• 便携式黄曲霉毒素B1检测系统设计与试验

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-05-15 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 为实现农副产品中黄曲霉毒素B1(AFB1) 的现场快速检测,设计了一款基于差分脉冲伏安法(Differen⁃ tial pulse voltammetry,DPV)、以STM32F103ZET6为核心处理器的便携式检测系统。系统主要包括硬件检测设备和 手机App两部分,二者通过Wi-Fi通信连接。硬件检测设备主要包括DPV波形生成电路、恒电位电路及微电流检 测模块;上位机App在安卓环境下开发,主要完成信号采集、数据存储等任务。应用实验室自制的AFB1传感器, 在0.1 fg/ml~100 pg/ml范围内系统可以对 AFB1实现有效检测。标准溶液中的测试结果与电化学工作站CHI760e相 比,最大相对误差为7.37%。对加入不同浓度AFB1的花生油样品进行检测,以CHI760e检测结果为标准,回收率 为96.8%~106%;对发霉程度不同的花生样品中进行测试,与CHI760e相比,最大相对误差为7.10%。本便携式检 测系统在农副产品中AFB1的现场快速检测中具有广阔的应用前景。

  • 大田无人农场关键技术研究现状与展望

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 无人农场是智慧农业的一种表现形式,也是建设农业强国和实现农业现代化的重要探索。无人农 场以数据、知识和智能装备为核心要素,将现代信息技术与农业深度融合,实现农业全过程生产所需的信 息感知、定量决策、智能控制、精准投入及个性化服务一体化。本文系统地阐述了大田无人农场的概念与 总体技术架构,讨论了信息感知与智能决策、精准作业系统与装备、自动驾驶、无人化农机装备以及无人 农场管控平台等五项大田无人农场的关键技术与装备,深入分析了发展中国大田无人农场亟待解决的关键 科学与技术问题。以吉林省公主岭市玉米无人农场为例介绍了物联网、大数据、云计算以及人工智能等技 术在玉米全程无人化生产中的具体应用及效果。最后,展望了无人农场在解决全球农业生产面临的无人 种田等共性问题中发挥的重要作用,分析了中国发展无人农场存在的机遇和挑战,提出了中国发展无人 农场的战略目标与思路。

  • 无人机农林业应用全球研究态势分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 无人机具有作业效率高、地形适应性好等独特优势,近年在农林业中应用范围不断扩大,相关研 究成果数量呈快速上升式发展。为掌握无人机农林应用全球研究态势,本研究采集20112020年期间Web of Science 核心合集数据库中无人机农林应用全球研究相关文献数据,利用VOSviewer等统计软件对文献进行 科学计量分析。分析结果表明,自2017年开始,无人机农林业应用研究发文数量快速增加,全球已有94个 国家/地区、1778个机构开展了研究; 发文量排名前三位的国家依次是美国、中国和澳大利亚,表明这三个 国家从事无人机农林业应用的科研实力强,学术影响力大; 共有398种期刊发表了有关无人机农林业应用研 究文章,约占全部收录期刊的1.90%,说明更多的期刊开始关注无人机农林业应用研究; 发文最多的期刊是 由MDPI主办的Remote Sensing; 被引次数最多的文章内容主要是关注无人机系统在摄影测量和遥感上的传 感、导航、定位和通用数据处理等的研究现状。此外,对无人机农林业应用研究热点进行分析发现,无人 机施药、无人机病虫害遥感、植物表型获取是无人机农林业应用的主要研究热点。本研究可为无人机在农 林业上的创新研究、科研团队之间的合作提供参考。

  • 植保无人机施药数值建模关键技术与验证方法研究进展

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 随着植保无人机在精细农业上的应用日益增长,目前在植保无人机下洗风场演化及其作用下的雾 滴沉积飘移过程的数值模拟方法取得了快速多样化发展,但对各方法的优势、缺陷、适用范围及验证手段 仍缺乏系统的梳理。本文针对无粘模型、计算流体力学模型及格子玻尔兹曼模型分别开展论述。基于涡元 法的无粘尾涡模型优势在于计算过程简单,但由于缺乏粘性和湍流模型,其雾滴沉积飘移模拟精度较低。 计算流体力学模型又分为有限体积法与有限差分法。其中,有限体积法鲁棒性高,可适用于各种复杂环境 的模拟,但格式精度有限,其模拟的翼尖涡耗散速度远快于实际情况; 有限差分法能够实现对翼尖涡演化 的高时空精度模拟,但其存在网格结构化要求高,算力要求过大等问题。格子玻尔兹曼方法在计算具有复 杂边界条件和非平稳运动物体的三维流场问题中具备优势,但其在功能多样性和完备性上还存在不足。上 述数值模型精度还需综合运用田间实验及室内实验,如高速粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV) 或相位多普勒测速(Phase Doppler Interferometry,PDI) 方法进行验证和优化。最后,本文提出了未来植保 无人机施药模拟及验证方法发展方向。