物联网技术在农业生产中的应用

北京农业信息技术研究中心在农业物联网技术方面，先后承担多项国家和北京市相关课题，取得了一批重要的科研成果。是国家“物联网发展战略规划研究”重大咨询研究专项的主要成员之一，是我国农业传感器技术标准制定参与单位，目前拥有“农业物联网技术北京市工程实验室”和“农业物联网北京市重点实验室”两个研究平台。在农业信息感知、无线传感器网络布没、物联网信息服务平台等农业物联网技术研究应用方面已形成较好的工作基础。     

基于ZigBee技术的大田灌溉控制系统设计研究

通过对农业生产中大田灌溉的需求分析,采用基于ZigBee技术的无线传感器网络方法设计开发了大田灌溉无线数据采集控制系统,构建了网状网络结构的田间传感器网络,用于田间灌溉阀门的控制和信息采集。在应用中,通过对灌溉控制系统的集中管理,实现了田间灌溉的自动化控制。应用结果表明该系统能够满足生产中大田灌溉的需求,ZigBee技术在农业生产领域有着更深入的应用空间。     

移动式农业信息智能服务系统开发

课题研究针对我国农情开发了低成本、高吞吐量和高效的农田数据采集系统,系统具有较好的移动性和智能性。     

农业环境远程监控系统研究现状与应用展望

本文针对农业生产第一现场分散偏远、远离管理办公场所、信息自动化获取难度大等特点,通过传感器、嵌入式系统、无线通信、互联网络等技术的系统集成与优化设计,开发了一种通用型的基于无线移动通信（GPRS／CDMA）和因特网（INTERNET）技术的远程监控系统,可进行远距离、多要素、多目标农业生态环境数据的采集、传输、网络发布及综合应用。该项技术适用于各类农林生态系统如温室大棚、沼气池、畜禽与水产养殖场、农林试验园区等场所的综合数据采集和监控,与专家经验和知识结合,可进一步实现农业生产过程的远程诊断与调控管理,应用前景十分广阔。     

基于多智能体系统一致性的智能电网自愈控制研究

自愈控制能够使智能电网运行中出现的安全隐患得到及时发现和有效解决,进而保障电网稳定、可靠运行。多智能体系统(MAS)是基于人工智能、互联网技术和一致性算法,将若干个智能体连接起来形成的复合体系,可弥补单个智能体存在的运算速度慢、处理能力差等缺陷,进一步提高了电网自愈控制的智能化水平。本文首先介绍了智能电网自愈运行状态的转换和自愈控制系统的组成,随后基于故障自愈要求,给出常用的几种自愈方法。并通过仿真实验,对基于多智能体一致性的自愈控制功能实现效果进行验证,结果表明能够在故障发生后快速响应并通过自愈控制恢复稳定运行,达到了理想预期。     

一种具有尿液成分自动获取功能的智能坐便器

本文介绍了一种具有尿液成分自动获取和检测功能的智能坐便器。尿液成分自动获取和检测系统包括尿液成分自动获取模块、尿检模块和尿检模组控制软件。系统利用多联试剂带上含有特殊试剂的模块与尿液中相应的化学成分发生反应,使多联试剂带的颜色发生变化,然后利用高精度颜色传感器获取颜色数值,对颜色数据进行处理,从而实现尿液的定性或定量分析。     

无线传感网络的基础理论及关键技术研究

中国在经济持续高速发展的同时,也面临着一系列严重的社会及环境问题,比如煤矿安全、环境污染以及交通阻塞等。低成本无线传感器网络（wireless sensor network,WSN）的出现针对这些问题和挑战提供了良好的解决方案。国家重点基础研究发展计划项目“无线传感网络的基础理论及关键技术研究”已于2006年9月正式启动。该项目立足实际应用,采用系统化的研究方法,试图解决中国社会所面临的现实问题。虽然是一项基础研究,但该研究的长远目标是解决实际问题并挖掘其中的商业应用价值。可以预见,该研究的成功将极大地促进中国经济和社会的持续发展。     

面向住院病人巡护的智能空间技术及机器人巡视系统

采用机器人辅助护士对病人进行巡护,有着重要的现实意义。由于在复杂动态环境下机器人仅依靠自身传感器获取信息的局限性,至今未能很好地解决自主导航等问题。     

基于远程数字传输技术的智能家用呼吸机研究

家用呼吸机可以让患有呼吸疾病的患者足不出户即可接受机械通气治疗,不仅减少了家庭支出,而且缓解了医院压力。传统的家用呼吸机只能提供基本的辅助呼吸功能,已经无法满足患者日益多样化的需求。基于远程数字传输技术的智能家用呼吸机,除了全程监护患者的治疗过程外,还能通过信息共享让主治医师及时掌握患者的治疗情况,实现远程跟踪式医疗服务,对进一步提高治疗效果有积极帮助。本文首先介绍了智能家用呼吸机的硬件组成和软件设计,随后进行了潮气量控制测试和以太网通信功能测试,结果表明潮气量测量精度符合国标要求,以太网通信情况良好,可以满足病人日常使用需求。     

智能车辆障碍检测系统的研究

智能车辆要实现在未知和不确定环境下运行，必须具备自动导航和避障功能。在智能车辆导航系统中，传感器起着举足轻重的作用。由于超声波传感器信息处理简单、快速和价格低，因此广泛应用于各种智能车辆障碍检测当中。     

基于人因工程学的智能扭矩应用分析

为了满足机车电气屏柜组装过程数字化需求和电气连接紧固操作要求,提高电气屏柜组装水平,本文以车间辅助变流柜流水线上的电气屏柜智能工作台试验设备为例,介绍了智能扭矩工作原理和应用案例,提出了基于人因工程学的电气连接紧固操作方式先进性评价指标体系,突出了智能扭矩在质量过程管理和结果追溯方面的优势,为车间提升数字化工艺管理水平提供了有力支撑。     

基于AT89S51单片机的智能时钟控制系统

本文给出了一种以AT89S51单片机为核心的智能时钟控制系统的设计。介绍了该系统的控制模式,控制系统的硬件电路构成,系统软件设计及实际应用情况。     

基于感知机理的智能信息处理技术

依托单位：中国科学院计算技术研究所负责人：何清 该课题研究并掌握了基于感知机理的智能信息处理的关键技术,在感知计算模型、基于感知的机器学习新算法、视觉感知与语义计算方面取得了一系列创新成果。研制实现了一套面向语义的基于信息粒度的大规模图像与视频库内容管理系统,由信息采集、信息抽取、信息分类、聚类、语义索引与检索、专题组织与检索等模块组成,基于模式识别对图像与视频进行语义标注,     

全基因组分子育种正成为农业新品种研发的核心支撑技术

在全球气候剧烈变化、耕地资源不断减少、水资源日益短缺的情况下，大力培育和推广抗旱节水农业新品种将有助于提高土地利用率，节约灌溉用水，保障国家粮食安全和种业发展。     

基于视觉检测的工艺品摆件智能装配模块化设计

为了解决小批量多品种产品的定制化生产,以SCARA机械手自动装配为例,对工艺品摆件的视觉系统、气动系统、输送系统和抓取系统等功能进行分析并建立相应的模块。最后,通过模块化组成的实训平台完成工艺品的装配。测试结果表明：该平台在满足小批量多品种产品的定制化生产前提下具有较高的加工质量,并能在一定程度上减少成本,实现了最佳的效益。     

虚拟实验智能指导与管理系统的研发

随着网络技术和仿真技术的迅猛发展，实验教学环境和手段正在发生巨大变革。虚拟仿真实验教学作为增强学生实践动手能力和设计创新能力的新模式得到国家有关部门的高度重视，正在成为国内高校研究的热点。该课题是国家科技支撑计划项目“虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范”（2008BAH29B00）的课题之一。     

基于XML的农业信息资源共享平台研究与应用

农业信息资源共享是现代农业发展的趋向,基于XML的农业信息资源共享平台的研究与应用对解决广东省乃至全国农业信息化建设工作中存在的"信息孤岛"和"重复建设"问题意义重大.     

基于滑模控制的多智能体系统指定时间一致性

基于滑模控制理论研究了一阶多智能体系统的指定时间一致性问题．首先,在无向网络拓扑下设计了新型的积分滑模面并提出了新的控制协议.利用Lyapunov稳定理论和不等式放缩技巧,得到多智能体系统在指定时间内达到滑模面并实现一致的相关条件．其次,研究了有向拓扑上一阶多智能体系统的指定时间一致性．最后,给出两个数值算例来验证理论结果的有效性．     

基于信息智能联盟的电力监控实时数据交互研究

本文首先介绍了电力监控实时数据交互的实现方式,随后分别进行了消息触发测试、信息交互模拟试验和压力响应测试。测试结果表明,智能体之间能顺利实现消息触发交互;实时数据刷新时间达到ms级别,系统响应速度较快,能够很好满足电力系统实施数据交互需要。