联网上云平台的整体效益。【结果】工业互联网上云平台的建设不仅能有效解决工业设备运营监管难题，形成完善的设备运维生命周期闭环，还能实现监测工业设备运行状态、预测预警和性能优化的目的。【结结论论】随着工业互联网技术的不断发展，需要不断优化工业互联网上云平台的功能，助力工业制造高质量发展。     

电或磁处理促进植物生长专利技术综述

【目的】通过分析电或磁处理促进植物生长技术领域的发展概况及专利发展趋势，为该领域深入研究提供参考。【方法】介绍了国内外采用电或磁处理促进植物生长技术的发展历程，阐述了该技术领域中的关键技术原理及其应用，并对采用电或磁处理促进植物生长技术的专利情况进行分析。【结果】随着电、磁处理植物技术研究的不断成熟和发展，其在农业中的应用日趋广泛，近两年更是处于快速发展阶段。【结论】能够初步预测，日后该技术的专利申请量还将处于上升趋势，并逐渐步入产业化应用阶段。     

温室农业生态系统碳循环研究进展

【目的】分析农业生态系统以及温室农业生态系统碳循环研究现状以及未来研究方向，以期为该领域的深入研究提供理论依据。【方法】通过对国内外相关文献进行分析和总结，探讨了农业生态系统土壤有机碳的影响因素和研究模型并阐述了温室大棚土壤有机碳的研究进展。【结果】温室气体排放量逐年增加，剧烈影响着全球气候变化。农田碳库是陆地生态系统碳库中最活跃的部分，温室大棚作为一种人类干扰较强的农业生态系统，探究其土壤有机碳循环，对评估该类人工生态系统碳平衡及其对陆地生态系统碳平衡贡献具有重要科学意义。【结论】对于温室生态系统土壤碳的相关研究也必将成为今后的研究热点。     

基于QT平台的红外传感器监测农业大棚的设计与实现

为了解决农业大棚远距离实时监控的需求,提出基于QT平台的系统软件开发方法,利用QT软件开发平台,设计视频采集终端应用程序、服务器端应用程序和Android手机监控客户端应用程序,采用HC-SR505传感器进行红外监测农业大棚的基本情况。系统利用ARM Cortex-A9架构的S5P4418处理器,外围设备以4G无线网卡、人体红外传感器、USB红外摄像头和LCD触摸屏构成,利用V4L2技术采集视频,将采集视频应用H.264技术进行压缩编码,压缩编码后的信息通过4G无线网络传输至Android手机客户端,农户通过Android手机客户端远距离实时监控农业大棚。经测试验证,该系统能够满足农户的需求。     

基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统设计与实现

【目的】传统云计算存在实时性不够、带宽不足、能耗较大、不利于数据安全与隐私等问题,应用边缘计算能有效解决上述问题。【方法】通过基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统的开发与应用,测试目标应用的数字化、集成化、信息化、可视化和智能化,减少云计算的计算压力。【结果】智慧物联网农业病虫识别系统能实现节点或网关离线后自动重新登录的功能、系统数据采集与上报功能、服务器数据显示功能,从而减轻云计算中心的计算负担。【结论】研究结果将为使用边缘计算的系统提供有力的支撑,能保证整个系统的智能性、可靠性、安全性和经济性,并提高了计算能力和社会生产效率,为大规模推广边缘计算奠定了基础。     

综合能源服务站用电管控云平台设计与实现

【目目的的】综合能源服务站是集加油、加氢、充换电、光伏发电、非油品等业务为一体的“碳中和”智能化综合加能站，其使用电管控平台系统将在未来发挥着越来越重要的作用。本研究主要探讨该系统的一种设计与实现方式。【方法】通过综合运用物联网、数据传输、数据存储等信息技术，可实现综合能源服务站用电管控云平台的数据采集、存储、呈现等功能。【结果】该系统采用分层分级的设计思路，且各层级是由相对独立的组件实体构成，各个部署实体可根据实际需要，实现快速横向扩展，从而减轻该实体的访问压力，以便达到整体性能的可扩展，且能以较低成本来满足初期运行需求。【结论】该设计具有可扩展性高、可靠性高等特点，在高效满足现有需求的同时，为未来功能和性能的扩展留下充分的空间。     

面向高校平台的分布式存储技术研究

【目的】本研究通过构建融合存储系统来解决高校海量数据资源的存储问题，从而有效缓解“数据孤岛”、数据迁移困难等问题，实现高校多平台间信息资源的整合与高效利用。【方法】本研究结合高校自身的软硬件特点，对智慧化校园建设背景下高校平台的分布式存储技术展开研究。【结果】基于存储切片、分布式共享原理构建了一个高效率、分布式、高安全性和较低成本的分布式融合存储系统及成果展示平台。【结论】该融合存储平台实现了高校内软硬件资源的优化配置和应用，提高了数据的存储传输效率、设备性能及数据有效利用率。     

基于图像熵的冰川遥感数据程序化建模

【目的】提高使用冰川遥感数据进行程序化建模的模型精度，降低因遥感图像RGB色域较窄导致空间矩阵边缘干扰。【方法】提出基于图像熵算法构建90 m的DEM高精度三维模型法。首先，对遥感图像进行灰阶处理，将RGB信息转化为满足图像熵计算的灰度信息；其次，设定特定规格的判定网格，应用HALCON平台来计算各网格的熵值，匹配高程噪波；最后，采用视差融合进行程序化建模。在建模过程中应用高程噪波补偿点云来构建模型细节。【结果】由仿真结果可知，在10 m×10 m高程判断网格下，图像熵能正确反映出高程噪波。【结论】该方法能有效提升冰川遥感图像程序化建模的精度，但要注意的是网格边缘熵值容易突变，从而影响高程噪波的正确性。     

路网级高速公路基础设施数字化平台的设计与实现

【目的】建设路网级高速公路基础设施数字化平台，对路网级基础设施静态数据进行集成，从而形成通用“一张图”。【方法】以“BIM+GIS+IoT”为基础，以唯一编码EBS结构树为全周期（从设计、施工到运营养护）的数据索引，构建一体化完整数据链，并通过多源数据融合的方式，叠加定期检测、地质灾害、养护施工、机电运维等多维度业务数据，支撑统一场景下的综合展示及分析决策应用，提升精细化管理能力。【结果】以基础设施数字化平台为高速公路数据服务底座，可实现高速公路全周期全要素基础设施数据的标准化、统一化、可视化。【结论】该平台实现了对多源异构数据的管理、更新、共享，为各类业务应用系统提供统一的二维、三维高精度地图服务和基础设施数据统一标准化维护及访问接口服务，是全生命周期数字化应用的底座。     

河南省辖市农业科研系统院所2011—2020年获省奖情况分析与思考

【目的】通过分析河南省辖市农业科研系统院所获省奖情况，为增强其创新能力支撑地域农业高质量发展提供对策建议。【方法】本研究对河南省辖市级农业科研系统院所10年（2011—2020年）获得的河南省科学技术奖励情况等为研究对象，并对其进行了差异化分析研究。【结果】地市级农业科研院所对推动河南农业经济发展做出了很大贡献，但地市院所之间创新能力存在差异、个别领域基础研究薄弱等问题。【结论】建议地市级农业科研院所密切加强省内外合作，充分发挥地域优势，多学科协同发展，实现农业全链条的协调提升，为本地域农业经济发展做出贡献。     

基于Home Assistant简易家电智能控制系统的设计

【目的】本研究基于开源的Home Assistant(HA)智能家居平台，设计出门禁、照明、电视机、窗及窗帘等简易家电的智能控制系统，能有效解决当前智能家居系统存在的成本高、操作烦琐及其众多系统互联互通难的问题。【方法】该系统以AMR主控板为核心，以人脸识别、智能感应和用户界面（UI）为用户交互终端，实现人脸识别和自动感应来控制家居终端设备，也可通过手机APP、电脑界面系统来远程控制家电设备。【结果】该系统的设计方案可靠，容易设计与实现，具有成本低廉、交互性灵活和操作简便等特点。【结论】其对家电智能化管理及智能家居的推广具有一定的指导意义。     

数字大脑综合管理平台设计与实现

【目的】某公安局信息化系统包括计算机网络系统、机房动环系统、楼宇自控系统、视频监控系统、背景音乐系统、信息发布系统、一卡通管理系统、防盗报警管理系统等。这些系统是独立运行的，导致运维量大、数据孤岛现象严重。在数字孪生背景下，有效提高公安局信息化系统运维人员的工作效率成为关键。【方法】针对某公安局信息化系统运维现状，设计了一套基于B/S架构的数字大脑综合管理平台。该平台一体化运维关键重点设备、业务和系统，并结合智能化技术应用。【结果】通过建立一种新型的运维模式，以智慧运维管控为支撑，实现了视频监控系统、背景音乐系统、防盗报警系统的联动显示，并实现了对重点子系统的集中控制，减少值守人员的数量。【结论】这种新型运维模式能提高某公安局信息化系统的运维效率。     

激光雷达在地下矿井障碍物检测中的应用

【目的】地下矿井是自动驾驶技术实现落地应用的一个重要场景，障碍物检测是自动驾驶感知算法的重要组成部分，现有的检测算法多存在准确性不高、实时性不够等问题。【方法】针对检测算法中存在的问题，本研究提出一种适用于地下矿井障碍物检测的算法，使用该算法对激光雷达点云进行处理。首先，对地下矿井中的路面存在坡度的场景，提出多平面拟合的地面分割方法，准确地提取高程障碍物点云。其次，优化密度聚类算法，采用自适应阈值的组合参数，实现对障碍物的检测。【结果】本研究基于公开数据集和地下矿井实际采集数据集进行验证。【结论】本研究提出的算法具有良好的障碍物检测效果。     

基于LoRa的云服务物联网智能监控系统设计

本设计将LoRa通信系统与传感器网以及温室大棚环境监测系统相结合,采用嵌入式STM32 F030 C8 T6作为控制器,以SX1278和Wi-Fi为系统通信模块,利用Tlink云服务对监测节点传感器数据进行采集、分析、处理和存储,实现温室大棚主要环境参数通过电脑和手机同时在线监控,达到杏鲍菇自动化、智能化、网络化和科学化生产的目标,提高温室大棚生产效率.     

基于B/S的远程物联网实验系统设计与实现

【目的】为了能提高疫情期间高校物联网专业线上实训的教学效果，【方法】本研究采用B/S架构、Java编程语言、React技术栈、MySQL数据库，设计并实现一种远程物联网实验系统。【结果】该系统由系统管理、实验平台、模块数据和试验数据模块组成，实现了导入学生和教师信息、学生在线选择实验设备、配置试验参数、验证试验效果、查看试验数据、教师管理实验等功能。【结论】测试结果表明，该系统运行稳定、操作简单，能有效满足物联网专业进行远程试验的需求，具有一定的实际价值。     

科技创新资源可视化系统设计与实现

【目的】为了实现科技创新资源的数据分析和可视化展示功能,设计出一个科技创新资源可视化系统。【方法】采用大数据平台来整合现有的科技创新资源,并构建数据仓库,结合数据挖掘和可视化展示技术来对系统进行设计开发。【结果】该系统实现了对科技创新资源的数据管理、时空分布展示及其他统计分析功能。【结论】该系统对推进科技创新资源共享、优化科技创新资源配置、提高科技创新能力具有重要意义。     

基于三步法的二级倒立摆系统研究

【目的】为解决二级倒立摆系统非线性和强耦合问题，获得更好的稳定性和控制性，本研究设计一种基于三步法的控制器。【方法】建立二级倒立摆系统的状态空间模型，并划分为三个子系统。按照三步法控制器的设计步骤，对二级倒立摆子系统进行控制器设计，避免倒立摆系统在整体分析时出现耦合问题。【结果】通过李雅普诺夫函数证明了该控制器的稳定性。【结论】仿真结果证明，该控制器在二级倒立摆系统稳定控制中的有效性，具有更小的超调和平稳的响应过程。     

一种灵活可代步的电动行李箱设计

【目的】由于人们旅游出行所携带的东西过重，遇到坑洼地面时行李箱振动会过大，容易损坏箱内易碎物品，且大多数车站和机场较为空旷，拖拽行李箱不方便出行。为解决上述问题，设计一款灵活可代步的电动行李箱。【方法】该行李箱的运动系统采用麦克纳姆轮，能提高行李箱的灵活性，减震系统采用弹簧减震和气缸减震的双重减震方法。【结果】该设计能使行李箱实现平动，无须转弯半径，并能成为一种短途代步工具，方便人们出行。【结论】应用Solidworks技术对灵活可代步的电动行李箱进行整体设计，通过Ansys对其主要受力部位进行有限元分析，结果表明，灵活可代步的行李箱设计合理。