1 华东交通大学智能机电装备创新研究院, 江西 南昌 330013
2 浙江德菲洛智能机械制造有限公司, 浙江 金华 321000
糖度(SSC)是苹果内部品质主要评价指标之一, 近红外光谱技术是预测苹果SSC的首选技术, 优化近红外光谱采集装置的参数, 可以提升模型的性能。 采用本课题组自主研发的动态在线设备采集苹果的近红外光谱(350~1 150 nm), 研究不同参数条件下(运动速度、 积分时间和光照强度)对近红外光谱预测苹果糖度模型的影响, 优化动态在线装置的参数。 210个红富士苹果被分为两批, 第一批90个苹果样品, 经过Kennard-Stone算法(K-S)算法分为建模集和预测集, 用于研究不同运动速度、 不同积分时间对苹果SSC含量在线预测模型的影响。 在0.3和0.5 m·s-1两种运动速度下, 使用多元散射校正(MSC)、 小波变换(WT)、 标准正态变量变换(SNV)对采集到的光谱进行预处理, 对不同移动速度的光谱构建糖度的偏最小二乘回归模型(PLS), 结果表明: 装置的运动速度为0.5 m·s-1所建立的预测模型性能较优, 在四种不同积分时间中, 积分时间为120 ms时, 经SNV预处理所建立的模型性能最优, 其预测集的相关系数和均方根误差分别为0.968和0.331。 第二批苹果120个, 经K-S分为建模集和预测集, 选择运动速度为0.5 m·s-1, 积分时间为120 ms的装置参数进行不同光照强度对苹果SSC预测模型影响的研究, 结果发现: 在光照强度为4.5 A时, 采集到的光谱相对其他光照强度组有较大的变化, 光谱在640和800 nm处的波峰基本消失。 在光照强度为6.5 A时, 经SNV预处理后建立的模型性能最优。 再使用竞争性自适应重加权算法(CARS)、 连续投影算法(SPA)对采集的光谱数据进行波长筛选后, 建立苹果SSC模型, 结果表明: CARS-PLS所建立的模型性能较好, 其预测集的相关系数和均方根误差分别为0.991和0.149, 同时简化了模型, 提高了模型的稳定性。 研究表明: 对动态在线设备进行参数优化, 有助于提高苹果模型的预测精度, 该研究有助于对苹果品质在线分选提供技术支持。
近红外光谱分析技术 动态在线装置 光照强度 波长筛选 参数优化 Near-infrared spectrum Dynamic on-line Light intensity Wavelength screening Parameters optimization
针对铝业加工中的轧辊表面光滑，具有强反光特性，红外测温传感器测温易受环境光照影响，致使轧辊表面测温精度低，影响冷却控制系统对轧辊表面降温处理精度，进而造成产品质量差的现象，本文提出并构建了一种基于光照强度的红外测量温度补偿算法，以提高环境光照对强反光体表面温度测量的精度。实验结果证明本方法能较好地弥补光照强度变化对红外温度测量产生的测量误差，提高了测量精度。该补偿算法运算简单、适应性强，为改善光照强度变化对测量精度的影响提供了新的方法。
强反光体 红外温度传感器 测温精度 光照强度 补偿算法 strong reflector, infrared temperature sensor, acc
1 重庆邮电大学 自动化学院，重庆 400065
2 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院，合肥 230009
针对室内可见光通信(VLC)中接收平面接收光功率和接收光照强度分布不均匀的问题，提出了一种基于改进的蚁群算法对其进行优化。通过建立发射端和接收端的信道模型，对放置在天花板上的4×4的LED阵列发射端配备功率调节因子，并利用改进的蚁群算法对功率调节因子进行优化。针对传统蚁群算法存在的收敛速度慢、容易停滞等问题，提出了采用自适应信息素更新的策略。仿真结果表明，利用所提方法优化后，接收光功率和照明强度的波动范围分别在93.523~50.453μW和367.846~192.798Lux，接收平面上接收到的光功率和照明强度分布不均匀的问题得到了明显改善。
可见光通信 改进的蚁群算法 光功率 光照强度 VLC improved ant colony algorithm light power light intensity
1 西安文理学院 生物技术学院, 西安 710065
2 西北大学 生命科学学院 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室, 西安 710069
以铁线莲品种繁星(Clematis‘nelly moser’)的带节茎段为材料, 研究不同光照强度和光质对铁线莲不定芽繁殖的影响.以MS为基本培养基(含有0.2 mg/L 1-萘乙酸和2 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤), 设置光照强度梯度为0、500、2 000、3 000和4 000 Lux的白光光照; 用透明玻璃纸得到蓝(440 nm) 、绿(560 nm) 、红(650 nm) 3种光质, 以白光为对照组, 强度均为3 000 Lux.结果表明: 在光照强度为3 000 Lux的白光光照下, 不定芽的诱导效果最好, 其诱导频率和每个外植体上不定芽的数量分别为100%和4.4, 每个外植体上不定芽的平均高度为5.66cm, 平均节数为4.6个; 蓝光能够显著提高不定芽的诱导数量, 是相同光强白光诱导数量的1.27倍, 蓝光下不定芽SOD和CAT的最大值显著高于其它光质下的数值, 且叶绿素a和b的比值最大.
生物光学 铁线莲 激素 不定芽 光照强度 光质 Biological optics Clematis Hormone Adventitious buds Light intensity Light quality
1 中国医学科学院药用植物研究所广西分所, 广西 南宁 530023
2 中国医学科学院药用植物研究所, 北京 100094
目的: 探讨不同光照强度对金果榄植株光合特性和生长的影响。方法: 设置光照强度为自然光强的100%、52.7%、33.2%和15.8% 四种处理, 测定其光合速率等生理指标、叶绿素、生物产量及活性成分含量的变化。结果: 1.低光照强度处理的光合速率均高于 100%自然光照处理, 33.2%处理最高, 显著地高于52.7%处理和15.8%处理; 2.叶片叶绿素总量(Ch1) 、叶绿素 a (Chl a)、叶绿素 b (Chl b)、类胡萝卜素(Car) 含量随光强的减弱而增大; 3.单叶面积随光照强度的减弱而增大, 比叶重(LMA) 则随着生长光强的减弱而减小; 4.33.2%光强下金果榄块根生物量、浸出物和盐酸巴马汀最高。结论: 虽然金果榄有较强的光适应能力, 但光照过强或过弱均对其生长造成不良影响, 主要体现为光合速率降低, 块根生物量积累下降、活性成分减小等。实验结果表明, 33.2%光强是金果榄植株生长的最佳光照强度。
金果榄 光照强度 光合特性 生长 品质 Tinospora capillipes Gagnep. light intensity photosynthetic characteristics growth quality
