山东科学

当期目录

2017年第30卷第5期刊出日期：2017-10-20

海洋科技与装备

基于MCGS的海洋生态环境实时监测系统软件设计

王小红,马然，曹煊，张述伟，吴宁，曹璐，张丽，张天鹏

2017, 30(5): 1-7. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.001

摘要 ( 528 )

PDF (2328KB) ( 673 )

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设计了基于MCGS组态软件的海洋生态环境自动监测系统软件，结合营养盐、多参数、海水总有机碳等传感器的使用，实现了对水质综合参数、营养物质、有机物等多项海洋生态参数的实时自动监测，并通过DTU数据传输终端将数据实时传送至用户数据中心。该软件采用模块化设计，数据结构较稳定，可移植性和可扩展性较强，界面生动清晰，用户操作简单，维护方便。实验结果表明，该软件运行稳定，数据通信可靠，可用于海洋生态环境的实时监测。

原位营养盐传感器在线自动过滤系统设计

褚东志,张述伟,张天鹏，王小红，曹煊,马然

2017, 30(5): 8-13. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.002

摘要 ( 447 )

PDF (2163KB) ( 644 )

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针对小流量营养盐分析传感器运行中过滤器件污染堵塞的问题，设计了一种反冲式营养盐在线过滤系统。过滤元件应用微孔陶瓷滤芯,系统采用二级进样、二级过滤、滤液定期反冲的总体方案，并确定了过滤参数。实验结果表明，过滤系统出水浊度稳定，在0.2～0.3 NTU之间，适用范围在150 NTU以下，过滤后5项营养盐回收率基本都在90%～110%之间。

中药与天然活性产物

微波消解 ICP-MS法测定青海和西藏产区冬虫夏草中的35种元素

张敏敏，赵恒强，赵志国，刘伟，刘倩，梁琰，耿岩玲，黄璐琦，王晓

2017, 30(5): 14-20. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.003

摘要 ( 587 )

PDF (948KB) ( 739 )

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为了测定青海和西藏产区的17批冬虫夏草中的35种元素（其中16种为稀土元素）的含量，并进行初步产地鉴别分析，运用微波消解ICPMS法测定了3批玉树、4批那曲和10批果洛产区的虫草样本，并对3个产区的测定结果进行聚类分析。结果表明，不同产区的虫草药材各种元素含量差别较大，本文对其中4种有害元素Cd, Pb, As, Cu推荐了限量标准；聚类分析结果表明，玉树和果洛产区聚类较近、差异性较小；那曲产区聚类较远，相对差异性较大。该方法快捷、准确、可行性强，为不同产地冬虫夏草药材的质控和用药安全指导提供了理论依据。

响应面法优化鬼针草茎中总黄酮的提取工艺

李媛媛，姜艳玲，周洪雷，张玲，蔡梅超，孙筱林，楚新红

2017, 30(5): 21-27. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.004

摘要 ( 434 )

PDF (3790KB) ( 648 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文以黄酮的提取率为指标，考察乙醇浓度、用量、提取次数、提取时间对提取结果的影响，通过BoxBehnken设计建立响应面模型来优选鬼针草茎中总黄酮的提取工艺参数。结果表明，鬼针草茎中总黄酮最佳提取工艺为乙醇体积分数70%，液料比12∶1（mL/g），提取次数3次，提取时间1.5 h。在此条件下，总黄酮的提取率可达到0.95%，与理论值0.98%的相对误差为3.06%。

十全大补膏中芍药苷的含量测定

刘青，刘波，丁晓彦

2017, 30(5): 28-31. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.005

摘要 ( 477 )

PDF (973KB) ( 605 )

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建立了高效液相色谱法测定十全大补膏中芍药苷含量的方法。采用Kromasil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)，以乙腈-水(17∶83, V/V)为流动相，柱温30 ℃, 进样量10 μL，检测波长230 nm，流速 1.0 mL／min。结果表明，芍药苷在0.083 6～0.627 0 μg范围内线性关系良好（r= 0.999 8），加样回收率为98.98%～100.47%，相对标准偏差为0.65%(n=6)。本方法专属性强、灵敏度高、重现性好、操作简便，适用于十全大补膏的质量控制。

丁姜和胃膏贴剂体外透皮释药研究

张伟，曹嘉，王慧，曹云飞，王玮

2017, 30(5): 32-36. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.006

摘要 ( 643 )

PDF (998KB) ( 660 )

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采用体外透皮扩散池法，以离体大鼠腹部皮肤为屏障，对丁姜和胃膏贴剂透皮释药液中的丁香酚含量测定方法和不同时间段单位面积透皮累积释药量进行实验研究。结果表明，采用Agilent Zorbax SB-C18(150 mm×4.6 mm，5μm)色谱柱，甲醇-水（65∶35，V/V)为流动相，检测波长280 nm的色谱条件，丁香酚含量测定的重复性相对标准偏差为0.932%，24 h内样品溶液稳定性相对标准偏差为1.843%，平均加样回收率为97.419 2％，相对标准偏差为1.426％。透皮释药呈现一种先快后慢趋势，10 h以内累积释药总量占20 h内累积释药总量的76.71%,10～20 h内累积释药总量仅占23.29%。

新材料

B和Gd复合微合金化对AZ91镁合金微观组织和力学性能的影响

刘娜，孟晓棠，赵德刚

2017, 30(5): 37-44. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.007

摘要 ( 416 )

PDF (7500KB) ( 411 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射分析对添加微量B和稀土元素Gd的AZ91镁合金的显微组织及相组成进行了研究，并对其室温力学性能进行了测试。结果表明，AZ91镁合金中添加Gd后， Gd与Al形成杆状或块状的Al2Gd化合物相。含Gd的质量分数为1.0%时，铸态合金的拉伸强度为207.8 MPa，相对未加Gd时提升了27.9%。AZ91镁合金复合添加B和Gd后，合金组织发生明显的变化，在减少Gd含量的基础上添加B，可达到用微量B代替部分Gd对AZ91的强化效果。对比单一添加Gd的铸态AZ91镁合金，在达到相同力学性能的情况下，(B+Gd)复合微合金化的AZ91镁合金的Gd添加量质量分数降低了19%，从而降低了成本。

AZ31镁合金无缝管挤压动态再结晶数值模拟研究

庄海华，杨柱，刘运腾，周吉学，马百常，王金伟

2017, 30(5): 45-49. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.008

摘要 ( 463 )

PDF (3294KB) ( 574 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

通过热压缩实验得出温度在300~450 ℃，应变率为0.01~1 s^－1时的应力应变曲线，建立了AZ31镁合金的动态再结晶模型。该模型用于AZ31镁合金无缝管挤压过程中动态再结晶过程的数值模拟，并通过金相观察得以实验验证。结果表明，在挤压速度确定的情况下，挤压温度对动态再结晶分数的影响最为明显。随着挤压温度的升高，动态再结晶体积分数明显增大。预测的动态再结晶体积分数与实验结果吻合。

光纤与光子传感技术

基于差分结构的光纤光栅应变传感器温度补偿

李振，王纪强，赵林，刘统玉

2017, 30(5): 50-54. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.009

摘要 ( 454 )

PDF (2622KB) ( 821 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对基于差分结构的光纤应变传感器传统的温度补偿算法易产生测量误差的问题，本文将封装后的整个敏感结构一体化分析，通过实验标定得到光栅的温度敏感系数，简化了理论推导，并通过了应变实验测试。结果表明，进行温度补偿后，两光栅中心波长差与压强成线性变化，线性系数为0.7 pm/Pa，拟合度为0.999 5，能够有效抑制温度对波长的影响。

光纤分布式地震波探测系统及其布设优化研究

杜青臣，王晨，尚盈，刘小会，赵庆超，曹冰，赵文安，倪家升，王昌

2017, 30(5): 55-61. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.010

摘要 ( 385 )

PDF (5687KB) ( 644 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

应用光纤分布式声波检测与干涉探测技术，设计了一种用于油气勘探开发的光纤分布式地震波探测系统，并在埋地布设的基础上提出光缆附加尾椎的布设优化方案。野外现场测试结果表明，系统能够完整探测到地震波沿光缆的分布情况，波形特性与传统电子动圈传感器相似，埋地式布设最远探测距离20 m，尾椎式布设最远探测距离10 m，该研究为系统的实际应用提供了必要的理论和实验依据。

交通运输

基于模糊综合评价的城市快速路交通状态判别研究

陈伦，谷远利，陆文琦

2017, 30(5): 62-69. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.011

摘要 ( 411 )

PDF (1438KB) ( 811 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

选取速度和占有率评价指标，建立基于熵权法和灰色关联分析的快速路交通状态模糊判断模型。模糊综合评价的权重由熵权法和灰色关联分析组合分析得到，最终通过计算得到交通状态的量化结果。结合实例分析可知，方法可行且有效，与基于单一速度或占有率的方法相比，具有较好的稳定性，能够为城市快速路交通状态判别提供理论依据。

基于复杂网络的铁路-航空多层网络的鲁棒性研究

马夏夏，蔡永明

2017, 30(5): 70-78. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.012

摘要 ( 431 )

PDF (1912KB) ( 636 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高我国交通系统运行的效率和稳定性，本文应用复杂网络理论，选取中国大陆（不包括港澳台）的地级市铁路和航空数据（截至2015年7月）为研究对象，构建了中国铁路-航空多层网络。对铁路航空多层网络的拓扑性质和鲁棒性进行了研究，选取平均路径长度和网络效率两项指标作为鲁棒性评价指标。研究结果表明，铁路-航空多层及其单层网络都具有小世界和无标度特性；铁路航空多层网络在蓄意攻击方式下的鲁棒性较差，而在随机攻击方式下的鲁棒性较强；不管是在蓄意还是随机攻击的方式下，铁路航空多层网络的鲁棒性都要优于铁路层、航空层网络。

交通状况对出租车运行区域的影响研究

谢耀漩，卢守峰，江勇东，陶黎明

2017, 30(5): 79-85. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.013

摘要 ( 361 )

PDF (4205KB) ( 578 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对大中城市高峰期间打车难的现象，利用出租车GPS数据，提出了一种量化研究出租车逃离城市拥堵区域的方法。首先采用射线法进行地图匹配，将中心城区路网划分为多个研究区域，利用出租车GPS数据来统计各区域每5 分钟内的累计车辆频数；再利用不同区域间的累计车辆频数比值来描述区域间出租车的流动情况。研究结果表明，出租车在高峰期间存在逃离交通拥堵区域的现象，并且发现出租车逃离拥堵区域的时段相对于社会车辆的高峰期滞后0.5~1.0 h。该研究成果对于掌握出租车运行特性和出租车管理具有一定的借鉴价值。

其他研究论文

逆瑞利分布的有效估计

卢建萍,史洁茹，郝博

2017, 30(5): 86-90. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.014

摘要 ( 1084 )

PDF (1020KB) ( 760 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

推导逆瑞利分布的密度函数和分布函数的MLE和UMVUE, 并给出估计量r阶矩的精确表达式。对估计量的均方误差和变异系数做渐进展开, 在大样本下给出逆瑞利分布有效估计的判断条件。

两类二阶变系数非齐次方程求解方法

侯致武，张璐，祝学亮

2017, 30(5): 91-94. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.015

摘要 ( 656 )

PDF (879KB) ( 572 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

使用常系数化法和不变量法对二阶变系数非齐次线性微分方程的求解问题进行了讨论，分析与比较了两种方法的优缺点，并通过具体的例子说明了方法的可行性。

山东地衣新记录科——文字衣科

王启栋，吴晓晗，贾泽峰

2017, 30(5): 95-98. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.016

摘要 ( 480 )

PDF (2451KB) ( 865 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文报道了山东地衣新记录科——文字衣科。新记录基于该科双缘衣属（Diploschistes）下的裂果双缘衣（D. actinostomus），凭证标本采集于山东泰山。该种主要特征为地衣体壳状；子囊果为子囊壳类，半埋生，子囊8孢；子囊孢子褐色，砖壁型，大小20~30 μm × 12.5~15 μm。该种的报道填补了山东地衣该科记录的空白，对文字衣科区系研究也具重要意义。

山东蓝刺头属（菊科）新记录植物——截叶蓝刺头

侯元同，王丽华，曹灵杰，侯元免，王康满

2017, 30(5): 99-103. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.017

摘要 ( 664 )

PDF (15582KB) ( 437 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

报道了山东菊科蓝刺头属新记录植物——截叶蓝刺头，对其外部形态、头状花序、基毛、总苞片、瘦果和冠毛进行了解剖观察，对其花粉形态、叶表皮及果皮微形态进行了实验研究。该种在以上形态特征方面与华东蓝刺头存在明显区别。

崂山林场不同密度赤松林的生长差异研究

王树梅,张广东,王旋,姜仟坤,曹振玉,曹帮华

2017, 30(5): 104-110. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.018

摘要 ( 384 )

PDF (2053KB) ( 682 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

研究了崂山林场不同密度下赤松人工林的生长差异性以及胸径与冠幅的相关性。不同密度下赤松人工林径阶分布呈现先增后减的趋势，随着林分密度的增大，胸径生长量显著减少，径阶比例减少；赤松人工林的平均树高、枝下高以及冠幅均呈上升趋势。在不同密度的赤松林分之间，树高生长差异不显著，枝下高差异显著，胸径差异极显著。赤松人工林的冠幅随着林分密度的增加而逐渐减少，但冠幅的椭球体积与之相反；通过分析得到二次多项式方程作为赤松人工林胸径与冠幅的最优关系模型，并求出方程关系式，为林业生产提供依据。

巷道堆垛式立体车库上位机停车管理系统设计

郑江花,王亚丽,马海燕,张艳芳,吴昊

2017, 30(5): 111-116. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.019

摘要 ( 537 )

PDF (2224KB) ( 558 )

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采用OPC、网络通讯、数据库及软件编程等关键技术设计开发了立体车库上位机停车管理系统，用于辅助PLC核心控制单元，实现对立体车库的监控、管理及存取车等功能。同时，为了缩短立体车库存取车时间，提出了相应的停车优化方案。该设计进一步提高了立体车库的自动化、智能化，有效缓解了城市停车难的问题。

基于云平台的智慧健康养老服务系统设计与实现

许继勇，舒明雷，周书旺，刘彬，高天雷

2017, 30(5): 117-122. doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2017.05.020

摘要 ( 1045 )

PDF (5293KB) ( 1265 )

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为了满足老年人智慧健康养老的需求，利用互联网、物联网、云计算等技术手段，构建了基于云平台的智慧健康养老服务系统。设计并研制了适用于家庭环境下的健康一体机、智能床垫等智能终端，实现生理参数采集和生命体征监测；开发了智慧健康养老服务网站和移动客户端软件；建立了老年健康动态监测机制，实现了信息共享，能够为老年人提供健康指导、慢病管理、远程问诊、安全监护等服务。该系统推动了健康养老服务的智慧化升级，提升了健康养老服务质量效率水平。

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