احمد بناکار
-
زیتون یک میوه مدیترانهای است که عمدتا به دلیل روغن آن کشت میشود. روغن زیتون فرابکر همیشه مورد توجه و خواست استفاده کنندگان بوده است. ازاین رو، تقلب در روغن های زیتون بکر و فرابکر، با افزودن روغن هایی مثل کانولا، آفتابگردان، تفاله زیتون و غیره مشاهده می شود. تشخیص تقلب در روغن های گیاهی با ترکیبات مشابه و گونه های متفاوت با روش های مرسوم از جمله کروماتوگرافی گازی مشکل و زمان بر است و نیاز به آماده سازی نمونه و اپراتور دارد. به همین دلیل کاربرد فناوری های غیر مخرب برای تشخیص تقلب اهمیت دارد. در این پژوهش، با استفاده از فناوری طیف سنجی مرئی/فروسرخ نزدیک (Vis/NIR)، تشخیص تقلب روغن پومیس (روغن تفاله زیتون) بررسی شد. از سه نوع روغن زیتون فرابکر، بکر و روغن زیتون تصفیه شده برای نمونه گیری استفاده شد و برای اطمینان از اصالت آن ها، مشخصات و درصد ترکیبات سازنده آن با سامانه کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شد. سپس نمونه ها در شش دسته خالص، 11، 20، 33، 50 و 100درصد تقلب ساخته شدند. هر تیمار در ده نمونه تهیه و آزمایش ها انجام شد. در ادامه به منظور تحلیل ویژگی های کیفی و طبقه بندی داده های مستخرج از طیف سنج، از روش های بازشناسی الگو شامل تحلیل تفکیک خطی (LDA) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که طیف سنجی مرئی/فروسرخ نزدیک (Vis/NIR) قادر به تفکیک نمونه های روغن زیتون بر اساس درصد های مختلف تقلب پومیس است. هرچند روش LDA توانست باصحت قابل قبولی نمونه های روغن زیتون را باتوجه به نرخ تقلب دسته بندی کند، اما روش SVM باصحت آموزش 69/96درصد و اعتبار سنجی 86/95 درصد از صحت و برازش مطلوب تری برخوردار بود. طبق نتایج، تابع خطی، به عنوان بهترین تابع برای ساخت مدل های دسته بندی به روش SVM پیشنهاد شد.کلید واژگان: تحلیل تفکیک خطی, تقلب, روغن پومیس, ماشین بردار پشتیبانOlive is a Mediterranean fruit that is cultivated mainly for its oil. Extra virgin olive oil has always been the attention and demand of users. Therefore, fraud in virgin and extra virgin olive oils is observed by adding valuable food oils and lower prices such as canola, sunflower, olive pomace, etc. Fraud detection with conventional methods such as gas chromatography is difficult, time-consuming, and requires sample and operator preparation. For this reason, the use of non-destructive technologies for fraud detection is important. In this research, detection of adulteration of pomace oil (olive pomace oil) was investigated using visible/near-infrared spectroscopy (Vis/NIR) technology. Three types of extra virgin olive oil, virgin and refined olive oil were used for sampling. Moreover, the samples were made in six categories of pure, 11, 20, 33, 50 and 100% fraud. Each treatment was prepared and tested in ten samples. Next, in order to analyze the qualitative features and classify the data extracted from the spectrometer, pattern recognition methods including linear discriminant analysis (LDA) and support vector machine (SVM) were used. The obtained results showed that visible/near infrared (Vis/NIR) spectroscopy is able to distinguish olive oil samples based on different percentages of pomace adulteration. Although the LDA method was able to classify olive oil samples with acceptable accuracy according to the adulteration rate, the SVM method had a better accuracy and fit with a training accuracy of 96.69% and a validation of 94.21%. According to the results, the linear function was suggested as the best function for building the classification models using the SVM method.Keywords: Fraud, . Linear Discriminant Analysis, Pomace Oil, . Support Vector Machine
-
در کشاورزی دقیق، مکان یابی خودکار محصولات یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم است. در این پژوهش شناسایی دقیق ردیف های کشت محصول ریحان به منظور مسیریابی خودکار یک ربات گزارش می شود. در یک مرحله از این تحقیق با اخذ تعداد شش تصویر در هر دوره ی رشد (هفته سوم، هفته چهارم و هفته پنجم) به حذف علف های هرز میان ردیف های کشت محصول پرداخته شد؛ که بدین منظور از سه روش مختلف (گشودگی مساحت، حذف ابعادی و ماسک گذاری) استفاده گردید. در مرحله ای دیگر تعداد شش تصویر از ردیف های کشت بدون وجود علف های هرز مورد بررسی قرار گرفت. سپس با انجام عملیات پردازش تصویر و پیاده سازی چندین الگوریتم مسیریابی (الگوریتم های مبتنی بر تبدیل هاف، تبدیل موجک، فیلتر گابور، رگرسیون خطی و الگوریتم پیشنهادی این مطالعه) بر روی تصاویر، به بررسی خروجی هر یک از این الگوریتم ها نسبت به مسیر ایده آل تعیین شده توسط کاربر پرداخته شد. پس از مقایسه ی دقیق مسیرهای تشخیص داده شده توسط الگوریتم های مختلف مسیریابی نسبت به مسیرهای ایده آل و با توجه به نتایج آزمون آماری t-test در سطح احتمال 5%، برتری روش های مسیریابی مورد مطالعه به ترتیب زیر مشخص گردید: روش پیشنهادی، روش فیلتر گابور، روش رگرسیون خطی، روش تبدیل هاف و روش تبدیل موجک. در نهایت الگوریتم پیشنهادی با بیشترین میزان انطباق نسبت به مسیر ایده آل (با میانگین خطای تشخیص 3.65 پیکسل) و کمترین مدت زمان اجرای عملیات (4.79 ثانیه) به عنوان مناسب ترین الگوریتم مسیریابی انتخاب و با استفاده از آن عملکرد یک ربات طراحی شده مورد ارزیابی قرار گرفت.
کلید واژگان: الگوریتم مسیریابی, پردازش تصاویر دیجیتال, تشخیص خط کشت, ریحانIntroductionNowadays, machine vision systems are extensively used in agriculture. The application of this technology in the field can help preserve agricultural resources while reducing manual labor and production costs. In the field of agricultural automation, accurately detecting crop rows is recognized as a crucial and challenging issue for weed identification and the automatic guidance of machines. Therefore, it is necessary to explore practical solutions to optimize this process. Hence, the purpose of this study is the precise identification of basil cultivation rows to enable the automatic navigation of robots in the cultivation field.
Materials and MethodsIn the first stage of this research, six images from each growth period of basil plants (third, fourth, and fifth week) were taken and weeds were removed from the area between the crop rows using three different methods of area opening, dimensional removal, and masking. In the next stage, six images of crop rows without weeds were examined by performing image processing operations and implementing several routing algorithms, namely, Hough transform, wavelet transform, Gabor filter, linear regression, and an additional algorithm proposed in this study. The output of each of these algorithms was compared with the ideal path identified by the user. For this purpose, after capturing an image, green areas were extracted from it by performing the segmentation process. By applying each of the routing algorithms to the image, plant cultivation lines were identified and their equations were determined. Finally, the performance of the designed robot was evaluated using the most appropriate routing algorithm.
Results and DiscussionExamining the performance of three different methods of weed removal in three periods of plant growth (third, fourth, and fifth week) showed that during this interval, the masking method had the lowest error rate compared to the ideal path and the shortest average operation time of 1.64 seconds, followed by the dimensional removal and the area opening methods. Comparing the routes detected by different routing algorithms with the ideal routes and according to the results of the t-test at 5% probability level, the order of the studied routing methods from the most superior is as follows: the proposed algorithm, Gabor filter, linear regression, Hough transform and wavelet transform algorithm. Overall, the proposed algorithm had the highest rate of adaptation to the ideal path (with an average error of 3.65 pixels) and the shortest operation time (4.79 seconds) and was selected as the most appropriate routing algorithm and the performance of the designed robot was evaluated using it.
ConclusionA reliable crop row detection algorithm can reduce production costs and preserve the environment. In this study, the masking method was used for removing weeds from the images. The new proposed routing algorithm has superior performance when compared with common routing algorithms such as the Gabor filter, linear regression, Hough transform, and wavelet transform. Additionally, it was shown that the designed robot using the proposed algorithm (with an average error of 3.65 pixels) has the desired performance.
Keywords: basil, Cultivation line detection, Digital image processing, Path-finding algorithm -
امروزه با توجه به ارزیابی ها و بالا بودن هزینه های تعمیر و نگهداری ماشین های برداشت نیشکر، نظارت بر روغن هیدرولیک دروگر نیشکر با استفاده از روش سریع تر و غیرمخرب برای تعیین آلودگی و همچنین شاخص TAN ضرورت دارد. در این پژوهش، توانایی روش طیف سنجی مریی به منظور سنجش و پیش بینی غیر مخرب مقدار آب و شاخص TAN در نمونه های روغن هیدرولیک دروگر نیشکر استافت 7000 در ساعت های کارکرد متفاوت بررسی شد. برای این منظور، از نمونه ها در ناحیه طیفی 780-400 نانو متر طیف گیری شد. مدل های واسنجی چند متغیره حداقل مربعات جزیی (PLS) بر پایه اندازه گیری های مرجع و اطلاعات طیف های پیش پردازش شده با ترکیب روش های مختلف پیش پردازش (میانگین گیری متحرک، هموار سازی ساویتزکی گولای، توزیع نرمال استاندارد و مشتق اول) برای سنجش و پیش بینی مقدار آب و شاخص TAN روغن هیدرولیک توسعه داده شدند. نتایج بررسی ها نشان داد که از روش طیف سنجی مریی می توان برای سنجش سریع و غیرمخرب مقدار آب و شاخص TAN در ساعت های مختلف کارکرد روغن هیدرولیک دروگر نیشکر استافت 7000 بهره برد. بهترین نتایج پیش بینی مقدار آب در روغن هیدرولیک با مدل PLS بر پایه روش پیش پردازش میانگین گیری متحرک (MA) به دست آمد (rcv=0.96، RMSECV= 1.86، rp=0.89 و RMSEP=3.18) که دقت عالی (SDR=3.12) داشت. از سوی دیگر، مدل PLS بر پایه ترکیب پیش پردازش های میانگین گیری متحرک و توزیع نرمال استاندارد (MA+SNV) توانست شاخص TAN را با دقت عالی (SDR=3.1) پیش بینی کند (rcv=0.94، RMSECV=0.007، rp=0.89 و RMSEP=0.010). بنابراین، کاربرد فناوری طیف سنجی مریی در کشت و صنعت ها به منظور پایش سریع کیفیت روغن هیدرولیک و با هدف کنترل آلودگی ها قابل توصیه است.کلید واژگان: آلودگی روغن هیدرولیک, رگرسیون حداقل مربعات جزئی, غیر مخربNowadays, due to the evaluation and high costs of maintenance and repair of sugarcane harvesting machines, it is necessary to monitor sugarcane harvester hydraulic oil using a faster and non-destructive method to determine contamination and TAN index. In this research, the ability of the visible spectroscopy method to non-destructively measure and predict the water content and TAN index in harvester Austoft 7000 hydraulic oil samples at different operating hours was investigated. For this purpose, spectra were taken from the samples in the spectral region of 400-780 nm. Multivariate Partial Least Squares (PLS) regression models were developed based on reference measurements and pre-processed spectra information by combining different pre-processing (Moving Average, Savitzky-Golay, Standard normal variate and First Derivative) methods to measure and to predict the water content and TAN index of hydraulic oil. The results showed that the visible spectroscopy method could be used for quick and non-destructive measurement of water content and TAN index at different operating hours of harvester Austoft 7000 hydraulic oil. The best prediction results of water content in hydraulic oil were obtained with PLS model based on moving average (MA) preprocessing method (rcv=0.96, RMSECV=1.86, rp=0.89 and RMSEP=3.18), which had excellent accuracy (SDR=3.12). On the other hand, the PLS model based on the combination of moving average preprocessing and standard normal distribution (MA+SNV) was able to predict the TAN index with excellent accuracy (SDR=3.1) (rcv=0.94, RMSECV=0.007, rp=0.89 and RMSEP= 0.010). Therefore, the application of visible spectroscopy technology in agriculture and industries can be recommended for rapid monitoring of hydraulic oil quality and with the aim of controlling pollution.Keywords: Contamination of hydraulic oil, Non-destructive, Partial least squares regression
-
در این مطالعه، به طراحی یک سیستم حرارتی خورشیدی با هدف کاهش مصرف انرژی در یک مرغداری پرداخته شد. مرغداری مورد مطالعه دارای 8 متر طول، 5 متر عرض و 2.5 متر ارتفاع است. در این راستا جمع کننده های حرارتی خورشیدی مختلف مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مساحت سطح جمع کننده خورشیدی برای دستیابی به بیشترین بهره از انرژی خورشیدی پیشنهاد شد. در این مطالعه جمع کننده خورشیدی از نوع صفحه تخت (FPC) است. علاوه بر این، برای تامین 50 درصد انرژی از خورشید (و مابقی از سیستم ترکیبی) سطح مورد نیاز برای جمع کننده پیشنهاد می شود. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار TRNSYS انجام شد. نتایج نشان داد که برای دریافت بیشترین میزان انرژی خورشیدی (کسر خورشیدی حداکثر)، سطح جمع کننده ای معادل با 30 مترمربع مورد نیاز است. اما زمانی که دیدگاه اقتصادی مد نظر قرار گیرد، سطح جمع کننده ای معادل با 26 متر مربع توصیه می شود. علاوه بر این نتایج نشان داد که برای برقراری تعادل بین سیستم خورشیدی و سیستم کمکی، نیاز به سطح جمع کننده ای معادل 16 متر مربع است. با نصب 2 متر مربع جمع کننده خورشیدی، می توان 5.2 درصد انرژی کل را به وسیله خورشید تامین کرد. همچنین با افزایش کسر خورشیدی، توانایی سیستم در استحصال از انرژی خورشیدی بیشتر می شود.
کلید واژگان: انرژی, جمع کننده خورشیدی, طیور, مدل سازی عددیIntroductionIn the poultry industry, reducing energy consumption is essential for reducing costs. Energy requirements in the poultry industry include heating, cooling, lighting, and power line energy. Identifying factors that increase energy usage is crucial, and providing appropriate solutions to reduce costs and energy consumption is inevitable. One of the major and expensive factors in the poultry industry is the use of fossil fuels, which also causes pollution. Energy costs directly impact the cost of production and increase the per capita cost of production in the meat and egg sectors. In Iran, poultry farms are among the most widely used energy consumers, especially for heating breeding halls, making them a significant subset of the agricultural sector.
Materials and MethodsThe problem under study is the thermal simulation of a meat poultry farm located in Ardestan city, Isfahan province. Ardestan city is situated in a desert region in the north of Isfahan province, at a latitude of 33 degrees and 23 minutes north, and a longitude of 52 degrees and 22 minutes east. The dimensions of the poultry hall floor are 5 meters by 8 meters, and it has a capacity of 300 poultry pieces. There are two inlet air vents (windows), each with dimensions of 1.90 by 1.6 meters. The roof has an average height of 2.5 meters and is sloping, made from a combination of plastic carton, fiberglass, and sheet metal.To reduce energy consumption in this poultry farm, a solar heating system is designed and studied in this research. The farm is one of the functions of Isfahan province, with dimensions of 8 meters in length and 5 meters in width. The simulation is performed using TRNSYS software.
Results and DiscussionThe results demonstrate that a collector surface area of 26 m2 is necessary to reach the technically optimal point, where the sun's maximum production is achieved with no energy dissipation. Furthermore, the findings indicate that a balance of 16 m2 is required to align the solar system with the auxiliary system.
ConclusionBy installing 2 square meters of solar collectors, 5.2% of the total energy demand can be met with solar energy. To fully meet the energy demand using solar energy, a collector area of 30 square meters is required. As the solar fraction increases, the system's ability to extract solar energy also increases. The maximum production of solar energy without any wastage is achievable with a collector area of 26 square meters. Moreover, to maintain a balance between the use of solar energy and the auxiliary system, a collector area of 16 square meters is needed.
Keywords: energy, Numerical modeling, poultry, Solar collector -
آلوده شدن میکروبی گیاهان دارویی و ادویه ها در مراحل مختلف فرآیند تولید منجر به کاهش کیفیت و ماندگاری محصول می-گردد. لذا ضدعفونی کردن آنها به منظور کاهش بار میکروبی ضروری است. هدف از این تحقیق مقایسه کیفی دو روش گرمایش القایی (دما °C 115، 135 و 155 به مدت s45، 60 و 75) و تابش دهی گاما (دوز تابش دهی kGy 5 و 10) برای ضدعفونیکردن دانه زیره سبز بود. بدینمنظور بار میکروبی (شمارش کلی میکروبی، کپک و مخمر و کلی فرم)، میزان اختلاف رنگ کلی و مقدار اسانس به عنوان صفات کیفی دانه زیره مورد بررسی قرار گرفتند. پس از بررسی اثر تیمارهای مختلف سامانه گرمایش القایی بر صفات مورد نظر، بهینهسازی فرآیند با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد. شرایط بهینه ضدعفونیکردن گرمایش القایی در دمای °C151 و زمان s 46 ثانیه به دست آمد. در این شرایط مقادیر شمارش کلی میکروبی، کپک و مخمر، کلیفرم، میزان اختلاف رنگ کلی و مقدار اسانس به ترتیب CFU/g 06/3، 1/3 ،28/2، 15/4 و 57/2 % به دست آمد. پس از اعتبارسنجی نقاط بهینه روش گرمایش القایی، مقایسه این نقاط با روش تابشدهی گاما انجام شد. بیشترین کاهش بار میکروبی با مقدار CFU/g 52/1 در تابشدهی گاما (دوز kGy 10) مشاهده شد. کمترین میزان اختلاف رنگ کلی در دوز kGy5 تابش دهی گاما با مقدار 76/2 به دست آمد. تفاوت معنیداری در میزان اختلاف رنگ کلی بین تیمار kGy 10 تابش گاما و سامانه گرمایش القایی مشاهده نشد. بیشترین و کمترین مقدار اسانس به ترتیب در تیمار گرمایش القایی (دمای °C151 و زمان s 46) و تابشدهی گاما (دوز kGy 5) با مقدار 45/2 و 7/1% مشاهده شد. طبق نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی، گرمایش القایی منجر به تغییر ساختار سطحی، منافذ و ترکهایی در سطح دانه زیره در مقایسه با تابشدهی گاما شد.
کلید واژگان: ادویه ها, بار میکروبی, پرتودهی, ضدعفونی کردن, فرآوری حرارتی, میکروسکوپ الکترونیMicrobial contamination of spices and medicinal plants at various stages of the production leads to low quality and shorter shelf life. As a result, sterilization is required to decrease the microbial load. The purpose of the current study was qualitative comparison of the two methods induction heating technology (115, 135 and 155 °C for 45, 60 and 75 s) with gamma irradiation (5 and 10 kGy) for sterilization of cumin seeds. For this purpose, microbial load (total microbial count, mold and yeast and coliform), total color differences and essential oil content were studied as quality properties of cumin seeds. After examining the influence of various induction heating system treatments on the specified parameters, process optimization was carried out by using the response surface methodology. Optimal decontamination conditions were obtained with a combined treatment of 151 °C -46 s. In these conditions, total microbial count, mold and yeast, coliform, total color differences and the amount of essential oil were 3.06 CFU/g, 3.1 CFU/g, 2.28 CFU/g, 4.15 and 2.57%, respectively. The optimal points of the induction heating method were validated and compared with the gamma irradiation method. The results showed that gamma irradiation caused in the greatest decrease of microbial load (1.52 CFU/g) (10 kGy). The least amount total color differences were found at 5 kGy treatment with a value of 2.76. No significant effect on total color differences was identified between gamma irradiation (10 kGy) and induction heating system. The highest and lowest levels of essential oil were found in the induction heating treatment (151 °C -46 s) and gamma irradiation (5 kGy), with the values of 2.45 and 1.7 %, respectively. According to the results of scanning electron microscope, induction heating led to a change in the surface structure, pores and cracks in the seed surface compared to gamma irradiation.
Keywords: Spices, Microbial load, Irradiation, Decontamination, Thermal processing, Scanning electron microscope -
به دلیل کاهش منابع آب شیرین، رشد روزافزون جمعیت، افزایش فعالیت های صنعتی و تغییر استانداردهای زندگی مردم، افزایش مصرف آب و به تبع آن، بحران آب به سرعت در جهان و به خصوص در ایران در حال رشد است. انواع سیستم های نمک زدایی از آب ساخته و استفاده شده است که هرکدام معایب و مزایای خاص خود را دارند که در اکثر این سیستم ها، میزان مصرف انرژی بالا مشکل اساسی به حساب می آید. ترکیب دستگاه های آب شیرین کن با فناوری فراصوت، یکی از تکنولوژی های جدید برای بهبود وضعیت مصرف انرژی این دستگاه ها است. در این تحقیق شبیه سازی سیالاتی-دینامیکی سامانه آب شیرین کن فراصوت توسط نرم افزار ANSYSCFX انجام پذیرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج آزمایش های تجربی صحه گذاری شدند. دو نوع سیال یکی هوای داغ ورودی به سامانه و دیگری سیال حاوی مخلوط بخار آب و NaCl به عنوان ورودی های سامانه در شبیه سازی عددی تعریف شدند. هدف اصلی از این تحقیق بررسی میزان املاح موجود در خروجی سامانه آب شیرین کن فراصوت بود با توجه به نتایج عددی مقدار این املاح در خروجی تقریبا مقدار 2 % از کل املاح اولیه موجود در آب بود. همینطور نتیجه شد که به منظور عملکرد بهینه آب شیرین کن فراصوت باید مقدار سرعت هوای داغ ورودی به سامانه کاهش یابد. به منظور صحه گذاری از دماهای ورودی و خروجی سیال حاوی مخلوط بخار آب و NaCl استفاده شد که اختلاف بین نتیجه حاصل از شبیه سازی عددی با نتیجه حاصل از آزمایش تجربی، مقدار 15 % شد که این مقدار خطا نشان می دهد که می توان از نتایج شبیه سازی با اطمینان استفاده کرد.
کلید واژگان: ANSYSCFX, تحلیل عددی, فراصوت, صحه گذاری, نمک زداییDue to the reduction of fresh water resources, increasing population growth, increasing industrial activities and changing people's living standards, water consumption increases consequently and water crisis is rapidly growing around the world, especially in Iran. A variety of desalination systems have been developed and used with their common advantages and disadvantages. High energy consumption is a major problem in most of the desalination systems. Linking desalination systems with ultrasound technology is one of the novel technologies to improve the energy consumption of these systems. In this research, fluid-dynamic simulation of ultrasound desalination system was performed by ANSYSCFX software. The results of numerical simulations were validated with the results of experimental tests. Two types of fluids: hot air entering the system and a mixture of vapor and NaCl were defined as the system inputs in the numerical simulation. Investigating the solutes amount in system's output of the ultrasound desalination system was the aim of this research. It was shown that according the numerical results, the amount of these solutes in the output was approximately 2% of the total primary solutes in the water. It was also concluded that in order to increase the efficiency of the system, the hot air amount entering the system should be decreased. In order to validate the inlet and outlet temperature, fluid containing a mixture of vapor and NaCl was used. The difference in results of the numerical simulation and the experimental tests was just 15%, which indicates that the simulation results are trustful.
Keywords: ANSYSCFX, CFD, desalination, Ultrasound, Validation -
تعیین وضعیت نطفه داری تخم مرغ سهم عمده ای در تعیین کیفیت تخم مرغ و محصولات آن دارد، در همین راستا به منظور دستیابی به بهره وری و تولید بیشتر ارزیابی تخم مرغ از لحاظ نطفه دار بودن ضروری و مهم تلقی می گردد. در این راستا، طیف گیری در محدوده ی طیفی nm1100-190 از 130 نمونه تخم مرغ محلی در راستای قطر اصلی به مدت 3 روز در دوره انبار مانی انجام پذیرفت. داده های طیفی حاصل از اسپکترومتر، افزون بر اطلاعات نمونه، شامل اطلاعات ناخواسته و نویز هستند. به همین دلیل، برای دستیابی به مدل های طبقه بندی دقیق، نیاز به پیش پردازش داده های طیفی پیش از تدوین مدل مناسب است. در این راستا، طبقه بند هوشمند شبکه عصبی بر پایه ی اندازه گیری های مرجع و اطلاعات طیف های پیش پردازش شده با ترکیب روش های مختلف هموارسازی، نرمالسازی و افزایش قدرت تفکیک طیفی برای تعیین وجود نطفه در تخم مرغ تدوین شدند. نتایج طبقه بندی در روز صفرم، اول، دوم، انبارمانی با دقت 3/72%،1/73%، 5/75%، و تشخیص به ترتیب ، 31/86، 1/87%، 76 % و حساسیت به ترتیب: 83/61%، 63/79% و 3/73 % بدست آمد.
کلید واژگان: نطفه, کیفیت سنجی تخم مرغ, کندلینگ, اسپکترومتر, شبکه عصبی, طیف سنجی مرئیDetermining the status of egg fertilization plays a major role in determining the quality of eggs and their products. In this regard, in order to achieve greater productivity and production, egg evaluation is considered necessary and important in terms of spermatogenesis. In this regard, spectroscopy was performed in the range of 0.01900 nm from 130 local egg samples in the direction of the main diameter for 3 days during the storage period. Spectrum data from spectrometers, in addition to sample information, include unwanted information and noise. For this reason, in order to achieve accurate classification models, it is necessary to process spectral data before developing the appropriate model. In this regard, intelligent neural network classification was developed based on reference measurements and information of pre-processed spectra by combining different methods of smoothing, normalizing and increasing spectral separation power to determine the presence of sperm in the egg. Classification results on day zero, first, second, warehousing with 72.3% accuracy, 73.1%, 75.5%, and detection, 86.31, 87.1%, 76% and sensitivity, respectively: 83 61%, 79.63% and 73.3% were obtained.
Keywords: Sperm, Egg quality assessment, Candling, Spectrometer, Visual, NIR Spectroscopy, Neural Network -
در این پژوهش بر اساس داده های هواشناسی و همچنین استفاده از استاندارد مدل ساندیا در هواشناسی مجازی، اقدام به طراحی و شبیه سازی نیروگاه فتوولتاییک در 5 ساختمان شرکتی در استان های تهران، فارس، قم و یزد شد. داده های شبیه سازی و طراحی با داده های واقعی مصرف توان اعتبار سنجی شده و ساختمان شعب سبز معرفی شدند. نتایج مطالعات طراحی فنی نیروگاه های متصل به شبکه (تولید-تقاضا) نشان داد: شعبه ی دستواره ی تهران مستقل از شبکه ی سراسری برق، تقاضای توان الکتریکی را تا 151 درصد تامین می کند. این شعبه به عنوان شعبه ی سبز معرفی شد. نیروگاه ساختمانی شعب: مرکزی یزد 37/26 درصد، امیرکبیر تهران 80/38 درصد، سیبویه شیراز 90/41 درصد و بولوار امین قم 72/21 درصد از تقاضای توان الکتریکی ساختمان شعب را پاسخ داد. تحلیل اقتصادی دوره ی بازگشت سرمایه در نیروگاه ساختمان شعبه ی دستواره تهران را کمینه و معادل 16/5 سال و سیبویه شیراز را بیشینه و معادل 51/8 سال نشان داد. تحلیل تامین نیاز ساختمان شعب از طریق نیروگاه فتوولتاییک اثبات کرد: استفاده از ساختمان با مساحت بزرگ در شعب سبز بانک ها بهینه نبوده و بهتر است از فضای پارکینک و حیاط که همزمان نیاز به سیستم تهویه ی مطبوع ندارند، جهت تامین سطح مورد نظر نیروگاه استفاده شود. بیش ترین تابش بر دیوارهای جنوبی به میزان 90 کیلووات ساعت بر مترمربع در مهرماه و کمترین مقدار آن در خردادماه به میزان 21 کیلووات ساعت بر مترمربع ثبت شد. ساختمان های واقع در عرض جغرافیایی تهران به منظور بهره گیری بیشینه از مساحت برای تولید انرژی نیروگاهی فتوولتاییک بهتراست شمالی باشند و از دیوار جنوبی همزمان برای تامین سطح مورد نیاز نیروگاه فتوولتایک بهره گرفته شود.
کلید واژگان: مدل ساندیا, نیروگاه فتوولتاییک, شعبه ی سبزHuman & Environment, Volume:19 Issue: 1, 2021, PP 145 -159In This Study, According To The Regional Meteorological Station And Sandia Model, As Well As Through Meteorological Data On Virtual Test (Nasa), The Simulation And Design Of Solar Photovoltaic Power Plants In Five Bank Branches In The Provinces Of Tehran, Fars, Yazd And Qom. Ability To Meet All The Demand For Power From Photovoltaic Power Stations Where They Were Introduced As A Green Branch. The Results Showed: Branch Of Shahid Dastvare Is Ideal To Green Branch And Can Be Introduced In Tehran. In Other Locations, According To The Production Capacity Of Its Power Sector Energy Efficiency Can Be Part Of Requirements Through Supply Photovoltaic Power Plant. The Design Of Grid-Connected Power Plants To Branch Showed: Tehran Dastvare Branch Can Supply Its Electrical Power (151%) Independently Of The Electricity Distribution Network And Is Referred To As The Green Branch. Also, The Photovoltaic Power Plants Of Branches: Yazd, Amir Kabir Tehran, Sibouei Shiraz And Blv. Amin Qom Can Provide 26.27, 38.88, 41.94% And 21.72% Of The Energy Building's Needs. The Analysis Of The Curve Supplying The Requirements Of Branches Building Showed: Photovoltaic Power Plant That Use In Large Buildings Green Branches Not Optimal And It Is Better To Use The Parking Space, The Yard, Etc Which Do Not Require The Air Conditioner At The Same Time And Maintain The Plant Level.
Keywords: Sandia Model, Solar Photovoltaic Power Plant, Green Branches -
در این پژوهش بر اساس داده های هواشناسی و همچنین استفاده از استاندارد مدل ساندیا در هواشناسی مجازی، اقدام به طراحی و شبیه سازی نیروگاه فتوولتاییک در 5 ساختمان شرکتی در استان های تهران، فارس، قم و یزد شد. داده های شبیه سازی و طراحی با داده های واقعی مصرف توان اعتبار سنجی شده و ساختمان شعب سبز معرفی شدند. نتایج مطالعات طراحی فنی نیروگاه های متصل به شبکه (تولید-تقاضا) نشان داد: شعبه ی دستواره ی تهران مستقل از شبکه ی سراسری برق، تقاضای توان الکتریکی را تا 151 درصد تامین می کند. این شعبه به عنوان شعبه ی سبز معرفی شد. نیروگاه ساختمانی شعب: مرکزی یزد 37/26 درصد، امیرکبیر تهران 80/38 درصد، سیبویه شیراز 90/41 درصد و بولوار امین قم 72/21 درصد از تقاضای توان الکتریکی ساختمان شعب را پاسخ داد. تحلیل اقتصادی دوره ی بازگشت سرمایه در نیروگاه ساختمان شعبه ی دستواره تهران را کمینه و معادل 16/5 سال و سیبویه شیراز را بیشینه و معادل 51/8 سال نشان داد. تحلیل تامین نیاز ساختمان شعب از طریق نیروگاه فتوولتاییک اثبات کرد: استفاده از ساختمان با مساحت بزرگ در شعب سبز بانک ها بهینه نبوده و بهتر است از فضای پارکینک و حیاط که همزمان نیاز به سیستم تهویه ی مطبوع ندارند، جهت تامین سطح مورد نظر نیروگاه استفاده شود. بیش ترین تابش بر دیوارهای جنوبی به میزان 90 کیلووات ساعت بر مترمربع در مهرماه و کمترین مقدار آن در خردادماه به میزان 21 کیلووات ساعت بر مترمربع ثبت شد. ساختمان های واقع در عرض جغرافیایی تهران به منظور بهره گیری بیشینه از مساحت برای تولید انرژی نیروگاهی فتوولتاییک بهتراست شمالی باشند و از دیوار جنوبی همزمان برای تامین سطح مورد نیاز نیروگاه فتوولتایک بهره گرفته شود.
کلید واژگان: مدل ساندیا, نیروگاه فتوولتاییک, شعبه ی سبزIn this research, based on meteorological data and also using the Sandia model standard in virtual meteorology, a photovoltaic power plant was designed and simulated in 5 company buildings in Tehran, Fars, Qom and Yazd provinces. Simulation and design data were validated with real power consumption data and green branch buildings were introduced. The results of technical design studies of grid-connected power plants (production-demand) showed: The Tehran branch office, independent of the national electricity grid, supplies electricity demand up to 151 percent. This branch was introduced as a green branch. Branch construction power plant: Central Yazd 26.37%, Amirkabir Tehran 38.80%, Sibouyeh Shiraz 41.90% and Amin Boulevard Qom 21.72% responded to the demand of electric power of branch buildings. Economic analysis showed the return on investment period in the power plant of Tehran Dastavareh branch to be minimum and equivalent to 5.16 years and Sibouyeh Shiraz to be maximum and equivalent to 8.51 years. The analysis of supplying the needs of the branch buildings through photovoltaic power plant proved: the use of large buildings in the green branches of banks is not optimal and it is better to use the parking space and yard, which do not need air conditioning system at the same time, to provide the case level. Use the power plant opinion. The highest radiation on the southern walls at the rate of 90 kWh per square meter was recorded in October and the lowest amount was recorded in June at the rate of 21 kWh per square meter. Buildings located in the latitude of Tehran in order to make the most of the area for energy production of photovoltaic power plants should be north and south wall should be used at the same time to provide the required level of photovoltaic power plant.
Keywords: Sandia Model, Solar Photovoltaic Power Plant, Green Branches -
گلخانه ها باید یک محیط کنترل شده ای برای تولید گیاهان با نور خورشید، درجه حرارت و رطوبت کافی فراهم کنند. شرایط رشدی بهتر در گلخانه ها به طور عمده با حفظ دمای داخلی مطلوب رشد گیاه در مقایسه با دمای خارجی گلخانه به دست می آید. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه کنترل فازی برای یک واحد گلخانه تحقیقاتی است که قابلیت اندازه گیری، کنترل و پایش شرایط محیطی گلخانه را داشته باشد. متغیرهای کنترلی داخل گلخانه شامل دمای هوا، رطوبت نسبی محیط، شدت نور، میزان دی اکسید کربن هواست که بطور دقیق اندازه گیری و مانیتورینگ می شوند و توسط عملگرهایی (سامانه گرمایش، سامانه سرمایش، تنظیم دی اکسید کربن، تهویه و تنظیم رطوبت) کنترل می شوند. در این پژوهش، ابتدا گلخانه هیدروپونیک طراحی و ساخته شد. تجهیزات حرارتی و برودتی و همچنین حسگرهای مورد نیاز نصب شدند. سپس بااستفاده از منطق فازی سامانه کنترل فازی طراحی شد. در ادامه، با در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به شرایط محیطی مناسب گلخانه هیدروپونیک خیار، مقادیر دما، رطوبت، نور و دی اکسید کرین بعنوان ورودی های فازی یک سیستم درنظر گرفته و قواعد سامانه فازی به گونه ای تنظیم شد که شرایط محیطی گلخانه نیز بر طبق اطلاعات ورودی، به صورت فازی تعریف گردند. نتایج حاصل از ارزیابی سامانه نشان داد که کنترل فازی به خوبی می تواند شرایط محیطی گلخانه را کنترل کند.
کلید واژگان: گلخانه, هیدورپونیک, کنترل فازی, کنترل شرایط محیطیGreenhouses should provide a controlled environment to produce plants with sufficient sunlight, temperature, and humidity. Better growth conditions in the greenhouses are mainly achieved by maintaining the optimum indoor temperature compared to the outdoor temperature of the greenhouse. The objective of this study is design, construction and evaluation of a fuzzy control system for a research greenhouse with capability of measuring, control and monitoring of greenhouse environmental conditions. Greenhouses control variables are air temperature, ambient relative humidity, light intensity, CO2 levels which are monitored and controlled by operators (heating system, cooling system, carbon dioxide regulation system, ventilation and humidity regulation system). In this study, hydroponic greenhouse was first designed and constructed. Heating and cooling equipment as well as needed sensors were installed. Then, a fuzzy control system was designed. Finally, by considering information on the appropriate environmental conditions of the hydroponic greenhouse of cucumber, the values of temperature, humidity, light and carbon dioxide are considered as fuzzy system inputs and the rules of the fuzzy system were adjusted so that the environmental conditions of the greenhouse were also fuzzy defined according to the input data. The results of the system evaluation showed that fuzzy control can well control the greenhouse environmental conditions.
Keywords: Greenhouse, Hydroponics, Fuzzy control, Environmental control -
پرندگان نابالغ با گذر از دوران پیوبرتی به بلوغ جنسی می رسند که با تغییرات صوتی صدا همراه است و بعد از دوران بلوغ، ساختار صوتی تکامل می یابد. هدف اصلی این پژوهش تشخیص پیوبرتی و بلوغ جنسی خروس های مادر از روی سیگنال های صوتی می باشد. برای انجام این کار خروس ها به سه دسته خروس های نابالغ، خروس های در دوران پیوبرتی و خروس های بالغ تقسیم شدند. معیارهای نخستین انزال و غلظت اسپرم به ترتیب برای پیوبرتی و بلوغ جنسی استفاده شدند. پس از ضبط سیگنال های صوتی، ضرایب کد پیش بینی خطی (LPC) از حوزه فرکانس به عنوان ویژگی های صوتی استخراج شدند. این ویژگی های صوتی به عنوان ورودی های طبقه بند k نزدیک ترین همسایه (K-NN) استفاده شدند و خروجی طبقه بند سه دسته ی خروس های نابالغ، خروس های در دوران پیوبرتی و خروس های بالغ می باشد. نتایج مقادیر درستی، حساسیت و دقت به ترتیب 7/98%، 3/98% و 8/98% را برای طبقه بندی خروس ها نشان می دهد.
کلید واژگان: بلوغ جنسی, پیوبرتی, کد پیش بینی خطی (LPC), k نزدیک ترین همسایه (K-NN), ویژگی های صوتیIntroductionImmature birds, like humans and many animals, pass through the puberty period to sexual maturity that is accompanied by sound changes and after the sexual maturity, the sound structure evolves. The puberty period is one of the most important periods in the breeder chicken farms. Because the feeding of roosters at this age can delay or accelerate the time of sexual maturity. On the other hand, the diagnosis of mature roosters to mating with chickens increases egg production in early adulthood. Sexual maturity is a summary of the morphological and physiological changes its peak in the roosters from the age of 16 to 24 weeks. In female birds, the beginning of the first laying is considered to be sexual maturity, while the exact timing of sexual maturity in a male bird cannot be determined. The puberty term means the age at which reproduction is possible for the first time, but reproductive processes have not yet evolved. Therefore, the chance of pregnancy at this age is very low and fertility will not be optimal. Puberty can be likened to teenage years in humans. Bird sounds are generated mainly by the syrinx and humans speak with the stimulation of the vocal cords. The sound produced by the bird is similar to how human speech is produced. Therefore, techniques used to recognize human speech are also likely to be useful for classifying bird sounds.
Material and MethodsVariation in an animal’s vocalizations can provide clues about how the animal uses sound, as well as qualities of the individual that is vocalizing. Bioacoustics research depends heavily on the ability to characterize these variations. The main goal of this study is to diagnosis puberty and the sexual maturity in bred roosters based on sound signals. To do this, the number of roosters with the first ejaculation for puberty and sperm concentration criterion for sexual maturity was divided into three groups of immature males, roosters during the puberty period and adult roosters and the rooster's acoustic signals were recorded by a microphone in a double-sided glass box (50x50x60 cm). The main purpose of using the box is to prevent the effects of noise in the environment on acoustic signals because otherwise, the sound signal of the rooster is unreliable due to the characteristics of the normal sound. Linear predictive coding (LPC) coefficients from the frequency domain were extracted as sound features. The sound features were used to classify k- nearest neighbors (K-NN) inputs for network training.
Results and DiscussionThe results of accuracy, recall and precision values are, respectively, 97.7%, 98.3%, and 98.8% for the classification of roosters. Immature roosters had similar sound structures that with start the puberty and Leakage testosterone hormone, the rooster's syrinx, which is part of the secondary sexual feature, also begins to change. After sexual maturity, the syrinx has grown and this evolution also makes the sound structure of the mature rooster very similar. Therefore, according to the similarity of the sound of the mature rooster and immature one, as well as the syrinx continuous changes during the puberty period, the K-NN classifier with the LPC coefficients can show a high degree of accuracy in the classification of roosters. Because a feature of the k-NN algorithm is that it is sensitive to the data local structure.
ConclusionsThe main objective of the present study is to detect sexual and puberty of roosters using acoustic signals. The LPC coefficients as K-NN classification inputs show accuracy, recall, and precision values of 98.7%, 98.3%, and 98.8%, respectively. These results indicate high accuracy of K-NN classification to identify and categorize immature roosters, rooster during puberty period, and mature roosters.
Keywords: K-nearest neighbors (K-NN), Linear predictive coding (LPC), Puberty, Rooster -
کشت محصولات گلخانه ای یک پیشرفت در فناوری تولید محصولات کشاورزی است که از مناطق معتدل تا مناطق گرم تر استوایی در حال افزایش است. اگرچه گلخانه از محصولات در برابر شرایط آب و هوایی نا مساعد حفاظت می کند اما رطوبت و دمای بالا در مناطق حاره ای باعث نتیجه معکوس روی تولید محصولات می گردد. ازاین رو در چنین مناطقی، کاهش درجه حرارت داخل گلخانه یا تنظیم آن تا نزدیک دمای محیط ضروری است. ازآنجایی که طراحی سامانه سرمایش به شدت وابسته به شرایط محیطی است، توسعه یک سامانه مناسب که شرایط اقلیم موضعی را برای رشد محصول فراهم کند کار دشواری است. بنابراین در این پژوهش عملکرد سامانه سرمایش فن-پد در شرایط مختلف آب و هوایی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا محیط گلخانه توسط نرم افزار TRNSYS مدلسازی گردید. بعد از صحت سنجی مدل با نتایج تجربی، توانایی سامانه در خنک کردن گلخانه و عملکرد سامانه نسبت به پارامترهای سرعت هوا، دما و نسبت رطوبت هوای محیط مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در شرایط محیطی با دمای حباب خشک و نسبت رطوبت به ترتیب کمتر از C 40 و kg/kg 0/015، سامانه خنک کننده تبخیری مستقیم (فن-پد) در سرعت هوای m/s 1/25 روش مناسبی برای خنک کردن گلخانه است و شرایط مطلوبی جهت رشد محصول فراهم میکند. همچنین نتایج نشان داد در نسب رطوبت های بیشتر از kg/kg 0/015 سامانه خنک کننده تبخیری به تنهایی توانایی خنک کردن گلخانه را ندارد.
کلید واژگان: خنک کننده تبخیری مستقیم, فن- پد, راندمان, گلخانه, مناطق مرطوب, ترنسیسThe cultivation of greenhouse crops is an advance in agricultural production technology that is increasing from temperate to warmer regions. However, greenhouse protects crops in a bad weather condition, but high temperature and humidity in the tropics have a converse effect on a production of crops. Therefore, in these regions, it is necessary to reduce the temperature inside the greenhouse. Since the design of the cooling system is highly dependent on environmental conditions, it is difficult to develop an appropriate system that provides local climate conditions for product growth. Therefore, in this research, the performance of fan-pad cooling system was studied in different climatic conditions. For this purpose, the greenhouse environment was first modeled using TRNSYS software. After verifying the model with experimental results, the system's ability to cool the greenhouse and system performance was evaluated relative to the parameters of air velocity, temperature and humidity ratio. The results showed that in ambient conditions with dry bubble temperature and humidity ratio less than 40˚C and 0.015 kg/kg, direct evaporative cooling system (fan-pad) at an air velocity of 1.25 m/s was a suitable method for cooling the greenhouse and provides suitable conditions for product growth. The cultivation of greenhouse crops is an advance in agricultural production technology that is increasing from temperate to warmer regions. However, greenhouse protects crops in a bad weather condition, but high temperature and humidity in the tropics have a converse effect on a production of crops. Therefore, in these regions, it is necessary to reduce the temperature inside the greenhouse. Since the design of the cooling system is highly dependent on environmental conditions, it is difficult to develop an appropriate system that provides local climate conditions for product growth. Therefore, in this research, the performance of fan-pad cooling system was studied in different climatic conditions. For this purpose, the greenhouse environment was first modeled using TRNSYS software. After verifying the model with experimental results, the system's ability to cool the greenhouse and system performance was evaluated relative to the parameters of air velocity, temperature and humidity ratio. The results showed that in ambient conditions with dry bubble temperature and humidity ratio less than 40˚C and 0.015 kg/kg, direct evaporative cooling system (fan-pad) at an air velocity of 1.25 m/s was a suitable method for cooling the greenhouse and provides suitable conditions for product growth. Also, the results showed that in the case of moisture content greater than 0.015 kg/kg, the evaporative cooling system alone could not cool the greenhouse.
Keywords: Direct Evaporative Cooling, Fan, Pad, Greenhouse Efficiency, Humidity regions, TRNSYS -
در استفاده از بام ساختمان ها با معماری پایدار به عنوان نیروگاه فتوولتاییک هندسه ی ساختمان نقش اساسی دارد؛ دیوار های جنوبی در ساختمان دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس امکان مناسبی در تولید توان در فصول زمستان و در ساعات اداری(9 صبح تا 15 بعدازظهر) دارند. نرم افزار SketchUp و HelioScope راهنمای مناسبی جهت تعیین مسیر سایه ها در طول سال می باشد. داده های هواشناسی ایستگاه آکوستیک مهرآباد و ایستگاه مجازی ناسا با دقت بالا قابل استفاده هستند. نیروگاه با داده های ایستگاه هواشناسی مهرآباد با عملکرد 7/78 % می تواند سالانه 3/735مگاوات و با توجه به ایستگاه مجازی ناسا با عملکرد 8/79 % معادل 7/724مگاوات تولید توان داشته باشد. بیشترین اتلاف توان در بخش دما و کمترین آن مربوط به سیم کشی و عدم تطابق اینورتر می باشد.کلید واژگان: معماری پایدار, نیروگاه فتوولتاییک, SketchUp, HelioScopeThis paper presents a new method for the design and operation of photovoltaic power plants connected to the network anywhere in the country. Using an appropriate module and inverter can power while increasing efficiency and ideal use of solar energy potential, prevent power dissipation and system cost in different parts of the Draft .also prevent the loss of power in the shadow of modules on each other or the other computing takes place. The main characteristics of the panel and inverter design that is fit and homogeneity. HelioScope Software due to weather conditions and the geometry of the selection panel, the best way to offer the appropriate inverter type of wiring. SketchUp Software suitable guideline for evaluating the shadows during the year. Acoustic station Mehrabad NASA weather data and virtual stations can be used with high accuracy. Plant Mehrabad weather station data can yield% annual 7/78 and 3/735 MW due to the virtual station NASA 8/79% yield equivalent to 7/724 MW power generation have. The highest temperature and the lowest power dissipation in the wiring and inverter are mismatched.Keywords: Power plants, photovoltaic, HelioScope, sustainable architecture, SketchUp
-
یکی از مشکلات موجود در صنعت بسته بندی، توزیع تخممرغ و جوجه کشی وجود تخممرغهای دارای ترک می باشد. با توجه به حجم بالای تخم مرغ های تولیدشده در جهان جدا کردن تخم مرغ های شکسته امری مهم تلقی می شود. در این تحقیق با استفاده از خاصیت هدایت الکتریکی، تخم مرغ های شکسته و سالم از یکدیگر تفکیک گردیدند. در این تحقیق از تخممرغ نژاد هایلان استفاده گردید. از آنجایی که معیاری برای سنجش ترک در پوسته تخم مرغ وجود ندارد تعداد 100 تخم مرغ شکسته انتخاب گردید و به ده نفر متخصص در زمینه تخم مرغ نشان داده شد. 48 تخم مرغ با ترک مویی از بین تخم مرغ های شکسته انتخاب و مورد آزمایش قرار گرفت. بدین منظور ضرایب دی الکتریک و اتلاف تخم مرغ ها در فرکانس های بین KHz 40 تا MHz 20 اندازه گیری شدند و به عنوان ورودی طبقه بندهای شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان مورداستفاده قرار گرفتند. طبقه بندهای شبکه عصبی و SVM از 50% داده های اختصاص یافته برای ارزیابی شامل 75 و26 تخم مرغ شکسته و سالم، هردو توانستند با دقت 100% تخممرغ های سالم و شکسته را با ضریب کاپا 1 از یکدیگر جدا کنند.کلید واژگان: تخم مرغ, بستهبندی, ضرایب دیالکتریک, شبکه عصبی, ماشین بردار پشتیبانPackaging, distribution and hatchery of the cracked in eggshell are always big challenges in egg industries. Due to the high volume of the egg production in the world, sorting eggs with cracks in the shell is so important. In this study, cracks in sell eggs are detected by using their electrical conductivity. In this study, 203 Hy-line eggs, including 48 micro-cracks egg were used. Since there is no measurement technique for detecting eggshell crack, 100 crack eggs were selected, and have been examined by expertise. Among them, 48 eggs with micro-cracks were selected and tested. For this purpose, dielectric constant and loss factor of eggs were measured between 40 KHz to 20MHz. These coefficients are then used as input matrix of classifiers, which are artificial neural network and support vector machine. 50% of data allocated for testing included 75 intacts eggs and 26 micro-cracks eggs. Both of the classifiers, Neural network and support vector machine, were detected cracks in shell eggs with 100% accuracy and 1 Kappa statistic.Keywords: Dielectric constant, Loss factor, Neural networks, Support vector machine
-
یکی از معضلات صنعت مرغ داری، تفکیک تخم مرغ های نطفه دار از بی نطفه است. هرچه این تفکیک در روزهای ابتدایی دوره انکوباسیون انجام بگیرد، فضای کمتری از دستگاه انکوباتور اشغال و موجب افزایش ظرفیت جوجه کشی و افزایش راندمان جوجه کشی می شود. در این پژوهش، با استفاده از ضرایب اتلاف و دی الکتریک تخم مرغ های نژاد هایلاین، تخم مرغ های بی نطفه تشخیص داده شد. برای انجام پژوهش از 126 تخم مرغ استفاده گردید. در روز سوم داده برداری انجام گرفت، در روز پنجم مشخص شد که 112 تخم مرغ نطفه دار و 14 تخم مرغ بی نطفه است. پس از انتقال داده ها به نرم افزار Weka، داده ها با استفاده از طبقه بندهای شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان توانستند با دقت 100% تخم مرغ نطفه دار از بی نطفه را در روز سوم تشخیص دهند. روش تشخیص تخم مرغ بی نطفه با استفاده از سنجش هدایت الکتریکی، روشی غیر مخرب و دارای دقت بیشتر نسبت به روش های پردازش تصویر، پردازش موج و PCR است.کلید واژگان: ضریب اتلاف, ماشین بردار پشتیبان, شبکه عصبی, تخم مرغ نطفه دار و بی نطفه, ضریب دی الکتریکSeparation of fertile and infertile eggs is a major concern of the poultry industry. If this separation is done at the early days of the incubation period, less space will be occupied in the incubator resulting in improved capacity and efficiency. Dielectric constant and loss factor were used in this study to detect infertile Hy-line eggs. In this study, 126 eggs were selected and their dielectric properties were measured on the third day of incubation. On the fifth day, it was detected that there were 112 fertile and 14 infertile eggs. Data were then analyzed by Weka software using artificial neural network (ANN) and support vector machine (SVM) classifiers. Results showed that, on the third day of incubation, SVM and ANN successfully detected infertile and fertile eggs with 100% accuracy. Detecting the fertile egg by using electrical conductivity is a non-destructive method and is also more accurate than image processing, signal processing and PCR methods.Keywords: Fertile, infertile egg, Dielectric constant, Support vector machine., Neural network, Loss factor
-
در این تحقیق، سامانه فتوولتاییک بر پایه پنل های خورشیدی منعطف در مقیاس 1 متر مربع معادل 56 وات طراحی، ساخت و مورد ارزیابی قرار گرفت. سامانه های متداول فتوولتاییک امکان استفاده در سطوح منحنی را محدود می کنند. با توجه به اهمیت متغیرهای محیطی، سامانه سنجش دما برای دریافت برخط داده ها و ارتباط با نرم افزار لب ویو طراحی و ساخته شد و داده های ایستگاه هواشناسی به دست آمد. تحلیل اقتصادی سامانه ها با استفاده از نرم افزار کامفار انجام گرفت. همچنین طرح آزمایشی تاگوچی با مشخصه هدف «هرچه توان بزرگتر، بهتر» برای انتخاب سامانه برتر استفاده شد. نتایج نشان داد انعطاف پذیری سامانه فتوولتاییک در سطح نیم کره می تواند سامانه را به هدف نزدیک تر کند و سامانه مستقر بر روی سطح استوانه و تخت به ترتیب رتبه های بعدی را دارند. مدل سازی طرح آزمایش های تاگوچی نشان داد چنانچه سامانه در سطوح انتخابی بر اساس بهینه فرآیند تولید و متغیرها مورد آزمون قرار گیرد، توان سامانه در حالت استقرار بر روی سطح تخت معادل W30/53 و سطح استوانه معادل W 05/54 و سطح نیم کره معادل W70/55 می باشد. تحلیل اقتصادی سامانه ها نشان داد نرخ بازده داخلی در حالت استقرار بر روی سطح تخت، استوانه ای و نیم کره به ترتیب 82/23 و 70/26 و 46/27 درصد و خالص ارزش فعلی برابر با 747/6 و 952/9 و 830/10 میلیون ریال است. طرحها ضمن برخورداری از توجیه اقتصادی جهت جذب سرمایه به ترتیب، مستقر بر سطح نیم کره، استوانه و تخت رتبه بندی شدندکلید واژگان: فتوولتاییک, پنل های خورشیدی منعطف, لب ویو, تاگوچیIn this study a photo-voltaic system of Flexible Solar Panels was designed, manufactured and evaluated in a scale of one square meter equivalent to 56 Watt. Conventional photo-voltaic systems are not suitable for curved surfaces. Accordingly, a flexible system was developed on a flat, cylindrical and hemisphere surface. As regards environmental variables, a temperature sensing system was designed to receive data online and communicate with LabVIEW Software. Economic analysis of the system using the COMFAR software is reported. Meteorological station data have been used as part of the required environmental data. Using Taguchi Experimental Design, the merit of alternative photo-voltaic surfaces is identified to be hemisphere, cylindrical and flat surfaces.The Taguchi Experimental Design Model indicated that the optimum System Power for flat, cylindrical and hemisphere surface is 54.05, 53.30 and 55.70W respectively. Economic analysis indicates that The Internal Return Rate(IRR) for flat, cylindrical and hemisphere surface was 23.82 and 26.70 and 27.46 percent respectively. The Net Present Value(NPV) was 6.747 And 9.952 and 10.830 million Rials for hemisphere, cylindrical and flat surfaces, respectivelyKeywords: Photo, Voltaic, Flexible Solar Panels, LabVIEW, Taguchi
-
در این پژوهش روشی هوشمند به منظور تشخیص توامان بیماری های نیوکاسل، آنفلوانزا و برRBFونشیت پرنده از روی سیگنال صدای قلب پرداخته شده است. در ابتدا جوجه ها به 4 دسته تقسیم شدند. یک گروه به عنوان نمونه های شاهد در نظر گرفته شدند و با ویروس هیچ گونه تماسی نداشتند و 3 گروه باقی مانده به ترتیب به ویروس های نیوکاسل، آنفلوانزا و برونشیت آلوده شدند. سیگنال های حوزه زمان صدای قلب توسط تبدیل فوریه سریع و تبدیل موجک گسسته دابچی نوع اول در دو سطح تجزیه به ترتیب به حوزه های فرکانس و زمان- فرکانس انتقال داده شدند. در مرحله داده کاوی از سیگنال های هر سه حوزه 25 ویژگی آماری استخراج شدند و با استفاده از IDE بهترین ویژگی ها انتخاب شدند. با استفاده از ماشین بردار پشتیبان و نظریه شواهد دمپستر- شافر سیگنال های صدای قلب جوجه ها طبقه بندی شدند. دقت میانگین، Specificityو Sensitivity تلفیق طبقه بندها به منظور تشخیص بیماری ها به ترتیب93/81، 29/93 و 28/82 درصد به دست آمد.کلید واژگان: ماشین بردار پشتیبان, تبدیل موجک گسسته, بیماری طیور, نظریه شواهد دمپستر, شافر
-
در این پژوهش با بکارگیری مدل های مختلف شبکه عصبی، به بررسی ارتباط میان میزان تولید آب شیرین و دمای بخار آب در اثر شرایط مختلف جوی و چندین دبی آب ورودی در شرایط مختلف روز در یک آب شیرین کن مجهز به متمرکز کننده خطی سهموی خورشیدی پرداخته شد. نتایج نشان داد که شبکه های استاتیک و دینامیک با دقت بالایی می توانند فرآیند های تولید آب شیرین را مدل سازی کنند. شبکه عصبی استاتیک با سرعت بالاتر نسبت به شبکه های دینامیکی می تواند فرآیند مدل سازی را انجام دهد در عین حال به نظر می رسد که میزان خطا در فرآیند مدل سازی با بکارگیری شبکه های دینامیک کاهش می یابد. ضریب تبیین برای الگوهای آموزش، ارزیابی و تست در شبکه استاتیک به ترتیب 0.9898، 0.9899 و 0.9889 می باشد. در حالی که ضریب تبیین برای الگوهای آموزش، ارزیابی و تست در شبکه دینامیک به ترتیب 0.9922، 0.9894 و 0.9901 می باشد. همچنین میزان خطای شبکه در شبکه استاتیک برای الگوهای آموزش، ارزیابی و تست به ترتیب 0.0011، 0.0027 و 0.0024 و برای شبکه های دینامیک به ترتیب 0.0018، 0.0007 و 0.0004 می باشد. مقایسه شبکه های استاتیک و دینامیک نشان داد که شبکه های دینامیک با دقت بیشتری نسبت به شبکه های استاتیک می تواند میزان تولید آب شیرین و دمای بخار آب را با توجه به تغییرات پارامترهای جوی پیش بینی کند.کلید واژگان: پیش بینی, مدل سازی شبکه عصبی, آب شیرین کن خورشیدیIn this research with utilization various neural networks models¡ the relationship between the amount of water production and the temperature of the vapor with different weather conditions¡ time of day and several water debit in desalination system equipped whit linear solar parabolic concentrator was investigated. The results showed that static and dynamic networks can be modeled the process of production fresh water with high accuracy. Static neural network can do the modelling process with higher speed than dynamic neural network. However it seems that the amount of error with using dynamic networks was reduced in process modeling. Coefficient of determination (R2) for training¡ validation and testing in static networks were 0.9898¡ 0.9899 and 0.9889¡ respectively. While coefficient of determination (R2) for training¡ validation and testing in dynamic networks were 0.9922¡ 0.9894 and 0.9901¡ respectively. Also the amount of mean square error (MSE) in static network for training¡ validation and testing was 0.0011¡ 0.0027 and 0.0024¡ respectively and for dynamic networks was 0.0018¡ 0.0007 and 0.0004¡ respectively. Comparison between dynamic and static networks show that the dynamic networks can be predicted the production of fresh water and vapor temperature according to changes in atmospheric parameters accurately than the static networks.Keywords: Prediction, Neural networks modelling, solar desalination
-
در این مقاله روشی هوشمند به منظور طبقه بندی اردک های سالم و بیمار بر اساس صدای منتشره از آن ها طراحی و به کار گرفته شده است. بدین منظور ابتدا پرندگان بر اساس وضعیت سلامتی به دو طبقه ی سالم و بیمار تقسیم و صدای هر یک توسط یک میکروفن ثبت شد. سیگنال های تحصیل شده توسط تبدیل سریع فوریه از حوزه ی زمان به حوزه فرکانس انتقال یافتند. سپس 5 تابع ویژگی واریانس، انحراف از معیار، ریشه ی میانگین مربعات، میانگین و کورتسیس از سیگنال های حوزه ی زمان و فرکانس استخراج شدند. از دو طبقه بند شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان به منظور شناسایی سیگنال های صدا استفاده شد. شبکه عصبی مصنوعی توانست به ترتیب با دقت 75 و 1/82 درصد و ماشین بردار پشتیبان نیز به ترتیب با دقت 7/85 و 8/92 درصد بر اساس سیگنال های حوزه زمان و حوزه ی فرکانس، سیگنال های صدای مربوط به اردک های بیمار و سالم را از یکدیگر تشخیص دهند.کلید واژگان: تشخیص پرندگان بیمار, سیگنال های صدا, داده کاوی, شبکه عصبی مصنوعی, ماشین بردار پشتیبانIn this paper, a smart method is designed in order to classify healthy and illness ducks using their emission voice. For this purpose, firstly, the birds based on their healthy condition are divided into the different categories and then their voices are saved using a microphone and data acquisition card. Gained signals were transformed from time-domain signal to frequency domain using Fast Fourier Transform (FFT). Then, 5 statistical features are extracted from both time and frequency signals namely, mean, standard division, root mean square, variance and kurtosis. Two classifiers which are artificial neuralnetworks (ANN) and support vector machine (SVM) are used, in order to acquire the bird classification in healthy and sick accuracy. The accuracy of ANN classifier in detection of healthy birds within sick and weak birds was determined 75% and 82.1 % based on the time and frequency domain of the sound signals, respectively. The accuracy of SVM classifier in detection of healthy birds within sick and weak birds was determined 85.7 % and 92.8 % based on the time and frequency domain of the sound signals, respectively.Keywords: sick bird's detection, sound signals, data mining, artificial neural network (ANN), support vector machine (SVM)
-
کشت های گلخانه ای به دلیل ماهیت تولید خارج از فصل، یکی از پرمصرف ترین بخش های مصرف کننده انرژی در بخش کشاورزی می باشند که منبع عمده تامین کننده انرژی آنها، سوخت های فسیلی است. با توجه به معایب مصرف سوخت های فسیلی و قوانین بازدارنده مصرف آن در سال های آینده، بایستی در خصوص جایگزینی تدریجی آنها با انرژی های تجدیدپذیر مطالعات لازم صورت گیرد. در این تحقیق، یک سامانه گرمایش خورشیدی مجهز به متمرکزکننده از نوع عدسی فرسنل خطی با قابلیت تنظیم برای کل مناطق ایران، در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس طراحی و ساخته شد. بدین منظور، در ابتدا نیاز گرمایشی یک واحد گلخانه خیار محاسبه شده و با توجه به آن، سامانه گرمایش خورشیدی و سیستم ذخیره حرارت برای تامین گرمای مورد نیاز داخل گلخانه طراحی و ساخته شد. به منظور ذخیره انرژی بیشتر، از مخزن عایق بندی شده با عایق الاستومریک و لوله های مسی حاوی پارافین داخل مخزن استفاده شد. سپس، عملکرد سامانه در سه محدوده دمایی 35، 50 و 65 درجه سلسیوس پایش گردید. بررسی روند تغییرات دمای آب مخزن نشان داد که میانگین آهنگ کاهش دما در مخزن با دمای اولیه بیشتر نسبت به مخزن با دمای کمتر، سریع تر است. ولی با حجم و عایق بندی مناسب و استفاده از مواد تغییرفاز دهنده، بخصوص در محدوده ذوب پارافین، دما در مخزن ثابت تر باقی مانده و روند سرد شدن آن کندتر شد. لذا، سامانه گرمایش خورشیدی و مخزن ذخیره حرارت با حجم و عایق بندی مناسب می تواند در گرمایش گلخانه ها مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: انرژی خورشیدی, سیستم ذخیره حرارت, مواد تغییرفاز دهندهEnergy consumption is very high in greenhouses mainly due to off-season production. The main source of its energy supply is fossil fuels. Due to the disadvantages of fossil fuels consumption and preventive laws in the incoming years, study on reducing consumption and replacing a part of them with renewable energy is essential. In this research, a solar heating system, equipped with a concentrator and Fresnel lens, adjustable to all regions in Iran, was designed and manufactured in Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University. Thermal heating requirement of a cucumber greenhouse was calculated and then solar heating system and thermal storage system were designed and manufactured. For more energy saving, besides insulation of the reservoir tank with an elastomeric layer, cupper tubes and paraffin was used. Then, behavior of the system was evaluated under three thermal conditions of 35, 50 and 65°C. The results of variations of water temperature in the tank showed that mean descending rate of temperature, with a higher initial temperature, has been faster in the tank as compared to the tank with lower initial temperature. But, with proper volume and insulation and use of phase-change materials, particularly in the melting point range of paraffin, temperature in the tank remains constant and the cooling process is slower. Therefore solar heating system and thermal tank with suitable volume and insulation can be used for heating the greenhouses.Keywords: Solar energy, Heat, saving system, Phase, changing materials
-
در این پژوهش برای نخستین بار به معرفی روشی هوشمند جهت تخمین عمر مفید باقیمانده تسمه زمانبندی یک موتور درونسوز بر اساس سیگنال های ارتعاشی آن پرداخته شده است. بدین منظور آزمون دوام شتاب دار تسمه زمانبندی بر اساس دما و پیش کشش بیشتر معرفی و انجام شد. سپس آزمون دوام آغاز و سیگنال های ارتعاشی تسمه زمانبندی از حالت سالم تا خرابی توسط یک حسگر لیزری فاصله سنج ارتعاشی ثبت شد. سه تابع ویژگی به نام های انرژی، انحراف از معیار و کورتوسیس از سیگنال های ارتعاشی در حالات سالم و خرابی استخراج گردید و بدین ترتیب حد آستانه بروز عیب در تسمه زمانبندی نیز تعریف شد. از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) جهت پایش و تخمین رفتار ارتعاشی سیگنال های ارتعاشی تسمه زمانبندی استفاده شد. در نهایت شبکه عصبی مصنوعی بر پایه ویژگی های انرژی، انحراف از معیار و کورتوسیس سیگنال های ارتعاشی به ترتیب توانست با دقت میانگین 98%، 98% و 97% به تخمین عمر مفید باقیمانده تسمه زمانبندی موتور درونسوز بپردازد. ضریب همبستگی (R2) تخمین سری-های زمانی ارتعاشی تسمه زمانبندی توسط شبکه عصبی و بر پایه ویژگی های انرژی، انحراف از معیار و کورتوسیس سیگنال های ارتعاشی نیز به ترتیب 0.87، 0.91 و 0.87 به دست آمد. همچنین میزان موثر سیگنال خطای (RMSE) شبکه عصبی بر پایه ویژگی های انرژی، انحراف از معیار و کورتوسیس سیگنال های ارتعاشی به ترتیب 3.6%، 5.4% و 5.6 % درصد به دست آمد.کلید واژگان: تسمه زمانبندی, عمر مفید باقیمانده, آزمون دوام شتابدار, سیگنال ارتعاش, شبکه عصبی مصنوعی (ANN)In this research, an intelligent method is introduced for remaining useful life prediction of an internal combustion engine timing belt based on its vibrational signals. For this goal, an accelerated durability test for timing belt was designed and performed based on high temperature and high pre tension. Then, the durability test was began and vibration signals of timing belt were captures using a vibrational displacement meter laser device. Three feature functions, namely, Energy, Standard deviation and kurtosis were extracted from vibration signals of timing belt in healthy and faulty conditions and timing belt failure threshold was determined. The Artificial Neural Network (ANN) was used for prediction and monitoring vibrational behavior of timing belt. Finally, the ANN method based on Energy, Standard deviation and kurtosis features of vibration signals was predicted timing belt remaining useful life with accuracy of 98%, 98% and 97%, respectively. The correlation factor (R2) of vibration time series prediction by ANN and based on Energy, Standard deviation and kurtosis features of vibration signals were determined as 0.87, 0.91 and 87, respectively. Also, Root Mean Square Error (RMSE) of ANN based on Energy, Standard deviation and kurtosis features of vibration signals were calculated as 3.6%, 5.4% and 5.6%, respectively.Keywords: Timing belt, Remaining Useful Life (RUL), Accelerated durability test, Vibration Signal, Artificial Neural Networks (ANN)
-
به کارگیری سامانه های هدایت خودکار در بخش کشاورزی از سودمند ترین موارد این سامانه ها است. در این پژوهش به طراحی و ارزیابی الگوریتم ماشین بینایی مبتنی بر برداشت تصویر از دوربین نصب شده در جلوی کابین دروگرJD955 و یافتن مسیر پیشروی کمباین پرداخته شد. در این الگوریتم پس از برداشت تصویر، اعمال صافی ها، و بهینه ساز های لازم، به کمک تبدیل هاف مسیر پیشروی به صورت یک خط از تصویر استخراج شد. سپس انحراف جانبی و انحراف زاویه ای کمباین در مقایسه با مسیر مورد نظر به عنوان مولفه های کنترلی لازم سامانه هدایت خودکار کمباین، محاسبه شدند. الگوریتم مسیریابی در هفت تیمار انحراف جانبی و هفت تیمار انحراف زاویه ای و در سه تکرار ارزیابی شد. این ارزیابی در وضعیت های متفاوت نور روز انجام شد. پس از مقایسه مقادیر استخراج شده از پردازش تصاویر به وسیله الگوریتم با زوایا و انحراف های اندازه گیری شده به روش دستی، مشخص شد که این الگوریتم توانسته است با دقت 98درصد مسیر پیشروی کمباین را تشخیص دهد.
کلید واژگان: تبدیل هاف, تشخیص مسیر, کمباین, ماشین بینایی, هدایت خودکارOne of the best applications of automated navigation systems is the use of automatic steering systems in agricultural vehicles. In this research، a machine vision algorithm was designed، based on image acquisition from a camera mounted on front of acombine harvester cab fordetection of its forward path. After filtration and optimization of the image، Hough transform was utilized for extracting the path as a line. Then lateral and angular deviations from the path obtained as main inputs for the automatic guidance system of combine harvester. The algorithm was tested in 7 lateral and 7 angular deviation treatments with three replications. The tests were carried out under different conditions of day light. Comparison of the values extraction by the image processing algorithm with angles and deviations measured manually showed that the algorithm is able to detect the designed line with an accuracy of 98%.Keywords: Automatic guidance, Combine harvester, Machine vision, Line detection, Hough Transform -
در این پژوهش سامانه ای خودکار و هوشمند جهت تشخیص عیوب رایج تسمه زمانبندی بر اساس سیگنال های ارتعاشات آن معرفی شده است. بدین منظور ارتعاشات تسمه زمانبندی در عیوب مختلف و رایج آن تحصیل شد. به منظور داده کاوی از سیگنال های ارتعاشی 6 تابع ویژگی انحراف از معیار، کورتوسیس، اسکیوونس، فاکتور ضربه، فاکتور شکل و فاکتور کرست که هریک از آنها بیانگر نوعی از رفتارهای یک سیگنال هستند؛ استخراج شدند. پس از استخراج مشخصه های هر عیب در مرحله داده کاوی، از طبقه بند شبکه عصبی مصنوعی (ANN) جهت تشخیص هوشمند تسمه های معیوب استفاده شد. شبکه عصبی توسط 60 درصد از مشخصه های استخراج شده از سیگنال ها آموزش و سپس توسط مابقی آنها آزمون شد. نتایج نشان داد ارتعاشات تسمه در هنگام بروز عیب دچار آشفتگی گشته و رفتار ضربه ای شدیدتر از خود نشان می دهند. همچنین شبکه عصبی توانست با دقت 90 درصد عیوب تسمه زمانبندی را تشخیص دهد و طبقه بندی کند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از سیگنال های ارتعاشی جهت تشخیص عیوب ریز تسمه زمانبندی و پیشگیری از پارگی کامل آن موثر بوده است. همچنین نتایج نشان داد تلفیق روش های داده-کاوی و هوش مصنوعی ترکیب توانمند و موفقی جهت عیب یابی تسمه زمانبندی است.
کلید واژگان: تسمه زمانبندی, عیب یابی و طبقه بندی عیوب, تحلیل ارتعاشات, داده کاوی, شبکه عصبی مصنوعیIn this research، an intelligent and automatic procedure is introduced for diagnosis of some common faults of timing belt bases on its vibration signals. For this goal، vibration signals were gained in different faulty conditions of timing belt. In data mining step، six features namely، standard deviation، kurtosis، skewness، impulse factor، shape factor and crest factor were extracted from vibration signals aim to better monitoring of signals behavior. After extracting the fault characteristics، Artificial Neural Network (ANN) classifier was used for intelligent detection of faulty belts. The ANN was trained with 60 percent of signals and was tested with other signals. The results show the faulty belts have a turbulence vibration and impulsive behavior. Also، ANN classifier detected and classified the timing belts faults with 90 percent accuracy. The results show which the use of vibration signals for small faults detection of timing belt was effective aim to prevent its complete rupture. The results demonstrate the combination of data mining and artificial intelligence techniques is a powerful and successful procedure for precision timing belt troubleshooting.Keywords: Timing belt, Fault detection, classification, Vibration analysis, Data mining, Artificial Neural Network (ANN). -
گل محمدی با نام علمی Rosa damascene Mill. گیاهی متعلق به تیره Rosaceae و ازجمله گیاهان حاوی اسانس می باشد که دارای خواص دارویی زیادی است. استخراج کمی و کیفی اسانس و در عین حال توجیه اقتصادی آن بستگی به روش های مناسب خشک کردن دارد. روش مناسب خشک کردن، ضایعات و خسارت ها را در طول انبارداری کاهش داده و به کیفیت محصول کمک می کند. هدف از این تحقیق پیش بینی میزان رطوبت گل محمدی در طی فرایند خشک شدن با جریان هوای داغ به عنوان تابعی از دمای هوا در چهار سطح (40، 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد(و سرعت هوا در سه سطح (5/0، 1 و m/s5/1) به کمک شبکه های عصبی مصنوعی بود. متوسط رطوبت اولیه 78% و متوسط رطوبت نهایی 9% تعیین گردید. نمودارهای محتوی رطوبتی با استفاده از نرم افزار Excel بدست آمدند و فرایند خشک شدن نیز با استفاده از نرم افزار Matlab مدل سازی ریاضی گردید. سپس فرایند خشک شدن با استفاده از شبکه های عصبی با سه ورودی دما، سرعت هوا و زمان مدل سازی شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که شبکه های عصبی با دقت بیشتری نسبت به مدل های ریاضی توانایی مدل سازی و پیش بینی فرایند خشک شدن گل محمدی را دارند و می توان از آنها در فرایند کنترل بلادرنگ استفاده نمود.
کلید واژگان: گل محمدی (Rosa damascene Mill _), خشک کن جریان هوای داغ, شبکه عصبی مصنوعی, لایه نازکDamask rose with scientific name of Rosa damascena Mill. contains essential oils with large medicinal properties. Qualitative and quantitative extraction of essential oils as well as its economic justification depends on appropriate methods of drying. Appropriate method of drying reduces loss and damage during storage and helps maintain product quality. The purpose of this study was to predict Rose moisture content during the drying process with hot air flowing as a function of temperature at four levels (40، 50، 60 and 70°C) and air velocity at three levels (0. 5، 1 and 1. 5 m/s)، using artificial neural networks. The average initial and final moisture contents were calculated to be 78% and 9%، respectively. The drying process was modeled by mathematical models using matlab and then the moisture content graphs were achieved by excel. Then، the drying process was modeled using neural networks with three inputs including temperature، air velocity and time. Results showed that neural network was more accurate than mathematic models in modeling and predicting the drying process of damask rose and could be used in on-line controlling.
Keywords: Rosa damascena Mill, hot air drying, Artificial Neural Network, thin layer dryer -
در این مطالعه به بررسی فرآیند سینتیک خشک کردن، به دست آوردن ضریب نفوذ حرارتی موثر، تعیین بهترین مدل ریاضی و به دست آوردن انرژی فعالسازی برای توت سفید با استفاده از آون مایکروویو پرداخته شده است. برای فرآیند مدل سازی ریاضی، 9 مدل تجربی بر داده های آزمایشگاهی برازش داده شد و سپس با توجه به بزرگترین مقدار ضریب تبیین[1](R2)، کمترین مقدار مربع کای[2](c2) و ریشه میانگین مربعات خطا[3](RMSE) بهترین مدل ریاضی با دقت بالا انتخاب شد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی مدل های مورد بررسی، نشان داد که مدل میدیلی بهترین برازش را با داده های به دست آمده دارد. همچنین بیشترین میزان ضریب نفوذ رطوبتی موثر در توان 500 وات به میزان 6-10× 3/5 و کمترین میزان ضریب نفوذ رطوبتی موثر در توان 200 وات به میزان 6-10× 42/1 به دست آمد. میزان انرژی فعال سازی و ثابت نفوذ رطوبتی موثر در خشک کردن لایه های توت سفید بر اساس یک رابطه نمایی به ترتیب به میزان 83/10 وات بر گرم و 5-E1 به دست آمد. میزان انرژی مصرفی مخصوص برای خشک کردن توت سفید نیز بین 7/0 تا 58/2 کیلووات ساعت بر کیلوگرم به دست آمد.
کلید واژگان: توت سفید, آون مایکروویو, مدل ریاضی, ضریب نفوذ رطوبتی موثر, انرژی فعالسازیIn this research drying kinetics، moisture diffusivity، determination of most appropriate mathematical modeling and activation energy of white mulberry were studied under microwave oven. For determination of most appropriate model، the highest value of R2 and the lowest values of c2and RMSE were used. For mathematical modeling، nine empirical models were fitted on experimental data and the best model was selected. The result of regression analysis showed that Midilli model has the best fitting with data. Moreover، the highest and lowest values of moisture diffusivity were obtained as 5. 3×10-6 and 1. 42×10-6 at power of 500 W and 200 W، respectively. Also the values of activation energy and moisture diffusivity in the drying of white mulberry were obtained as 10. 83 and 1E-5 respectively، based on an exponential relationship. Finally، the value of specific energy consumption for drying of white mulberry was found between 0. 7 to 2. 58.
Keywords: White mulberry, Microwave oven, Mathematical modeling, Moisture diffusivity, Activation energy
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.