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第1篇

    [摘要]  目的  研究大孔樹脂富集肝達(dá)康顆粒中芍藥苷的工藝條件。方法  采用HPLC法測(cè)定的芍藥苷含量為指標(biāo),考察了不同種大孔樹脂對(duì)芍藥苷的富集效果。結(jié)果  X-5型樹脂對(duì)芍藥苷的保留率在75%以上。結(jié)論  部分大孔樹脂可用于富集肝達(dá)康顆粒中芍藥苷成分。

    [關(guān)鍵詞]  肝達(dá)康顆粒;芍藥苷;大孔吸附樹脂

    肝達(dá)康顆粒由白芍、柴胡、當(dāng)歸等15味中藥制成,白芍為君藥,其主要成分為芍藥苷。為達(dá)到劑量小、服量小的現(xiàn)代中藥要求,有必要對(duì)提取物進(jìn)行精制純化。目前,大孔樹脂在中草藥成分的精制、分離、純化、富集等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為此,本實(shí)驗(yàn)以芍藥苷含量為指標(biāo),考察了幾種大孔樹脂對(duì)肝達(dá)康顆粒中芍藥苷的富集效果。

    1  儀器與試藥

    1.1  儀器  Agilent 1100 series高效液相色譜儀、DAD檢測(cè)器、PhenomenexC18-ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),Rev.A.06.01軟件版本;SK3300H超聲波清洗器(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司);800B臺(tái)式離心機(jī)。

    1.2  試藥  白芍、柴胡、當(dāng)歸等15味等中藥經(jīng)鑒定符合中國(guó)藥典(2005年一版)有關(guān)規(guī)定;樹脂型號(hào)X-5,AB-8均來(lái)自南開大學(xué)化工廠;D101大孔樹脂(上海匯脂樹脂廠);芍藥苷對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所);甲醇、乙醇、無(wú)水乙醇及其他試劑均為分析純。

    2  方法及結(jié)果

    2.1  芍藥苷含量測(cè)定方法的建立

    2.1.1  色譜條件  色譜柱:C18-ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.1%磷酸溶液(14∶86);柱溫:25 ℃;檢測(cè)器:DAD;檢測(cè)波長(zhǎng):230 nm;流量:1.0 ml/min。理論塔板數(shù)按芍藥苷計(jì)算不少于5000,分離度大于2。

    2.1.2  線性關(guān)系的考察  精密稱取芍藥苷對(duì)照品6.6 mg,置于50 ml容量瓶。加入無(wú)水乙醇并稀釋至刻度,搖勻即得(每1 ml溶液中含芍藥苷132 μg)。精密吸取對(duì)照品溶液2、4、6、8、10、12 μl注入高效液相色譜儀,照上述色譜條件測(cè)定峰面積。以芍藥苷濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),得回歸方程Y=1068.39 X-5.77,r=0.9999。表明芍藥苷進(jìn)樣量在0.264~1.584 μg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。見圖1。

    2.1.3  精密度考察  精密吸取芍藥苷對(duì)照品8 μl,連續(xù)進(jìn)樣5次,芍藥苷平均峰面積為1135.6142,RSD為0.21%(n=5)。見圖2。

    2.1.4  穩(wěn)定性考察  分別于0、4、8、12 h精密吸取供試品溶液8 μl,按上述色譜條件測(cè)定峰面積積分值,結(jié)果RSD為0.34%,表明芍藥苷在12 h內(nèi)穩(wěn)定。見圖3。

    2.1.5  重現(xiàn)性考察  取同一批白芍藥材2 g,共5份。按上述條件,測(cè)定其芍藥苷面積積分值,RSD為1.02%(n=5),說(shuō)明結(jié)果重現(xiàn)性良好。

    2.1.6  回收率考察  精密稱取相當(dāng)于2 g白芍飲片的干膏,共5份,分別加入芍藥苷對(duì)照品溶液(132 μg/ml),按照供試品溶液的制備方法進(jìn)行制備,測(cè)定芍藥苷的含量,平均回收率為(99.27±1.00)%,RSD為1.33%(n=5)。

    2.2  過(guò)柱處理

    2.2.1  藥液的制備  白芍投料量為6 g。柴胡、當(dāng)歸等6味首提揮發(fā)油,藥渣及余液與白芍等7味加水共煎2次,每次2 h,合并煎液,濾過(guò);鱉甲加水煎煮3次,每次2 h,合并煎液,濾過(guò);湘曲浸提3次,合并浸提液,濾過(guò);以上藥液合并濾過(guò)濃縮至300 ml,即得。

    2.2.2  樹脂的預(yù)處理[1]  (1)先用乙醇在柱上流動(dòng)清洗,不時(shí)檢查流出的乙醇液,至乙醇液與水混合(1∶5)不呈白色渾濁,然后以大量蒸餾水洗去乙醇至無(wú)醇味;(2)用5%HCl洗脫,再用蒸餾水洗至中性;(3)用2%NaOH洗脫,再用蒸餾水洗至中性。

    2.2.3  過(guò)柱  精密吸取25 ml藥液[2],分別通過(guò)大孔吸附樹脂(柱長(zhǎng)16 cm,內(nèi)徑1.5 cm,裝高12 cm,床體積為21.1 cm),流速為每分鐘約1~2 cm,然后用50%的乙醇150 ml洗脫,收集洗脫液。適當(dāng)濃縮后,放冷轉(zhuǎn)至25 ml容量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得過(guò)柱液。

    2.3  測(cè)定

    2.3.1  總固形物的測(cè)定  取已處理好的大孔樹脂,吸取肝達(dá)康提取液25 ml上柱,按上述條件洗脫,收集洗脫液,置已稱定重量的潔凈干燥燒杯內(nèi),置水浴中蒸干,取出,放在105 ℃烘箱中烘1 h,取出,放干燥箱內(nèi)冷卻30 min,稱定重量,計(jì)算總固形物含量。結(jié)果見表1。表1  過(guò)大孔吸附樹脂前后總固形物的測(cè)定 從表1可知,通過(guò)大孔樹脂吸附柱后,每克生藥的總固形物較未過(guò)柱大幅度下降,尤其是X-5和D101型號(hào)樹脂的精制純化效果更為明顯,可以達(dá)到減少服用劑量的目的。本文由教育大論文下載中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

    2.3.2  芍藥苷含量的測(cè)定  供試品溶液的制備:分別精密吸取各種樹脂過(guò)柱液1 ml,轉(zhuǎn)至10 ml容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,離心10 min,取出,取上清液作為供試品溶液。測(cè)定:取對(duì)照品溶液和供試品溶液20 ml,注入高效液相色譜儀,測(cè)定積分值。結(jié)果見表2。表2  過(guò)大孔吸附樹脂前后芍藥苷含量的測(cè)定 從表2結(jié)果可知:X-5、AB-8兩種樹脂對(duì)芍藥苷的吸附較好,其中X-5吸附率超過(guò)75%;D101較差。前兩種符合精制要求。綜合考察總固形物的保留率和芍藥苷的收得率,選擇X-5用于精制純化肝達(dá)康顆粒。

    3  討論

    本試驗(yàn)比較了3種大孔吸附樹脂對(duì)肝達(dá)康顆粒提取液中芍藥苷成分的富集效果,最后選用X-5型大孔樹脂精制純化。采用此工藝能較大程度的富集芍藥苷有效成分,其含量可以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,可以考慮進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)。

    大孔樹脂用于中藥精制純化的工藝參數(shù)包括上樣量的選擇,洗脫劑濃度的篩選,洗脫劑用量的確定等方面。為更加全面地掌握X-5型大孔樹脂用于肝達(dá)康顆粒的精制工藝,有必要在下階段進(jìn)一步研究。

    [參考文獻(xiàn)]

第2篇

關(guān)鍵詞：TM遙感影像；山西省；反演模型；土壤有機(jī)質(zhì)

1. 引言

土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)于增加土壤肥力以及促進(jìn)植物生理活性具有重要意義[1]。研究土壤有機(jī)質(zhì)的空間分布，可以提高土壤質(zhì)量，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。遙感技術(shù)已被廣泛地使用在土壤調(diào)查之中。相比傳統(tǒng)土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定方法，遙感技術(shù)具有時(shí)限性與可獲取性等優(yōu)勢(shì)。本文使用遙感影像分析山西省土壤有機(jī)質(zhì)空間分布，可以有效地促進(jìn)山西省的資源轉(zhuǎn)型。

2. 材料和方法

2.1 研究區(qū)概況

山西省地處華北西部的黃土高原東翼。地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°14'～114°33'、北緯34°34'～40°44'。土地面積為156700km2 [2]。全省地貌類型相對(duì)較復(fù)雜，包括丘陵、盆地等地貌，丘陵與山地占到全省的三分之二。山西省境內(nèi)坡地與旱地較多，且耕地產(chǎn)量較低。

2.2 土壤樣品處理

本研究將山西省2008年的耕地評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為土壤樣品數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（0cm～20cm）均勻篩選，剔除異常值[3]后，得到392個(gè)土壤樣品。

2.3 遙感技術(shù)測(cè)定法

2.3.1 遙感影像預(yù)處理

本文采用Landsat-5TM的L2級(jí)TM數(shù)據(jù)，影像獲取時(shí)間為：2008年3月和2008年11月，和本次獲取的土壤樣點(diǎn)時(shí)間基本一致。所使用的影像已經(jīng)過(guò)系統(tǒng)輻射校正和幾何校正，仍需要進(jìn)一步的輻射校正等處理。輻射校正包括輻射定標(biāo)、大氣校正。消除系統(tǒng)誤差采用的是輻射定標(biāo)，消除外部誤差采用的是大氣校正[4]。本文將影像單波段band1～5，7合成。把DN值轉(zhuǎn)換為輻射亮度值L，然后使用不變目標(biāo)法相對(duì)大氣校正方法清除光照等對(duì)地物反射的影響。對(duì)影像采用先輻射歸一化后拼接，從而合成研究區(qū)的遙感影像圖。

2.3.2 耕地圖層提取

結(jié)合使用監(jiān)督與非監(jiān)督分類能較好地提高分類精度，本文利用上述方法得到山西省耕地圖層。分類后處理得出耕地像元面積是50918.67km2，與山西省實(shí)際耕地面積相差約6%，結(jié)果表明分類精度較高。

2.3.3 處理光譜數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)可見光區(qū)域的光譜值進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，能有效地減少光照變化所引起的乘性因素影響。有研究發(fā)現(xiàn)，低階微分處理后的光譜數(shù)據(jù)能夠去除部分光照等因素的影響[5]。本文對(duì)光譜值采取各種數(shù)學(xué)變換，找出對(duì)有機(jī)質(zhì)含量最敏感的指標(biāo)。

2.3.4 劃分區(qū)域

本研究根據(jù)山西省地形地貌、土壤等自然因素，把山西省劃分成四個(gè)區(qū)域：中南部盆地邊山丘陵區(qū)、北部邊山丘陵區(qū)、西部黃土丘陵溝壑區(qū)、東部丘陵低山區(qū)。根據(jù)四個(gè)區(qū)域分別反演的山西省土壤有機(jī)質(zhì)含量更準(zhǔn)確。

2.3.5 模型建立與驗(yàn)證

經(jīng)對(duì)比得出，有機(jī)質(zhì)含量和對(duì)應(yīng)的光譜值及其數(shù)學(xué)變換之間采用指數(shù)關(guān)系表示效果最好。本研究使用多元逐步回歸分析方法建立土壤有機(jī)質(zhì)反演模型，最后，采用均方根誤差驗(yàn)證模型。

3. 結(jié)果與分析

3.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量與光譜值之間的關(guān)系

3.1.1 中南部模型建立與驗(yàn)證

使用中南部盆地邊山丘陵區(qū)71個(gè)樣本，在SAS軟件中經(jīng)過(guò)多元逐步回歸分析，建立中南部區(qū)域有機(jī)質(zhì)反演模型如下：

（1）

采用36個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)樣點(diǎn)系數(shù)R2=0.64，模型精度較高。

3.1.2 北部模型建立與驗(yàn)證

使用51個(gè)樣點(diǎn)建立北部土壤有機(jī)質(zhì)含量的反演模型為：

（2）

采用38個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)樣點(diǎn)系數(shù)R2=0.62。

3.1.3 東部模型建立與驗(yàn)證

使用57個(gè)樣點(diǎn)建立東部土壤有機(jī)質(zhì)含量的反演模型為：

（3）

使用39個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行模型驗(yàn)證，檢驗(yàn)樣點(diǎn)系數(shù)R2=0.60。

3.1.4 西部模型建立與驗(yàn)證

采用61個(gè)樣點(diǎn)建立西部土壤有機(jī)質(zhì)反演模型為：

（4）

采用39個(gè)樣點(diǎn)驗(yàn)證模型，檢驗(yàn)樣點(diǎn)系數(shù)R2=0.66。

3.2 山西省表層土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布

將四個(gè)區(qū)域遙感影像耕地圖，分別通過(guò)各自區(qū)域模型進(jìn)行運(yùn)算后，得到如下山西省耕地有機(jī)質(zhì)分布，如下圖1所示：

結(jié)果顯示，山西省耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量從西北到東南逐漸升高。全省地勢(shì)從西北到東南依次降低。西北部是黃土高原，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，大多介于3.42g/kg～8.66g/kg之間。晉北地勢(shì)較高，雨水少，多數(shù)為旱生草本植物，土壤有機(jī)質(zhì)含量最低。東南部有機(jī)質(zhì)含量最高，這是由于東南部主要為褐土，降水量較多。東南部部分區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)含量大于29.62g/kg。中部地區(qū)大多為潮土，其保肥性能較好，所以其有機(jī)質(zhì)含量也相對(duì)較高。有機(jī)質(zhì)含量由北到南依次過(guò)渡到13.91g/kg～19.14g/kg，部分地區(qū)有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)19.14g/kg。西部區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量低于東部區(qū)域，這是由于西部土壤類型屬于灰褐土，是介于森林草原與干旱草原之間，而且東南部年降雨量大于西北部地區(qū)。山西省土壤類型、降雨量、地形地貌等因素是形成以上土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布的主要原因。

4. 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)遙感影像預(yù)處理及對(duì)光譜值采取各種數(shù)學(xué)變換，分別建立了山西省四個(gè)區(qū)域的土壤有機(jī)質(zhì)含量反演模型。結(jié)果表明利用TM影像能夠直觀地顯示出山西省耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量的空間分布。在后續(xù)研究中，采用高光譜遙感技術(shù)建立模型，能夠更精準(zhǔn)地獲取土壤光譜信息，提高模型精度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王相平，楊勁松，金雯暉，等.近30年瑪納斯縣北部土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（17）：223-229.

[2] 康志文.山西省旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略探討[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006，11.

[3] 楊希東.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常值的剔除方法[J].唐山師專學(xué)報(bào)，1998，20（5）.

第3篇

【中圖分類號(hào)】R352【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1005-0515(2011)03-0351-01

真空冷凍干燥簡(jiǎn)稱凍干，就是把含有大量水分的物質(zhì)預(yù)先進(jìn)行降溫東結(jié)成固體，然后一定真空條件下使水蒸氣直接從固體中升華出來(lái)，而物質(zhì)本身留在凍結(jié)時(shí)的冰架中。它是一種現(xiàn)代化的干燥技術(shù)。是真空技術(shù)、制冷技術(shù)和干燥技術(shù)的結(jié)合。又是一門跨越多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的交叉科學(xué)。涉及傳熱傳質(zhì)、流體力學(xué)、自動(dòng)控制、食品營(yíng)養(yǎng)、生物工程材料等專業(yè)知識(shí)。由于在低溫及真空狀態(tài)下完成對(duì)制品的脫水干燥，而成為醫(yī)學(xué)生物制品中首選的干燥保存方法。該技術(shù)最早于1813年由英國(guó)華萊斯頓發(fā)明，1909年沙克爾用真空升華干燥法對(duì)抗菌素、菌種、狂太病毒及其他生物制品進(jìn)行凍干保存，取得較好效果。

冷凍干燥是用來(lái)干燥熱敏性物質(zhì)和需要保持生物活性的物質(zhì)的一種有效方法。該技術(shù)最大程度上防止了生物制品、藥品在水和熱的作用下很容易產(chǎn)生的性變和分解，對(duì)生物組織和細(xì)胞體損傷較少，能減少活菌體及病毒的死亡。低溫干燥，物質(zhì)中揮發(fā)性成分損失很小，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，能保持原來(lái)性狀。由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣較少，因此易氧化的物質(zhì)的到了保護(hù)。干燥能排除95%~99%以上水分、使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。例如，人血漿在液體狀態(tài)只保存幾個(gè)月，而凍干后可保存5~10年。麻疹弱毒活疫苗在液態(tài)的有效期為三個(gè)月，凍干后可延長(zhǎng)一年。真空冷凍干燥的缺點(diǎn)是投資大、維護(hù)費(fèi)用高、因而產(chǎn)品成本高。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多制藥企業(yè)都用冷凍干燥法加工藥物，如各種抗生素、生物提取物、疫苗、酶制品等。

1 凍干機(jī)性能選擇

藥用凍干技術(shù)必須符合《GMP》規(guī)范，一臺(tái)較完善的凍干設(shè)備除了容納最新的凍干技術(shù)外，其性能還必須具備安全性、可靠性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性四個(gè)方面的綜合能力。

凍干機(jī)的容量、規(guī)格，包括隔板面積、冷凝器補(bǔ)水量、隔板尺寸、隔板間距等，都應(yīng)與生產(chǎn)量大小相匹配。

隔板正反面都要相當(dāng)平整，板溫均勻，板與板之間、板的每個(gè)點(diǎn)溫差應(yīng)控制在正負(fù)1°C內(nèi)，才能保證整批產(chǎn)品質(zhì)量均一。

冷凝器的溫度應(yīng)能在1~2小時(shí)內(nèi)降至所需溫度，一般為-45°C以下。

箱體的真空度，空箱測(cè)定應(yīng)在30min內(nèi)達(dá)到2.66Pa，凍干箱體、板層和水汽凝結(jié)器、蒸汽冷凝管均屬受內(nèi)外壓部件，它們?cè)谡婵障碌男孤?duì)藥品可能造成污染，因此凍干設(shè)備中內(nèi)外壓部件都必須進(jìn)行嚴(yán)格的泄露測(cè)量，使之符合安全性指標(biāo)。

箱體應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材質(zhì)、設(shè)計(jì)合格、方便清洗、高度耐腐蝕。凡是直接和間接接觸藥品的凍干箱體、板層、軟管、活塞桿和水汽凝結(jié)器、蒸汽冷凝管以及各類真空閥門，管道件等選用抗腐蝕性佳的進(jìn)口低碳不銹鋼材質(zhì)sus304(L)或sus316(L)。為了便于人工清潔和CIP自動(dòng)在線清洗凍干箱體、板層和水汽凝結(jié)器，這些部件內(nèi)部構(gòu)造盡可能簡(jiǎn)單，以最少的零件達(dá)到同樣的功能。清洗水必須是50~60°C不得重復(fù)使用的超濾水，零件容易拆裝、維修方便、不允許有死角等不易清潔的結(jié)構(gòu)。凍干箱體采用大圓角結(jié)構(gòu)，所用的焊接結(jié)構(gòu)經(jīng)氬弧焊焊后修磨成圓弧角或45度角。板層連接軟管sus304（L）不帶網(wǎng)體整體螺旋管，箱內(nèi)管道和箱底設(shè)計(jì)略有坡度，為了達(dá)到在高真空下最小的材質(zhì)放氣量和清潔的目的，凍干箱體和板層表面必須進(jìn)行鏡面拋光處理。

2 凍干機(jī)附屬裝置

2.1 液壓裝置，由于凍干后在箱內(nèi)整箱軋塞，板層能上下自由移動(dòng)，有利于箱內(nèi)清洗，容易接近箱內(nèi)各個(gè)部位。

2.2 有限量泄漏裝置，用于控制箱內(nèi)真空度，有控制的摻入氮?dú)饣驘o(wú)菌空氣，它將有利于二次干燥階段制品的升溫，可縮短凍干周期2~3小時(shí)。

2.3 控制系統(tǒng)，主要控制隔板溫度，可通過(guò)記錄儀保存產(chǎn)品溫度，、隔板溫度、冷凝器溫度、箱體真空度等，并設(shè)有連鎖報(bào)警，提高操作的可靠性，避免產(chǎn)品在操作或配套設(shè)施出錯(cuò)時(shí)蒙受損失。

企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的需求選擇進(jìn)口凍干機(jī)或國(guó)產(chǎn)凍干機(jī)，并考慮價(jià)格、安裝調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)、零件供應(yīng)、售后服務(wù)等問(wèn)題。

21世紀(jì)是以生物、材料、電子、信息科學(xué)等領(lǐng)域的重大發(fā)展為標(biāo)志，真空冷凍干燥技術(shù)在次會(huì)發(fā)揮重要作用。

在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，凍干食品占方便食品的比例越來(lái)越大，被認(rèn)為是高檔的脫水食品，并廣泛應(yīng)用到食品各個(gè)領(lǐng)域，如方便食品、即時(shí)湯料、粉末蔬菜、顆粒蔬菜、速溶飲品等，國(guó)際上的凍干食品總是供不應(yīng)求。

在醫(yī)學(xué)方面，凍干技術(shù)也為醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供依托，離體生物組織凍干保持活性的研究，從簡(jiǎn)單的細(xì)胞組織到復(fù)雜的人角膜細(xì)胞結(jié)構(gòu)，正處于深入的發(fā)展研究階段。

在納料材料領(lǐng)域，凍干作為低溫化學(xué)制粉過(guò)程，其產(chǎn)品品質(zhì)和性能的優(yōu)勢(shì)，而且由于尖端領(lǐng)域或宇航、軍事等特殊領(lǐng)域，因此具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

真空冷凍干燥技術(shù)在功能食品和納米材料、生物、醫(yī)學(xué)等方面的大規(guī)模應(yīng)用，為凍干技術(shù)開辟了廣闊的前景。

隨著凍干技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的深入和擴(kuò)展，凍干設(shè)備也需要不斷發(fā)展，生物制品和藥用凍干機(jī)應(yīng)提高自動(dòng)化程度及運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，進(jìn)一部加強(qiáng)清洗消毒滅菌功能。食品用凍干機(jī)應(yīng)提高產(chǎn)量，設(shè)備改進(jìn)的目的是降低設(shè)備及產(chǎn)品成本，提高質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾軍冷凍干燥的設(shè)備性能選擇以及配方研究，凍干工藝經(jīng)驗(yàn)，海峽藥學(xué)。2001年. 第13卷.第一期99

第4篇

【關(guān)鍵詞】AO；可視化；氣溶膠

【Abstract】Particulate matter has become the primary pollutant of the province’s major cities. As an aerosol substance， it has been a main target of ambient air quality monitoring. The technology of the satellite remote sensing can dynamic monitor the aerosol optical depth and other key index factors to further monitor the haze， dust and other air pollution phenomena. Complexed remote sensing technology and ground data， this paper gives the visualization of the process of air quality in the form of distribution and change of status API index， through the GIS secondary development tools， reaching the goal of macroscale reflect the regional distribution of the province’s air quality and pollution.

【Key words】Arc Object； Visualization； Aerosol

1 研究背景

近年來(lái)，尤其是秋冬季節(jié)我省絕大多數(shù)城市的首要污染物是顆粒物，其作為氣溶膠物質(zhì)的一種長(zhǎng)期以來(lái)一直是空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象，同時(shí)也是空氣污染指數(shù)評(píng)價(jià)的重要因子。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)氣溶膠光學(xué)厚度（Aerosol Optical Depth，簡(jiǎn)稱AOD）等關(guān)鍵指標(biāo)因子，能夠有效解決地面固定觀測(cè)站空間覆蓋度不夠等問(wèn)題[1]，并可進(jìn)一步輔助監(jiān)控灰霾、沙塵等空氣污染現(xiàn)象。

氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）被定義為介質(zhì)的消光系數(shù)在垂直方向上的積分，是描述氣溶膠對(duì)光的衰減作用的主要因子。它是目前可以得到的氣溶膠數(shù)據(jù)中覆蓋范圍最廣、較準(zhǔn)確的一種數(shù)據(jù)，也是推算氣溶膠含量、評(píng)估大氣污染程度、確定氣溶膠氣候效應(yīng)的關(guān)鍵因子[2-3]。

GIS可視化技術(shù)（GIS Visualization）是目前信息領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，它通過(guò)強(qiáng)大、有效的地圖系統(tǒng)將復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以地圖學(xué)的形式進(jìn)行描述，兼具人性化的界面風(fēng)格設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了文本、圖形和圖像信息相結(jié)合的定位、查詢、檢索模式，信息表達(dá)形象直觀，使用操作簡(jiǎn)單便捷[4]。

通過(guò)遙感解譯數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，環(huán)境空氣質(zhì)量分布進(jìn)行模型擬合利用ArcGIS平臺(tái)展示API指數(shù)擬合結(jié)果，在抽象的數(shù)值與具體的地理位置之間建立聯(lián)系，以特定的符號(hào)、顏色、圖表顯示在地圖上，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙感環(huán)境空氣質(zhì)量的可視化表達(dá)。同時(shí)基于地圖的可視化信息，查詢、統(tǒng)計(jì)功能也將變得更加簡(jiǎn)單、直觀，通過(guò)可視化的查詢語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)對(duì)AOD、API數(shù)據(jù)的圖表化查詢展現(xiàn)；通過(guò)建立專題地圖，幫助用戶加深理解，從而有助于發(fā)掘數(shù)據(jù)、信息間的內(nèi)在規(guī)律，實(shí)現(xiàn)輔助決策。

2 需求分析

通過(guò)提取美國(guó)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)EOS-MODIS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中的氣溶膠信息，結(jié)合地面數(shù)據(jù)及其他氣象資料，依據(jù)建立的線性回歸擬合模型演算出空氣污染指數(shù)API及對(duì)應(yīng)的環(huán)境空氣質(zhì)量等級(jí)，并提供可視化表達(dá)界面，最終達(dá)到利用氣溶膠光學(xué)厚度AOD等遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反映宏觀尺度全省各地區(qū)空氣質(zhì)量與污染分布狀況的目的。

2.1 數(shù)據(jù)需求

擬合模型所涉及的數(shù)據(jù)主要由三部分組成，其中輸入數(shù)據(jù)包括：①衛(wèi)星遙感氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為柵格型，②相對(duì)空氣濕度數(shù)據(jù)，可轉(zhuǎn)化為空間點(diǎn)圖層，數(shù)據(jù)格式為矢量型；輸出數(shù)據(jù)為空氣污染指數(shù)API，數(shù)據(jù)格式為柵格型。

2.2 業(yè)務(wù)需求

結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)具體業(yè)務(wù)需求，力求通過(guò)遙感技術(shù)與地面數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，將模型擬合后的環(huán)境空氣質(zhì)量分布與變化狀況以API指數(shù)的形式進(jìn)行可視化表達(dá)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)反映宏觀尺度全省各地區(qū)空氣質(zhì)量與污染分布的目的。

3 設(shè)計(jì)思路

3.1 模塊框架設(shè)計(jì)

以江蘇省作為主要研究區(qū)域，以氣溶膠光學(xué)厚度AOD影像、相對(duì)空氣濕度RH數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，參照遙感AOD數(shù)據(jù)處理流程，利用ArcObject組件庫(kù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效地遙感數(shù)據(jù)解析，并引入研究構(gòu)建的AOD-API回歸統(tǒng)計(jì)模型，擬合計(jì)算得到全省各地區(qū)的API數(shù)值，同時(shí)利用ArcGIS軟件展現(xiàn)模擬結(jié)果，不僅大大提高了數(shù)據(jù)的處理效率，而且能夠直觀形象地表達(dá)全省范圍內(nèi)的空氣狀況模擬結(jié)果，并與自動(dòng)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

可視化模塊的總體架構(gòu)分為界面層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層三個(gè)層次。界面層用于采集用戶輸入的相關(guān)信息，展示地理信息和模擬結(jié)果。該層利用ArcGIS軟件界面，同時(shí)調(diào)用.Net定制的WinForm界面。業(yè)務(wù)邏輯層在模塊運(yùn)行提供地理信息處理功能，根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)層把界面上用戶輸入的信息通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則分解，需要進(jìn)行地理信息處理的，把參數(shù)推送給AO組件的接口，并接受運(yùn)行結(jié)果再傳遞給界面顯示；需要與屬性信息之間進(jìn)行交互的，通過(guò)適配器讀取屬性信息進(jìn)行運(yùn)算，業(yè)務(wù)層起到承上啟下的作用。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要用于模塊運(yùn)行時(shí)所要涉及的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，提供接口供業(yè)務(wù)邏輯層訪問(wèn)調(diào)用。

3.2 模塊開發(fā)環(huán)境

氣溶膠數(shù)據(jù)反演模塊采用.Net開發(fā)平臺(tái)，利用ArcGIS平臺(tái)提供的ArcObject接口進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)AOD影像數(shù)據(jù)解析、回歸模型擬合、結(jié)果統(tǒng)計(jì)渲染等功能。

ArcObject（簡(jiǎn)稱AO）是ESRI公司ArcGIS家族中應(yīng)用程序ArcMap、ArcCatalog和ArcScene的開發(fā)平臺(tái)，它是基于COM（Components object Model 對(duì)象組件模型）技術(shù)所構(gòu)建的一系列COM組件集，具有很強(qiáng)的GIS功能和制圖功能，有1800多個(gè)組件、幾百個(gè)具有良好文檔說(shuō)明的接口和數(shù)千個(gè)方法組成，作為ArcGIS可重用的通用二次開發(fā)組件集，以其強(qiáng)大的功能類庫(kù)，對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS）的功能實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展表現(xiàn)得十分出色[5]。

3.3 模塊數(shù)據(jù)來(lái)源

1）空間數(shù)據(jù)

采用的是1：250，000江蘇省行政區(qū)劃圖、江蘇省省轄市行政區(qū)劃圖等。

2）濕度數(shù)據(jù)

模型構(gòu)建中涉及的濕度（RH）數(shù)據(jù)是由省氣象局提供，時(shí)間跨度由2008年7月1日至2009年6月30日共計(jì)一年。在模塊計(jì)算過(guò)程中通過(guò)Excel適配器讀取Excel固定格式的濕度數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)間、省轄市名稱獲得相應(yīng)值。

4 開發(fā)過(guò)程

根據(jù)課題的研究結(jié)果，設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)置界面，在界面上選擇待處理的AOD數(shù)據(jù)、研究區(qū)域、工作路徑等參數(shù)，根據(jù)參數(shù)首先對(duì)AOD數(shù)據(jù)名稱進(jìn)行解析，得出具體AOD數(shù)據(jù)日期，同時(shí)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，剔除異常值并獲取研究區(qū)域內(nèi)的AOD點(diǎn)圖層，通過(guò)IDW插值補(bǔ)全全省AOD數(shù)據(jù)。另一方面讀取Excel統(tǒng)計(jì)表中各相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的空氣相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，根據(jù)樣本日期提取出當(dāng)日的相對(duì)濕度值，生成相對(duì)濕度點(diǎn)圖層，再通過(guò)IDW插值方法生成全省濕度數(shù)據(jù)。之后，根據(jù)樣本日期所處的季節(jié)選擇相應(yīng)的AOD-API回歸統(tǒng)計(jì)模型，進(jìn)行氣溶膠光學(xué)厚度AOD與相對(duì)空氣濕度RH的公式擬合計(jì)算，得到全省范圍內(nèi)各地區(qū)的API估算值，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，分別利用分層設(shè)色渲染，可視化展現(xiàn)模擬結(jié)果。

5 關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

1）刪-矢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)

氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）數(shù)據(jù)是柵格格式，其中包含異常值，不利于進(jìn)一步的空間分析，利用GIS平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換Conversion工具，將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，在剔除異常值后，進(jìn)行插值，獲得研究區(qū)域內(nèi)較為完整的數(shù)據(jù)分布。

在多個(gè)圖層參與計(jì)算時(shí)，柵格數(shù)據(jù)較為簡(jiǎn)便，此時(shí)將插值后的AOD數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)格式，利用Raster Calculator工具，對(duì)獨(dú)立兩個(gè)柵格圖層進(jìn)行空間數(shù)值計(jì)算，得到最終模型擬合結(jié)果。

2）GIS插值技術(shù)

氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）數(shù)據(jù)解譯后，為了展示整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況，需要將未知數(shù)據(jù)地區(qū)的污染物濃度值利用插值方法得出。ArcGIS提供了反距離權(quán)重插值法、樣條函數(shù)法、克里金法等一些特定用途的空間插值函數(shù)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化模擬可知，反距離權(quán)重插值法的結(jié)果能更好地反映江蘇省地區(qū)的實(shí)際污染情況。反距離權(quán)重插值以插值點(diǎn)與實(shí)際觀測(cè)樣本點(diǎn)之間的距離為權(quán)重。

反距離權(quán)重插值法要求對(duì)受影響的局部控制點(diǎn)有清楚的認(rèn)識(shí)，且其結(jié)論直接受到采樣點(diǎn)數(shù)值的影響，采樣點(diǎn)越多，對(duì)局部的真實(shí)反映越強(qiáng)，利用反距離權(quán)重插值法所確定的污染范圍就越準(zhǔn)確。

3）分層設(shè)色渲染技術(shù)

平臺(tái)的空間渲染模塊為管理人員提供區(qū)域空氣質(zhì)量空間分析動(dòng)態(tài)插值與渲染功能，直觀地展示空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)空間分布特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)因子的空氣質(zhì)量空間分析動(dòng)態(tài)插值渲染功能，直觀地展示了區(qū)域空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)空間分布特征。平臺(tái)的空間渲染模塊需要根據(jù)各站點(diǎn)的小時(shí)值、日均值等實(shí)時(shí)生成污染物濃度空間渲染圖，利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

6 可視化模塊展示

1）加載預(yù)處理后的MODIS氣溶膠光學(xué)厚度AOD柵格數(shù)據(jù)圖層。

2）參數(shù)調(diào)整設(shè)置

選擇氣溶膠模擬模塊，根據(jù)主要參數(shù)設(shè)置窗體的提示設(shè)置運(yùn)算所需的參數(shù)。主要包括，待解析的遙感AOD數(shù)據(jù)、參與運(yùn)算的江蘇省行政區(qū)劃面狀圖層、根據(jù)選擇AOD數(shù)據(jù)的名稱模塊會(huì)自動(dòng)解析出AOD數(shù)據(jù)所處的日期、確定運(yùn)算過(guò)程中是否考慮濕度因子、根據(jù)解析時(shí)間和是否考慮濕度因子自動(dòng)顯示模塊運(yùn)算的公式、參與模塊運(yùn)算的外部數(shù)據(jù)（xls格式）的位置和模塊運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生中間和結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的文件夾路徑。

3）過(guò)程演算與專題制圖

開始計(jì)算后，經(jīng)過(guò)后臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、IDW插值、柵格運(yùn)算、圖層渲染、結(jié)果輸出等步驟，最終生成一個(gè)系列圖層，主要包括AOD參照?qǐng)D層、API擬合圖層等。

7 結(jié)論

基于ArcGIS平臺(tái)二次開發(fā)了AOD-API擬合與可視化表達(dá)模塊，實(shí)現(xiàn)遙感AOD數(shù)據(jù)和RH數(shù)據(jù)自動(dòng)推演出API數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果表明，RS/GIS可視化技術(shù)支持下的全省空氣狀況及變化趨勢(shì)模擬與傳統(tǒng)表征手段相比，能夠更好的體現(xiàn)不同地區(qū)空氣環(huán)境質(zhì)量的區(qū)域分異性，更為準(zhǔn)確地顯示顆粒物污染的程度和變化情況。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王家成，朱成杰，等.北京地區(qū)多氣溶膠遙感參量與PM2.5相關(guān)性研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2015，35（7）：1947-1956.

[2]單楠，楊曉暉，等.基于MODIS的中國(guó)陸地氣溶膠光學(xué)厚度時(shí)空分布特征[J].中國(guó)水土保持科學(xué)，2010，10（5）：24-30.

[3]李成才，毛節(jié)泰，等.利用MODIS研究中國(guó)東部地區(qū)氣溶膠光學(xué)厚度的分布和季節(jié)變化[J].科學(xué)通報(bào)，2003，48（19）：2094-2100.

第5篇

關(guān)鍵詞新生兒病房規(guī)范消毒無(wú)菌操作降低院感的發(fā)生率及新生兒死亡率

醫(yī)院感染的預(yù)防和控制是保證醫(yī)院護(hù)理任務(wù)和安全的重要內(nèi)容自從有了醫(yī)院就有了醫(yī)院感染醫(yī)院感染已成為影響患者安全、醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量和增加醫(yī)療費(fèi)用的重要原因也是醫(yī)療高新技術(shù)開展的主要障礙之一。年世界衛(wèi)生組織對(duì)1個(gè)國(guó)家55家醫(yī)院開展院感現(xiàn)患率調(diào)查發(fā)現(xiàn)有8.7的住院患者有醫(yī)院內(nèi)感染。而護(hù)士在臨床上承擔(dān)著大量的對(duì)患者的治療性和照顧性的工作與患者接觸密切、連續(xù)、廣泛。因而護(hù)士在護(hù)理工作中嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌技術(shù)和規(guī)范消毒對(duì)預(yù)防和控制院內(nèi)感染起著重要的作用。

新生兒科的醫(yī)院感染的預(yù)防工作任重而道遠(yuǎn)

在一些醫(yī)院感染暴發(fā)事件中得到啟示：①新生兒為醫(yī)院感染的重點(diǎn)人群。②近年來(lái)幾次嚴(yán)重的院感事件都與新生兒有關(guān)。③新生兒的個(gè)體特點(diǎn)決定了其為醫(yī)院感染的重點(diǎn)人群。④引起新生兒院感暴發(fā)的原因很多外源性感染常是造成暴發(fā)的重要原因。如醫(yī)護(hù)人員不足、手衛(wèi)生意識(shí)不強(qiáng)、病房過(guò)渡擁擠和消毒隔離不規(guī)范等。

新生兒科護(hù)士的規(guī)范消毒與無(wú)菌技術(shù)

空氣：新生兒病房全部安裝空氣消毒機(jī)每天消毒次每次1小時(shí)每年對(duì)消毒機(jī)清潔消毒并進(jìn)行效果評(píng)價(jià)。

環(huán)境和物表：①墻面和門窗：保持清潔每周用8消毒劑擦拭1次。②地面：每天1次使用含氯5mg/消毒劑濕拖。③醫(yī)療器械：呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、輸液泵、聽診器等每次使用完后用75酒精擦拭。④診療物品：治療車、門把手、床欄桿、床頭柜每天用含氯5mg/的消毒劑擦拭1次。⑤消毒使用安爾康愛爾碘皮膚黏膜消毒液每周更換。⑥體溫計(jì)用5mg/含氯消毒劑浸泡分鐘～1小時(shí)清水沖洗后晾干備用消毒劑每天更換。⑦濕化瓶、吸氮管、吸氮裝置的更換與消毒。吸氮管用后即換吸氧管每天更換濕化瓶、蒸餾水、吸氮裝置每天更換用5mg/含氯消毒劑浸泡消毒分鐘～1小時(shí)后用清水沖洗后待干備用。⑧暖瓶的污染。暖瓶每周用含氯消毒劑摸布進(jìn)行擦拭。⑨新生兒保溫箱的消毒：每天用清水擦拭1次新生兒從保溫箱出來(lái)后用5mg/的含氯消毒劑內(nèi)外擦拭干燥后備用。⑩對(duì)于各種注射、穿刺、采血器具使用符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定的、由衛(wèi)生行政部門批準(zhǔn)使用的產(chǎn)品。

人員的管理：①晨間護(hù)理戴口罩、手套做完后脫手套后洗手。②治療前后都用肥皂水洗手。為個(gè)以上患者操作中間用快速消毒劑（安立久手消毒劑）洗手接觸污染物時(shí)戴手套。③治療和護(hù)理過(guò)程中產(chǎn)生的廢物嚴(yán)格歸類放置按院感的要求進(jìn)行終未處理針頭放入一次性銳器盒各種管道毀形后浸泡然后打包交到醫(yī)院垃圾暫存間輸血袋輸完血后送回到輸血科。④在合理使用抗菌藥物方面由于護(hù)士承擔(dān)著給藥的職責(zé)因而也要掌握和執(zhí)行《抗菌藥物臨床應(yīng)用指導(dǎo)原則》按照正確的給藥途經(jīng)、劑量、時(shí)間實(shí)施給藥并注意藥物的拮抗問(wèn)題和觀察患者用藥后的反應(yīng)等。

生活起居用品的管理：①物品應(yīng)浸沒在水中時(shí)間從水沸始算起不得少于15分鐘干燥貯存小時(shí)更換。②新生兒使用的布類：一用一換。③床上用品：一用一換。④直接接觸新生兒皮膚物品：一用一消毒。

護(hù)理操作環(huán)節(jié)的管理：護(hù)士在操作中嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作原則完善治療和護(hù)理操作流程減少陪住人員及無(wú)關(guān)人員的停留降低人員密度減少探視、陪護(hù)人員。

結(jié)果

護(hù)士積極配合醫(yī)院感染管理科的人員每個(gè)月對(duì)空氣、物品、物表、手進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)對(duì)住院時(shí)間較長(zhǎng)的新生兒進(jìn)行血培養(yǎng)。監(jiān)測(cè)結(jié)果是近五年來(lái)的院感統(tǒng)計(jì)表明新生兒科近5年來(lái)未發(fā)現(xiàn)1例新生兒醫(yī)院感染病例且新生兒死亡率明顯降低。

第6篇

目前的樓道照明系統(tǒng)大部分采用普通電力照明，由于節(jié)能燈的啟動(dòng)次數(shù)影響其使用壽命，所以只能采用白熾燈，造成能源的浪費(fèi)。并且傳統(tǒng)的光控系統(tǒng)是通過(guò)陽(yáng)光透過(guò)透光孔照射到光敏電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，透光孔上很容易堆積灰塵，導(dǎo)致白天亮燈光控誤動(dòng)作。傳統(tǒng)聲控系統(tǒng)抗干擾能力差，經(jīng)常引起樓道燈誤動(dòng)作。同時(shí)樓道屬于公共區(qū)域，普遍存在樓道燈疏于管理，壞損后無(wú)人報(bào)修以及樓道照明電費(fèi)收繳困難等問(wèn)題。

太陽(yáng)能樓道照明系統(tǒng)構(gòu)成原理如圖所示。太陽(yáng)能電池組件用來(lái)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，安裝或集成在無(wú)遮蔽的建筑物頂部或建筑物的南立面。蓄電池用來(lái)存儲(chǔ)電能，樓道照明主控制器用來(lái)管理蓄電池的充電和控制負(fù)載的工作狀態(tài)，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，提高充電效率，防止負(fù)載無(wú)效工作狀態(tài)的發(fā)生。主控制器和蓄電池安裝在建筑物戶內(nèi)的配電箱或控制箱內(nèi)。紅外遙感恒流控制的LED光源安裝在各層樓道內(nèi)。當(dāng)戶外地面自然光照度達(dá)到5－10Lx左右時(shí)，太陽(yáng)能電池組件輸出電壓變成12－17V，根據(jù)不同樓道采光情況主控制器發(fā)出相應(yīng)指令允許該系統(tǒng)內(nèi)樓道燈負(fù)載處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)，當(dāng)樓道內(nèi)有人出現(xiàn)時(shí)紅外遙感啟動(dòng)負(fù)載照明，當(dāng)人離開該樓道時(shí)經(jīng)過(guò)一定延時(shí)(20－60s可調(diào))樓道燈自動(dòng)關(guān)閉。如果該樓道燈啟動(dòng)后人沒有離開樓道遙感范圍，燈會(huì)自動(dòng)延遲保證照明。

1.從光源入手，提高樓道燈光效降低能源消耗

樓道照明屬于間歇照明工作，人來(lái)燈亮人走燈滅。采用LED光源，利用其開關(guān)次數(shù)超50萬(wàn)次的特點(diǎn)，每次亮燈時(shí)間基本不超過(guò)30秒，LED還沒有達(dá)到發(fā)熱狀態(tài)就停止工作。這樣既解決了樓道燈頻繁開閉造成光源壽命低的問(wèn)題，又能杜絕LED光源由于長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)熱引起的光衰問(wèn)題。在LED光源控制技術(shù)上采用PWM節(jié)能控制代替目前恒流常規(guī)技術(shù)，讓每個(gè)LED管子均工作于額定電流狀態(tài)，利用人眼視覺停留特點(diǎn)，通過(guò)頻率調(diào)整達(dá)到LED光源無(wú)閃爍的效果。同等功率亮度，LED個(gè)數(shù)降低1／3，去掉恒流源，系統(tǒng)光源電源效率提高了15％以上，整個(gè)LED光源節(jié)能將近1／2。PWM無(wú)閃爍控制技術(shù)的使用降低了LED發(fā)熱，極大提高了LED壽命。

2.采用太陽(yáng)能非晶硅層壓電池組件代替常規(guī)單晶或多晶硅組件

目前玻璃層壓非晶硅電池組件技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不僅效率超過(guò)7％－8％，功率衰減的穩(wěn)定性也基本達(dá)到了單晶或多晶硅組件技術(shù)水平，在陰天或弱光發(fā)電時(shí)效率比單晶硅組件提高了20％以上，價(jià)格降低了1倍。缺點(diǎn)是面積稍大了一點(diǎn)。但是由于采用了先進(jìn)的光源及控制技術(shù)，即使20層樓的樓道照明組件功率也不超過(guò)50W，因此此缺點(diǎn)根本不會(huì)影響其在樓道照明技術(shù)中的應(yīng)用。

3.太陽(yáng)能樓道燈工作狀態(tài)的控制技術(shù)優(yōu)化整合

第7篇

關(guān)鍵詞：地物波譜；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；礦區(qū)

Abstract:Spectral characteristics data is the underlying data for quantitative remote sensing analysis and computer intelligent extraction,it is also an important basis for ground-objects identification.In this paper,on the basis of the existing spectrum data collection standard and custom standards,acquisiting ground-object spectrum ,and based on GDI+technology spectrum curve of visualization technology,spectral classification management technology based on relation database as well as the spectroscopic data quality control technologyto design the database of typical ground-objects spectrum.Then to management the typical ground-objects spectrum.

Key words: object spectrum; datebase system;mining

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1引言

礦產(chǎn)資源是我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了礦產(chǎn)資源的利用。遙感技術(shù)作為當(dāng)今最先進(jìn)的信息采集方式，具有視野寬、信息量大以及快速、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，可以從宏觀上把握研究對(duì)象的變化規(guī)律，對(duì)其發(fā)展?fàn)顩r作出科學(xué)的結(jié)論，因此越來(lái)越成為資源開采、環(huán)境變化等區(qū)域性和全球性問(wèn)題研究的非常重要的技術(shù)手段[1]。而建立一個(gè)涵蓋礦區(qū)的主要典型地物（植被、土壤、巖礦、水體、人工目標(biāo)等）波譜數(shù)據(jù)并能夠網(wǎng)絡(luò)共享、可持續(xù)更新的遙感全譜段的通用型波譜數(shù)據(jù)庫(kù)是十分必要的，也是可行的。

2礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)建設(shè)與管理

礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和管理主要涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括基于GDI+技術(shù)的波譜曲線可視化技術(shù)、基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的波譜分類管理技術(shù)以及波譜數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)等。

2.1基于GDI+技術(shù)的波譜曲線可視化技術(shù)

GDI+（Graphics Device Interface Plus）是微軟公司推出的一套采用C++語(yǔ)言編寫的圖形編程組件，主要負(fù)責(zé)在顯示屏幕和打印設(shè)備輸出有關(guān)信息，使用GDI+技術(shù)可以使圖形硬件和應(yīng)用程序相互隔離，從而只需編寫與設(shè)備無(wú)關(guān)的應(yīng)用程序方便地實(shí)現(xiàn)了波譜曲線繪制，并可以為用戶提供豐富的圖形交互功能，比如平移、縮放、全圖顯示和導(dǎo)出圖片等功能。用戶通過(guò)任意選擇相關(guān)的波譜數(shù)據(jù)觀測(cè)記錄，可達(dá)到同時(shí)在圖形繪制控件進(jìn)行波譜曲線的可視化比較的目的。在波譜可視化比較界面中，用戶也可以通過(guò)圖形操作工具條提供的功能，對(duì)參與比較的波譜曲線進(jìn)行調(diào)整，從而可以查看到更為精細(xì)的圖形部分[2]。

2.2基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的波譜分類管理技術(shù)

礦區(qū)地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)目的是為了充分利用示范礦區(qū)范圍的地物光譜信息，利用遙感影像實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)地物的有效識(shí)別與分類，其中主要存放的是標(biāo)準(zhǔn)波譜測(cè)量曲線及其配套參數(shù)信息，由于波譜測(cè)量的配套參數(shù)項(xiàng)較多以及其不確定性，采用兩個(gè)數(shù)據(jù)表來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的配套參數(shù)表示。其中一個(gè)表用來(lái)記錄觀測(cè)項(xiàng)字典，另一個(gè)記錄觀測(cè)地點(diǎn)和觀測(cè)項(xiàng)以及項(xiàng)的取值，礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織采用大小結(jié)合，逐步細(xì)化分類的方式進(jìn)行。礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)主要涵蓋了植被、水體、人工地物、巖礦和土壤等幾大類地物類型。本文以農(nóng)作物為例說(shuō)明波譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織關(guān)系設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)總體涵蓋以下幾部分內(nèi)容，如圖1所示。

圖1.礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3結(jié)束語(yǔ)

本文給出了礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)采集與建設(shè)管理的基本理論和相應(yīng)的技術(shù)、流程。礦區(qū)典型地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù)收集了相應(yīng)的地面波譜測(cè)量數(shù)據(jù)、遙感先驗(yàn)知識(shí)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)，具有查詢、對(duì)比、分析等豐富的功能，可以為礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境研究提供一個(gè)系統(tǒng)化和專業(yè)化的遙感波譜科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

參考文獻(xiàn):

[1]雷利卿，岳燕珍，孫九林. 遙感技術(shù)在礦區(qū)環(huán)境污染檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 環(huán)境保護(hù)，2002，2(1)：33-36.

第8篇

關(guān)鍵詞：精確林業(yè)   GPS  GIS

在現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)的推動(dòng)下，林業(yè)正在進(jìn)入以知識(shí)高度密集為主要特點(diǎn)的知識(shí)林業(yè)發(fā)展階段，于是，“精確林業(yè)(Precision　Forestry)”應(yīng)運(yùn)而生。所謂精確林業(yè)，即在林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用視覺傳感器、衛(wèi)星定位等高新技術(shù)，實(shí)時(shí)測(cè)知工作對(duì)象所需工作的質(zhì)、量和時(shí)機(jī)等數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)影響林木生長(zhǎng)的環(huán)境因素實(shí)際存在的時(shí)空差異性的分析，判別林木長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣，確定影響長(zhǎng)勢(shì)的原因，提出科學(xué)處方，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施，消除和減少這些差異，按需定量實(shí)施灌溉、施肥和噴藥，以實(shí)現(xiàn)最小資源投入、最大林業(yè)收益和最少環(huán)境危害。

1、精確林業(yè)的主要支撐技術(shù)

精確林業(yè)以3S技術(shù)、信息技術(shù)、智能化決策技術(shù)、可變量控制技術(shù)等為技術(shù)支撐體系，以生態(tài)學(xué)、造林學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、控制學(xué)、測(cè)繪學(xué)為指導(dǎo)，能在自動(dòng)化、智能化、一體化、時(shí)效性、準(zhǔn)確性、可靠性等方面滿足人們的需要，它的建立依賴于地球空間信息基礎(chǔ)理論及其它高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

1.1 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)(GPS)是＿種可供全球享用的空間信息資源，具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆蓋范圍廣、定位速度快、抗干擾性強(qiáng)和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。在精確林業(yè)中，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的林間信息進(jìn)行空間定位，實(shí)時(shí)、快速地提供包括各類傳感器(如CCD攝像頭)和運(yùn)載平臺(tái)(如作業(yè)車輛、飛機(jī)等)目標(biāo)的空間位置，輔助作業(yè)機(jī)械完成處方實(shí)施.

1.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)可以在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)的支持下，存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)，把地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)用戶需要將空間信息及屬性信息準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出。在精確林業(yè)中，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)多種來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制電子地圖，作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)。

1.3 遙感

遙感(RS)是一種多平臺(tái)、多波段、高分辨率和全天候的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)，主要通過(guò)遙感器獲取地球表面(層)自然界目標(biāo)的波譜特征信息及對(duì)這些信息進(jìn)行加工、處理，從而達(dá)到認(rèn)識(shí)自然界的目的。在精確林業(yè)中，它主要用于實(shí)時(shí)地獲取樹木生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間差異的大量時(shí)空變化信息，及時(shí)對(duì)GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。

1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)使存儲(chǔ)和查找數(shù)據(jù)最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了﹁體化存儲(chǔ)和初步的一體化查詢，具有很好的完整性，避免了數(shù)據(jù)過(guò)于瑣碎帶來(lái)的不便。在精確林業(yè)中，它主要用于建立包含林木長(zhǎng)勢(shì)、自然條件和歷史數(shù)據(jù)等信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)，它使GIS軟件能充分利用商用數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成熟的眾多特性，如快速索引、數(shù)據(jù)完整性和一致性保證、安全和恢復(fù)機(jī)制及分布式處理機(jī)制，明顯提高GIS軟件管理空間數(shù)據(jù)的能力。

1.5 決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)(DSS)綜合了專家系統(tǒng)(ES)和模型系統(tǒng)(SS)，它根據(jù)專家在長(zhǎng)期生產(chǎn)中積累的知識(shí)，建立作物栽培模型、統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)分析與預(yù)測(cè)模

1.6 可變量控制技術(shù)

可變量控制技術(shù)(VRT)就是根據(jù)不同位置及要求自動(dòng)改變施用比率的技術(shù)。它通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，對(duì)林木所需用的水、肥料、農(nóng)藥等變量的類別和數(shù)量進(jìn)行判斷，根據(jù)需要調(diào)控如植保機(jī)械向林間噴灑這些變量的速率，使系統(tǒng)能在特定時(shí)間對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行操作規(guī)劃，以達(dá)到精確定量地灌溉、施肥、噴藥的目的，體現(xiàn)了“對(duì)癥下藥”、“按需給予、”“變量投入”的原則，它的實(shí)施可有效避免傳統(tǒng)粗放型林業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中造成的資源浪費(fèi)和伴隨的環(huán)境污染問(wèn)題。在精確林業(yè)中，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，合理地進(jìn)行施肥、灌溉、施藥等措施。GIS繪制電子地圖，生成林木長(zhǎng)勢(shì)情況分布圖，分析此圖，獲得林區(qū)內(nèi)樹木長(zhǎng)勢(shì)的差異程度一根據(jù)該圖，對(duì)影響樹木成長(zhǎng)的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，將地形、土質(zhì)、土壤肥力、土壤含水量、氣候狀況、蟲害、病害發(fā)生情況空間數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，利用樹木生長(zhǎng)發(fā)育模型、相關(guān)作業(yè)的專家知識(shí)庫(kù)等建立空間智能決策支持系統(tǒng)，確定產(chǎn)生長(zhǎng)勢(shì)差異的原因，生成林木管理處方圖一根據(jù)處方圖，生成響應(yīng)林業(yè)機(jī)械的智能控制軟件，按照按需投入、區(qū)別對(duì)待的原則，利用可變量控制技術(shù)實(shí)施施肥、噴藥等操作一對(duì)其執(zhí)行效果進(jìn)行評(píng)估。

2、精確林業(yè)的基本操作過(guò)程

精確林業(yè)的出現(xiàn)，使定量獲取影響樹木長(zhǎng)勢(shì)情況的因素及最終生成的空間差異性信息，實(shí)施可變量投入，達(dá)到低成本、低消耗、高效率、環(huán)保好等目標(biāo)成為可能。圖1是精確林業(yè)基本操作過(guò)程的示意圖，其實(shí)施過(guò)程可描述為：帶GPS和實(shí)時(shí)傳感器的作業(yè)機(jī)械隨時(shí)間和空間變化自動(dòng)采集林間定位及對(duì)應(yīng)林班的樹木長(zhǎng)勢(shì)情況數(shù)據(jù)一通過(guò)型、空間分析與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模型，通過(guò)用戶選擇最優(yōu)模型，輸入模型的參數(shù)，獲得仿真運(yùn)算結(jié)果，從而為決策提供輔助支持的依據(jù)。在精確林業(yè)中，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)樹木長(zhǎng)勢(shì)、病害、蟲害的發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行分析模擬，針對(duì)林木生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)條件的時(shí)空差異性，生成處方圖，提供各林班施肥噴藥方案，對(duì)精確林業(yè)的實(shí)施效果、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估。

3、精確林業(yè)的研究現(xiàn)狀

3.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)

一些發(fā)達(dá)國(guó)家在精確林業(yè)相關(guān)技術(shù)的研究方面發(fā)展較快，如在森林土壤類型分析、林地適應(yīng)性評(píng)價(jià)、森林生態(tài)環(huán)境模擬、林木育種以及生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)和森林收獲等領(lǐng)域已有成熟的應(yīng)用。

美國(guó)林務(wù)局為每個(gè)林管局和林業(yè)研究所配備了資源級(jí)GPS接收機(jī)，主要用于災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防治的飛機(jī)導(dǎo)航、林相圖的自動(dòng)更新和林區(qū)作業(yè)的定位服務(wù)。

美國(guó)林務(wù)局和伊利諾大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的Smart　Forest軟件，實(shí)現(xiàn)了森林景觀的可視化，以DTM三維顯示技術(shù)為基礎(chǔ)，使用GIS作為決策支持媒介來(lái)考察景觀尺度的資源狀況，在林業(yè)信息的支持下，可以從不同視角模擬觀察森林景觀及其變化。

美國(guó)太空成像公司對(duì)原有的利用衛(wèi)星RS數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)火災(zāi)的技術(shù)和方法進(jìn)行了歸納、整理和合并，形成了一套基于Internet影像查詢系統(tǒng)的、實(shí)用的火災(zāi)探測(cè)算法，該算法具有自適應(yīng)和區(qū)域性敏感的特點(diǎn)，所以適合于區(qū)域和全球火災(zāi)監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)獲取火災(zāi)位置等信息。

Reid等人(2001)研究開發(fā)了FIAMODEI。來(lái)存儲(chǔ)和分析林業(yè)數(shù)據(jù)，主要具有森林現(xiàn)狀分析、發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)、森林生態(tài)景觀分析、觀光風(fēng)景區(qū)內(nèi)的森林布局等功能，同時(shí)，它還可提供林道、河流、邊界等數(shù)據(jù)的查詢。

第9篇

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;控制工程;技術(shù);發(fā)展

隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，其在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中，控制技術(shù)的應(yīng)用可以極大地提高農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展，對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化、智能化發(fā)展具有重要意義，控制技術(shù)的研究水平逐漸引領(lǐng)著世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。控制工程與農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合能夠有效增強(qiáng)作業(yè)效率，使農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中得到更大的利用，兩者可以相互促進(jìn)發(fā)展。控制工程可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的研究提供多樣化的技術(shù)支撐，從而實(shí)現(xiàn)互相促進(jìn)的目的，在當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)水平的高低將直接影響到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，因此，農(nóng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展對(duì)于當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展起著不可或缺的作用［1－2］。我國(guó)農(nóng)機(jī)控制技術(shù)起步相對(duì)較晚，但是發(fā)展速度較快，目前基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)各個(gè)方面的控制［3］。但是我國(guó)農(nóng)機(jī)控制技術(shù)仍然存在農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、控制精度差、智能化水平較低等問(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等技術(shù)還處于初級(jí)階段，農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展較為落后。未來(lái)我國(guó)應(yīng)該積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)措施，基于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際國(guó)情，不斷進(jìn)行技術(shù)改革與創(chuàng)新，逐步完善適合我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)控制技術(shù)與發(fā)展體系，逐步建立完善的農(nóng)機(jī)控制工程相關(guān)技術(shù)體系，推動(dòng)控制工程技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效運(yùn)用［4－6］。

1農(nóng)機(jī)控制工程系統(tǒng)核心技術(shù)

控制工程的存在主要是根據(jù)工程理論與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相配合而形成的，如控制數(shù)據(jù)參數(shù)的改進(jìn)等，從而完成對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的控制。該技術(shù)首先被提出在18世紀(jì)到19世紀(jì)之間，主要被用于當(dāng)時(shí)的蒸汽機(jī)中，為了提高機(jī)械的作業(yè)效率，從而控制工程這一新技術(shù)為順應(yīng)當(dāng)時(shí)背景發(fā)展被提出，慢慢隨著時(shí)間的推移，更多的專業(yè)技術(shù)人員提出了更加完善的控制工程技術(shù)。21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)得到了空前的發(fā)展，與信息技術(shù)相結(jié)合的控制技術(shù)變得越來(lái)越成熟了，同樣，也被更多人所使用接受，形成了更廣闊的推廣發(fā)展。目前，關(guān)于農(nóng)機(jī)控制工程系統(tǒng)的核心技術(shù)主要包括機(jī)械電子工程技術(shù)、集成控制技術(shù)、預(yù)測(cè)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及魯棒控制技術(shù)［7］。

1.1機(jī)械電子工程技術(shù)

機(jī)械電子工程技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，主要包括自動(dòng)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)及傳感器技術(shù)等。其中，機(jī)械技術(shù)是機(jī)械電子工程技術(shù)的核心，支撐著其他技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，其機(jī)械技術(shù)的發(fā)展效率直接影響后續(xù)技術(shù)的發(fā)展及工作效率。自動(dòng)控制技術(shù)主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備及相關(guān)零部件的工作軌跡、運(yùn)行狀態(tài)中的各項(xiàng)參數(shù)及最終要達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行控制;傳感器技術(shù)主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備及各個(gè)關(guān)鍵零部件的工作參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行精確的檢測(cè)與控制，其傳感器檢測(cè)精度直接對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的影響;電子信息技術(shù)主要是結(jié)合電路及電子學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)選取相應(yīng)的電子產(chǎn)品或電器元件。

1.2集成控制技術(shù)

集成控制技術(shù)是一種常見的農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)之一，主要是通過(guò)相關(guān)信息收集、處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品各個(gè)零部件的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的集成、融合與處理，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)操作與決策，可以極大地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及智能化生產(chǎn)。集成控制技術(shù)是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的控制工程技術(shù)之一［8］。

1.3預(yù)測(cè)控制技術(shù)

預(yù)測(cè)控制技術(shù)是近幾年逐漸發(fā)展起來(lái)的新型農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)之一，可以處理相關(guān)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的滯后過(guò)程，屬于一種閉環(huán)控制算法，可以根據(jù)對(duì)象的歷史信息和未來(lái)輸入預(yù)測(cè)其未來(lái)輸出，具有良好的跟蹤性能和較強(qiáng)的抗干擾能力。預(yù)測(cè)控制技術(shù)可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行誤差及變化率進(jìn)行有效控制，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，對(duì)于提高農(nóng)機(jī)工作效率具有重要意義。

1.4模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)主要是以模糊數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)形成的一種控制技術(shù)，是通過(guò)模擬人的近似推理和綜合決策過(guò)程(又被稱為經(jīng)驗(yàn)方法)。在設(shè)計(jì)中不需要建立被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，使控制算法的可控性、適應(yīng)性和合理性提高，成為農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)的一個(gè)重要分支，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中難以獲取、動(dòng)態(tài)特性不易掌握或變化非常顯著的過(guò)程非常適用，其魯棒性及抗干擾能力較強(qiáng)，因此特別適用于非線性的過(guò)程變化及滯后系統(tǒng)的控制。模糊控制系統(tǒng)的主要系統(tǒng)框架圖如圖1所示。

1.5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是指在被控制系統(tǒng)中可以進(jìn)行系統(tǒng)工作優(yōu)化、推理、故障診斷等功能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力及學(xué)習(xí)能力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對(duì)控制系統(tǒng)的不確定性、時(shí)變的環(huán)境等進(jìn)行合理、精確的決策、控制及學(xué)習(xí)，是推動(dòng)農(nóng)機(jī)智能化發(fā)展的重要技術(shù)之一，代表了當(dāng)前社會(huì)科技水平的進(jìn)步，它是依托于生物學(xué)理論將控制工程與其相結(jié)合而形成的一項(xiàng)控制技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的工作使用主要是將控制系統(tǒng)中的各連接點(diǎn)看作人體中的神經(jīng)元，通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接從而形成一個(gè)網(wǎng)格框架，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，通過(guò)后續(xù)操作完成信息的傳遞。在農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)發(fā)展中使用該項(xiàng)技術(shù)，能夠?qū)ζ淇刂茢?shù)據(jù)信息完成函數(shù)賦值，利用計(jì)算得出結(jié)果，從而使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠更加智能化地使用在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)當(dāng)中，有效提高其作業(yè)效率。

1.6魯棒控制技術(shù)

通過(guò)對(duì)于魯棒控制技術(shù)的使用不會(huì)因外部的影響改變正確數(shù)據(jù)的使用，正是因?yàn)樵擃惣夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其得到了人們的認(rèn)可，獲得了更加廣闊的推廣發(fā)展。例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械中的采摘機(jī)械臂，該類機(jī)械由于其參數(shù)系統(tǒng)的獨(dú)特存在，受到外界因素影響后容易產(chǎn)生變化，從而影響到其正常工作，會(huì)形成較為嚴(yán)重的作業(yè)誤差，使其操作控制變得非常困難。魯棒控制技術(shù)能夠更加良好地解決此類問(wèn)題，該項(xiàng)技術(shù)將模態(tài)法融入其中，控制系統(tǒng)被分成慢速和快速系統(tǒng)，利用控制調(diào)節(jié)器改善系控制統(tǒng)的加、減速度。該類控制技術(shù)可以有效降低外部影響因素對(duì)于控制系統(tǒng)的影響，顯著增強(qiáng)了農(nóng)機(jī)作業(yè)效率和工作性能［9］。

2農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用

2.1遙感技術(shù)

遙感技術(shù)自從被提出后，就被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展起到了不可或缺的作用。在農(nóng)作物的種植生產(chǎn)過(guò)程中，利用該項(xiàng)技術(shù)可以有效對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)起到良好的監(jiān)測(cè)作用，從而獲得人們通過(guò)肉眼無(wú)法發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)開展有效的后續(xù)工作;通過(guò)對(duì)農(nóng)作物的病蟲草害監(jiān)控及防治，可以有效避免病蟲草害的出現(xiàn)，利用該項(xiàng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)源頭所在，完成防治處理;最后，對(duì)于自然災(zāi)害也可以起到一定程度的監(jiān)測(cè)作用。

2.2農(nóng)業(yè)無(wú)線通信技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)田作物的生長(zhǎng)狀況監(jiān)測(cè)，不但要耗費(fèi)大量的人力，而且不能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，如采用有線測(cè)控系統(tǒng)，則需要鋪設(shè)光纖或者電纜，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，降低了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)及嵌入式控制技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集監(jiān)控區(qū)域的信息，并將采集到的數(shù)據(jù)處理后發(fā)送給終端用戶，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，有效提高了農(nóng)業(yè)實(shí)際作業(yè)效率。

3農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

我國(guó)對(duì)于控制工程的研究與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比進(jìn)程較慢，在該領(lǐng)域的技術(shù)研究中與國(guó)外相比還需繼續(xù)努力，伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高，以及對(duì)于控制技術(shù)的深入研究，其得到了巨大的提升和良好的改善，控制工程應(yīng)用于機(jī)械電子工程中，能夠更好地推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的推廣發(fā)展。為了能夠使該項(xiàng)技術(shù)得到更好的發(fā)展，需要加大科研創(chuàng)新，走向全新的發(fā)展道路，從而推進(jìn)農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)更好的發(fā)展。在發(fā)展農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)的前提下，要牢記綠色農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念。農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)的發(fā)展不僅僅局限在經(jīng)濟(jì)效益上，還需要將其與綠色發(fā)展相結(jié)合。在發(fā)展該類技術(shù)時(shí)，需要注意其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，一定要保障其綠色發(fā)展，從而做到技術(shù)環(huán)保，能夠良好的完成綠色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。政府及高校教育部門應(yīng)該加大科研資金投入，積極引進(jìn)相關(guān)的設(shè)備與人才，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)機(jī)控制工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速應(yīng)用與發(fā)展，加大科研資金的投入，促進(jìn)相關(guān)農(nóng)機(jī)控制技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，提高我國(guó)農(nóng)機(jī)整體裝備水平，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

4結(jié)論