信息物理融合系统(CPS)被认为是继计算机、互联网之后信息技术的第三次浪潮。本文围绕CPS的核心内容3Cs(计算、通信、控制),介绍CPS的研究现状,阐述嵌入式系统、物联网、传感网与CPS的区别和联系,分析CPS发展中面临的巨大挑战,阐明其中基本的科学与技术问题,并以CPS在汽车电子和智能电网上的典型应用为例,说明CPS对国民经济发展的深远影响。
本文采用苯酚硫酸、DNS法(3,5-二硝基水杨酸法)和基于斐林试剂法原理的还原糖测定仪法对玉米粉中的淀粉含量进行测定。通过对三种方法的操作过程及所测得的数据进行综合比较,结果表明,还原糖测定仪法测定淀粉含量快速有效、稳定性好、精确度高。
以斑马鱼作为动物模型,通过胃肠道蠕动功能分析、胃肠道内皮细胞分泌功能检测和肠粘膜组织形态学观察等,对阿司匹林的胃肠道毒性做了初步分析。研究发现,阿司匹林浓度为50 μg/mL时,可以加快斑马鱼胃肠道的蠕动;浓度为50 μg/mL或100 μg/mL时,虽然斑马鱼肠粘膜的组织形态未受损害,但是位于肠粘膜上的杯状细胞的分泌功能会受到影响。
如果G的任意s个点的导出子图中至少含有t条边,则称图G为[s,t]图.本文证明了:若G是无孤立点的三角连通[4,2]-图,则G或者是完全圈可扩的或者同构于F.其中图F有与图K3∨K2同构的导出子图.
本文简要介绍了海洋微藻中可开发利用资源如不饱和脂肪酸、多糖、蛋白、色素等,并对其应用前景进行了展望。
用苯酚-硫酸法测定了棠梨叶两种加工制品的多糖含量。以葡萄糖为对照品,在波长490 nm处测定吸光度,在0.01968~0.0984 mg范围内吸光度与被测含量具有良好的线性关系。回收实验表明平均回收率为99.02%(n=5),相对标准偏差3.34%。在此条件下,不同加工方法所得棠梨叶总多糖含量测定结果分别为:日晒夜露传统制法7.82%,渥堆变红后日晒法5.27%。实验证明:棠梨叶总多糖含量较高,可作为富含多糖的药物资源加以开发利用。
为探讨不同培养条件对白花丹参组培苗玻璃化的影响,以白花丹参不育变异品种的幼嫩茎段为外植体,以MS为基本培养基,研究了KT/NAA比例、活性炭添加及琼脂浓度对防治白花丹参组培苗玻璃化现象的作用。结果表明,当KT浓度为1.5 mg·L-1、NAA浓度为0.5 mg·L-1、培养基中添加0.3%活性炭、琼脂浓度为0.8%时,白花丹参组培苗增殖系数较高,玻璃化率低,炼苗成功率最高。因此, MS+KT 1.5 mg·L-1 +NAA 0. 5 mg·L-1+琼脂0.8%+活性炭0.3%的培养基可以有效防治白花丹参组织培养中的玻璃化现象。
作为一种先进的材料制备技术与凝固研究技术,镁合金定向凝固技术具有很大的发展潜力与意义。文章分析讨论了镁合金定向凝固技术发展的必要性和研究与发展情况,并提出了该技术继续发展的重点与方向。
针对物流自动化对高速码垛的需求,基于平衡吊原理设计了一种四轴码垛机器人,并对机器人臂部进行了运动学分析,得到了连杆机构参数优化关系式。该机器人在满负载运动下,垂直方向运动600 mm,水平方向运动1600 mm,腰部旋转60°时,工作能力可达800回/小时,重复定位精度可达±0.35 mm。实验结果证明,机器人能够满足物流自动化的需求。
以14种皱皮木瓜为研究对象,对其蛋白质、总糖、总酸、果胶、维生素、氨基酸、无机盐及微量元素等营养成分进行了测定分析。其总糖含量范围为1.3~3.5 g/100 g,氨基酸种类丰富,含量较高,达0.26~0.50 g/100 g,维生素C含量范围在68.8~159.3 mg/100 g,明显高于一般水果,微量元素含量丰富,其中K含量高,Na含量相对偏低,同时金宝系列皱皮木瓜上述指标明显优于其他几类测量品种。结果表明,皱皮木瓜尤其是金宝系列,营养成分丰富,具有较高的开发利用价值。
针对煤矿矿井安全检测中光纤传感器系统存在光纤传感器难于融合的问题,首次提出并设计了通用的光纤传感物联网接口,通过光电检测技术、嵌入电子以及通信技术实现光纤传感与物联网通用云连接平台设备的构建,使得大多数光纤传感器通过该云连接平台互相通讯,互相融合,构建起一个用于煤矿安全监测的矿井光纤物联网,提高煤矿安全检测水平。
抗血管生成治疗已成为恶性肿瘤治疗的重要途径。本文对近年来抗肿瘤血管生成的天然产物研究进行了归类,已有研究发现萜类、酚类、黄酮类、生物碱类和蒽醌类等天然产物有抑制血管生成的作用,并且通过细胞与分子学实验揭示了其抑制血管生成的机理。本文综述了近年天然产物抑制肿瘤血管生成的研究成果,希望能为中药材抗肿瘤药物开发提供新思路。
营养盐是海洋浮游植物生长所必需的物质基础。测定海水中营养盐的分布对于理解地球化学循环,预测藻华爆发等环境灾害有重要的意义。营养盐在线传感器在过去的几十年中取得了较大的进展。本文综述了营养盐传感器在海水监测中的研究进展,介绍和比较了不同营养盐传感器的检测原理、范围和检测限,并讨论了营养盐传感器的技术瓶颈和发展趋势。
提出了一种算法简便、切实有效的机器人工具坐标系标定方法。该方法基于机器人的运动学推导过程,在没有借助额外的测量工具的条件下,对工具坐标系相对于机器人末端坐标系的位置进行辨识,在得到工具坐标系相对位置的基础上,对机器人的工具端的姿态进行辨识。本方法仅采用了线性最小二乘算法,算法简便容易实现。最后使用MATLAB和Virtual Robot Simulator对本文所提算法进行了仿真实验,结果证明该方法切实可行,完全可以应用到实际的工作环境中,缩减离线工作时间,提高自动化水平。
分别利用柠檬酸钠和NaBH4作为还原剂、以PVP作为包覆剂制备不同类型、不同包覆情况的金纳米粒子,并用紫外可见分光光谱仪、透射电微镜等手段对制备的金纳米粒子的粒径、形貌和分散性进行表征。用金纳米粒子对葡萄糖氧化酶膜进行修饰,并在SBA生物传感分析仪上进行感应测量。研究结果表明,粒径小、分散性好的球状金纳米粒子可以极大地提高葡萄糖酶膜的灵敏度。
本文对金银花谱-效相关质量评价模型进行了敏感度分析,从而定量描述了药材色谱指纹图谱中各共有峰的变化对药效指标表达值(抑菌率)的影响程度。文中的分析方法可以为中药材质量评价研究提供一种新的、可借鉴的思路和方法。
讨论了求实对称矩阵的特征值的经典Jacobi方法,通过一系列的正交相似变换将实对称矩阵化为对角矩阵,从而求出全部特征值和相应的特征向量。文中给出所有正交变换的计算公式,并用MATLAB编程实现,为实际问题的计算提供了简单实用的计算工具。
用化学还原的方法制得银胶体,并加入酒精或腺嘌呤(A)使其聚集,以聚集的银胶体作为表面增强拉曼散射的衬底。分别用原子力显微镜和紫外分光光度计来检测银胶体聚集前后的表面形貌和吸收光谱。以罗丹明B(RhB),罗丹明6G(R6G)作为探针分子测定衬底的表面增强拉曼散射效应。结果表明,在同一衬底上,RhB的拉曼灵敏度大约是R6G的2倍。RhB在腺嘌呤引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度比在酒精引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度高。由此可知腺嘌呤引起银胶体聚集的SERS衬底上的“活性点”比酒精引起银胶体聚集的衬底上的“活性点”活跃。
针对山东沿海独特的地理位置,构建了浮标监测网,按照远海、近海、近岸三个层次,分布在山东沿海从近岸到60海里的范围内,主要测量气象要素、水文要素以及水质生态等参数。设计的浮标监测网布局合理,能够有效的监测海洋污染、赤潮和水质情况,监视风暴潮和台风的发展和走向趋势。
应用计算流体力学(CFD)方法对海床基观测平台周围流场进行了数值模拟分析。根据海床基观测平台的外形结构,利用FLUENT软件建立其流体动力学分析模型,并进行了网格划分,确定出边界条件。对海床基观测平台外部海流速度场和压力场的数值模拟结果进行了分析,该研究可为海床基观测平台的结构设计及改进提供参考,为更加深入的流场研究奠定基础。
介绍了一种分离培养地衣共生菌和内生菌的新方法。该方法直接挑取地衣体髓层菌丝进行培养,PDA培养基25℃培养14 d后观察,发现共生菌菌落生长率80.43%,而杂菌污染率为7.14%,具有简单、高效和污染率低的优点。
结合云计算中Map/Reduce分布式编程技术引入了基于CPU-GPU异构混合并行编程模式,给出了该并行编程模式的原理和实现过程。该模式通过采用CUDA多线程并行机制提高了大规模数据处理的效率。文中对比分析了云计算中两种典型的分布式存储系统GFS和HDFS,最后从宏观角度阐释了云计算虚拟化技术的三层部署架构和基本类型。
基于对无电环境下快速分析的需求,设计了便携式固定化酶生物传感分析仪,仪器采用STC12C5A32S2单片机作为主控制器,大容量锂离子可充电电池作为工作电源,能连续工作8小时以上。用葡萄糖固定化酶生物传感器对仪器样机进行测试表明,仪器对样品测定的重复性及对不同浓度样品的线性响应均有很好的结果。
研究了复合添加Nd和B对AZ91镁合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,复合添加B和Nd明显细化了α-Mg和β-Mg17Al12相。晶粒细化主要源自于AlB2相作为α-Mg的异质形核衬底,添加的Nd细化了β-Mg17Al12相。扫描电镜分析表明,Al2Nd和Mg12Nd主要分布在晶界上,并且对合金力学性能起到了重要的促进作用。由于晶粒细化及热稳定相Al2Nd和Mg12Nd的存在,AZ91镁合金的常温力学性能得到大大改善。
采用生物传感器和自动分析仪对玉米浸泡过程中的还原糖、葡萄糖和乳酸进行了测定,并对其变化规律进行了初步探讨。检测结果表明:浸泡液中还原糖、葡萄糖及蛋白质含量随时间先减后增,而乳酸含量则随时间先增后降。采用传感器法测定玉米浸泡液成分较传统方法误差小、操作简单,达到了快速检测的目的。通过本研究,建立了玉米浸泡液成分的快速检测方法,也为浸泡工艺的优化控制提供了依据。
折射率是反映薄膜成分以及致密性的重要指标, 是检验薄膜制备质量的重要参数,其变化直接影响太阳能电池的转化效率。本文研究了不同射频功率、腔体压强、衬底温度以及硅烷和氨气配比等沉积条件对在太阳能电池上沉积的氮化硅薄膜折射率的影响,分析了氮化硅薄膜折射率随各沉积条件变化的原因。
玫瑰水是玫瑰花蒸馏提取制成的含玫瑰精油的新产品。玫瑰水富含多种有效成分,气味浓郁芳香,可消除面部皱纹、去黑眼圈和眼袋,并用于面膜护理,是一种天然化妆产品。由于我国还没有玫瑰水生产标准,目前玫瑰水生产工艺不尽合理,生产过程没有质量控制措施。生产的玫瑰水产品放置一段时间后会出现絮状沉淀物。本研究通过实验证明玫瑰水中絮状沉淀主要是由微生物因素引起的。针对原因提出生产过程无菌控制及膜过滤等消除沉淀的具体方法
本文建立了中药黄芩药效评价的BP神经网络模型,通过收集海量相关数据,训练其模型参数,建立了中药黄芩谱-效结合评价系统。测试结果证明了该方法的先进性与可靠性。
白玉菇液体发酵培养基的最优配方可为白玉菇工业扩大培养提供基础资料。以葡萄糖、酵母粉、KH2PO4和MgSO4为主要因素,选择胞外多糖含量和菌丝体生物量为试验指标,采用L9(34)正交试验进行液体发酵培养基的优化。通过抽滤分离菌丝体,烘干称重,计算菌丝体生物量;用苯酚-硫酸法测定胞外多糖含量。试验测得通过对试验结果进行综合加权评分,确定了白玉菇液体培养基的最优配方为葡萄糖 3%、酵母粉 0.15%、KH2PO4 0.30%、MgSO4 0.20%。
网络的安全性问题是制约ZigBee无线传感网络飞速发展的主要原因。密钥管理是保证网络安全性的基础,本文利用多边形顶点和边及对角线数目的关系,对网络大小和多边形顶点数目的关系进行统计分析,提出一种密钥管理方案,安全性能较高,对存储和计算的要求较低,节省了保证网络所需要的资源,对进一步研究ZigBee网络安全具有理论指导意义。
长周期光纤光栅自1996诞生以来,人们对其开展了广泛的研究,其应用尤其是在传感领域中有了很大的进展。本文主要论述了近十几年来长周期光栅在化学和生物检测方面研究的进展和应用,并对其应用前景作了展望
综述了近年来国内外功率型LED封装材料的研究现状,通过对现有功率型LED封装材料的应用情况展开讨论,明确指出有机硅封装材料不可替代的作用及其存在的广阔的应用前景和巨大的经济效益。针对当前LED产业发展对封装材料提出的高性能、高可靠性等要求,指出有机硅封装材料下一步发展重点应集中在如何提高材料折射率、热导率、机械强度等综合性能方面。
为了提高医用无水葡萄糖生产中原料脱色的效率,降低生产成本,以脱色过程中葡萄糖原料与脱色剂混合物在板框中运行时间为指标考察了葡萄糖溶液浓度、硅藻土型号、混合脱色剂添加量、活性炭与硅藻土添加比率等因素对于脱色效率的影响。利用正交试验设计,最终确定了在糖液浓度69%左右时,选用700#硅藻土,脱色剂添加量为7‰,活性炭与硅藻土比率为5∶[KG-*2]2的条件下对糖液进行过滤,可达到最长板框运行时间。同时,由于采用混合脱色剂,使得活性炭和滤布的使用量减少了近30%,降低了生产成本。
对近年发表的关于中药连翘化学成分和分析方法的文献进行了归纳和总结。从连翘中分离得到的化合物种类有苯乙醇及其苷、C6-C2天然醇、木质素,黄酮、五环三萜和生物碱等;对连翘的分析方法学研究主要集中在薄层色谱法、液相色谱法、气相-质谱联用法和分子生物学等方面。因此,连翘作为传统中药,具有广阔的研究和开发前景。
设计了一种利用DNS原理来检测还原糖的测定仪,该测定仪可以检测低浓度的还原糖,操作方便、维护简单、精度高、重复性好。利用比色法检测加热前后染液的吸光值差值来计算样品中还原糖的含量,得到还原糖含量和吸光值成比例关系。最后利用0.1%的葡萄糖进行定标测量,线性在0.99以上,测量范围在0%~0.1%。可以稳定地检测到啤酒、山梨醇和发酵液等样品里还原糖的含量,不受氨离子的干扰,效果好、数据准确可靠、使用方便。
重点介绍了生物柴油的绿色生产工艺,包括非均相催化、超临界和加氢脱氧等工艺,以及针对生物柴油精制过程开发的真空蒸馏、分子蒸馏、超临界萃取精馏、微滤膜分离和吸附精炼工艺,最后对生物柴油未来的发展趋势进行了展望。
井下的温度和压力是直接影响石油采收率的重要因素。文中介绍了一种光纤光栅油井井下压力传感器,该传感器的量程大于50 MPa,长期工作温度为-20~170℃,测量精度达到0.5%FS,经增敏后光纤光栅的压力系数为41.92 pm/MPa。本传感器可对油井井下的温度及压力长时间实时在线远距离监测,另外还具有结构简单、测量精度高、易于组网、本质安全等优点。在中国海油天津实验井实现了成功测井,突破了国内油井井下压力传感器的实验室研究界限,对油田提高采收率具有重要的意义。