专利汇可以提供一种用于规模化培养药用植物的生物反应器系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 植物 培养技术领域,公开了一种用于规模化培养药用植物的 生物 反应器 系统,设置的培养室的底部放置多个培养皿;培养室左侧固定空气 质量 检测器;培养室顶部安装有喷头和杀菌灯;计算机通过 导线 连接空气质量检测器、 灯管 理 控制器 和 水 管理控制器;计算机通过双绞线或无线连接无线基站;计算机通过导线连接固定在培养室内部的温/湿度 传感器 ;无线基站通过无线连接用于进行数据共享的移动终端。本发明设置的无线基站可以实现远程控制,方便工作人员远程操作;设置杀菌灯成本低,使用简单;设置空气质量检测器方便工作人员查看室内空气指标,更有利于对植物的在安全环境的培养。,下面是一种用于规模化培养药用植物的生物反应器系统专利的具体信息内容。
1.一种用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,所述用于规模化培养药用植物的生物反应器系统设置有培养室、灯管理控制器、无线基站、计算机和水管理控制器;
所述培养室的底部放置多个培养皿;所述培养室左侧通过螺丝螺母固定空气质量检测器;所述培养室顶部安装有喷头和杀菌灯;
所述计算机通过导线连接空气质量检测器、灯管理控制器和水管理控制器;所述计算机通过双绞线或无线连接无线基站;所述计算机通过导线连接固定在培养室内部的温/湿度传感器;所述无线基站通过无线连接用于进行数据共享的移动终端;
所述培养室的内部通过螺栓固定有用于对药用植物实时生长信息进行拍照的摄像单元;所述培养室右侧墙壁设置有通风孔;
所述空气质量检测器接收信号y(t)表示为:
y(t)=x(t)+n(t);
其中,x(t)为数字调制信号,n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声,x(t)的解析形式表示为:
其中,N为采样点数,an为发送的信息符号,在MASK信号中,an=0,1,2,Λ,M-1,M为调制阶数,an=ej2πε/M,ε=0,1,2,Λ,M-1,g(t)表示矩形成型脉冲,Tb表示符号周期,fc表示载波频率,载波初始相位 是在[0,2π]内均匀分布的随机数;
所述温/湿度传感器根据红外光谱辐射得到培养室内温度/湿度参数,红外光谱发射率在所选定的波长处与温度/湿度有近似相同的线性关系,即:
εi2=εi1[1+k(T2-T1)];
式中,εi1是波长为λi,温度/湿度为T1时的光谱发射率;εi2是波长为λi,温度/湿度为T2时的光谱发射率;T1、T2分别为两个不同时刻的温度/湿度;k为系数;
Vi1为第一个温度/湿度T1下的第i个通道的输出信号,Vi2为第一个温度/湿度T2下的第i个通道的输出信号,T1温度/湿度下的发射率εi1∈(0,1),通过随机选取一组εi1,由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti1:
设k∈(-η,η),通过随机选取一个k,在第二个温度/湿度T2下的发射率εi2的表达式为:
由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti2:
所述摄像单元通过内置的影像处理模块对拍照的图像进行提取颜色特征和自适应LBP算子特征;再进行多特征底秩矩阵表示模型的建立;对建立的多特征底秩矩阵表示模型分解以及求解,得到子模型;得到最后准确的药用植物实时生长信息图像;
所述提取自适应LBP算子特征算法包括:
将输入影像处理模块的图像转换成灰度图像,对图像{grayv(i,j)}像素灰度值求和,再获取平均值:
利用总的纹理特征去除背景,计算图像的像素灰度值与平均像素灰度值的差值的绝对值之和,求其平均值:
利用局部纹理特征去除背景,用3×3大小的滑动窗口,遍历图像,求取中心像素灰度值与周边像素灰度值之差,在每一个窗口图像内求取平均值:
拟合计算自适应阈值的方法:
所述多特征底秩矩阵表示模型:
s.t. Xi=XiAi+Ei,i=1,L,K;
其中α是大于0的系数, 用来度量噪声和野点带来的误差;
所述多特征底秩矩阵表示模型等价为以下子模型
s.t. Xi=XiSi+Ei,
Ai=Ji,
Ai=Si,i=1,L,K.;
对建立的多特征底秩矩阵表示模型求解为:所子问题1.固定其他变量求解Ji得:
2.如权利要求1所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,所述用于规模化培养药用植物的生物反应器系统还包括:
无线局域网,用于无线基站与移动终端进行连接;所述无线局域网包括:网络数据下载模块,用于从运营商服务器下载被公钥加密后的网络鉴权数据和网络配置数据;密钥库,用于存储与所述运营商服务器的公钥相匹配的私钥;运营商数据库,用于存储网络鉴权数据和网络配置数据;分别与所述密钥库、所述运营商数据库和所述网络数据下载模块相连接的网络数据认证模块,用于获取所述密钥库中与所述公钥所对应的私钥,通过所述私钥对加密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行解密,并对解密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行认证,认证通过后将网络鉴权数据和网络配置数据存入所示运营商数据库中;与所述运营商数据库相连接的鉴权模块,用于使用所述运营商数据库中的网络鉴权数据完成鉴权请求;与所述运营商数据库相连接的网络选择模块,用于通过设置所述网络鉴权数据和网络配置数据;分别与所述网络数据下载模块、所述鉴权模块和所述网络选择模块相连接的命令解释模块,用于解释来无线基站的命令,并将解释后的命令发送至对应的功能模块内;与所述命令解释模块相连接的接口通信模块,用于与移动终端进行通信。
3.如权利要求1所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,所述移动终端设置有手机端APP数据接收模块,手机端APP数据接收模块的数据分享方法,包括:
获得分享请求;
根据所述分享请求,调用一流媒体服务,并确定一用于分享的第一数据;
基于所述流媒体服务,将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息;
向无线基站发送所述地址信息;其中,所述地址信息用于使所述无线基站根据所述地址信息获得所述流媒体数据;
基于所述流媒体服务,当接收到所述中央处理器的确认信息后,向所述无线基站输出所述流媒体数据。
4.如权利要求3所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,根据所述分享请求确定用于分享的第一数据包括:
若从所述分享请求中获取到所述存储器上存储的任一数据文件的文件信息,则确定所述任一数据文件为用于分享的第一数据;
若任一数据文件处理过程中,接收到分享请求,则将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据。
5.如权利要求3所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,在向所述无线基站输出所述流媒体数据之前,进一步包括:
向所述无线基站发送控制信息,所述控制信息用于使所述无线基站根据所述控制信息确定执行该流媒体数据应用程序;
当任一数据文件处理过程中,接收到所述分享请求,根据所述分享请求确定用于分享的第一数据,并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息;在获取所述任一数据文件当前处理的位置信息时,将所述任一数据文件中未处理的部分转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息。
6.如权利要求3所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,所述获得分享请求包括:
如果检测到用户执行设定操作的操作信息,则根据所述操作信息生成分享请求;
所述当接收到所述无线基站的确认信息后,终止所述任一数据文件的处理流程;
获得所述分享请求之后,将实时输入的数据作为第一数据,基于所述调用流媒体服务将实时输入的第一数据转化为流媒体数据。
7.如权利要求1所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,所述影像处理模块的图像采集方法包括:所述影像处理模块通过内置的感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集,并用A/D方式对信号进行数字量化;然后,对量化后的信号x(i)进行降维;最后,对降维后的信号进行重构;其中t为采样时刻,i为量化后的信号排序。
8.如权利要求7所述的用于规模化培养药用植物的生物反应器系统,其特征在于,对量化后的信号进行降维,具体包括:
对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程
其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数,设计基于滤波的压缩感知信号采集框架,
构造如下托普利兹测量矩阵:
则观测 其中b1,…,bL看作滤波器系数;子矩阵ΦFT
的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算术根,验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,则ΦF满足RIP,并通过求解 最优化问题来重
构原信号;即通过线性规划方法来重构原信号,亦即BP算法;对图像压缩信号的采集,则修改ΦF为如下形式:
如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性,则通过求解
最优化问题,精确重构出原信号;其中Φ与Ψ不相关,Ξ称为CS矩阵。
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