找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.
找到31项技术成果数据。
找技术 >基于智能电网的通信规约技术与无线传感技术结合的应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:(成果所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况) 本项目属于电能计量领域。 该项目实现了不同设备厂家、不同设备型号、不同专业设备的通信规约按照统一的标准通信规约写出,达到不同的通信规约与云南电网公司一致性、互操作性之间的握手,满足设备之间的信息共享和数据交换。同时解决了不能互联互通的问题,直接间接的提高了工作和经济效益。 (1)通过该项目的开展可实现变电站IEC6185D协议与传统规约的转换和IEC6I85D通信中间件,进行基于电力自动化协议与无线传感(WiFi, ZigBee, 3G等)技术结合的应用研究,并在自动化变电站中利用无线传感技术实现设备参量信息的手持设备巡检,满足变电站自动化需求。 (2)随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多。这些“机会”的不断增多,从而导致通信规约复杂繁多,设备之间通信连接出现各种问题,通信规约的报文都是以十六进制(或二进制)显示的数据,阅读这些数据报文非常麻烦费时,严重影响故障分析定位,同一变电站内,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也难免出现差异,这些差异往往会给变电站验收带来诸多不便,电力自动化维护人员单靠人工方式已经很难有效解决这些问题,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。针对当前数字化变电站和智能电网的建设需求,设计了可灵活配置的基于电力自动化协议的智能规约解析和仿真系统,全面兼容101、102、103、104和IEC61850体系,优化运行方式和结构,解决规约一致性测试问题,提高了电网的信息化水平和运行的可靠性。 (3)采用RFID技术进行规约方案管理,将设备支持的规约信息与RFID标识关联,预留与设备全寿命周期管理的接口,方便与智能设备的关联和通信,利用RFID标识确定智能设备(电能计量设备、传感设备、电力智能现场状态采集设备)使用的规约,以实现异种设备的规约识别和信息采集与存储转发。 (4)可靠性;有效提高智能设备通讯规约的规范,提供一套智能设备通讯规约基层平台和sdk使用标准。 (5)安全性;降低采购厂家通讯规约错误的风险。 该项目基于多种电力规约的前置机数据整合转发研究系统以综合数据采集、规约解析、数据转发、远控装置为特征,支持多种电力通讯规约,如101、103、104、61850等,并支持自定义数据接口扩展,能够整合供电局所辖各个变电站运行监控信息,自动识别、自行调配,完成供电局对下属所有变电站的监控。系统通过数据采集把数据输送到规约解析层,通过规约解析层把数据解析成系统内部可以直接使用的特定格式数据,并输送到实时库;通过命令下发把各种规约格式的命令数据通过规约解析层进行规约匹配,控制特定的装置。通过对变电站前置机数据整合转发研究,建立一个统一的实时数据整合平台,对各个子系统数据统一解析,实现数据共享,支持多个变电站同时接入。变电站前置机数据整合转发研究能够有效解决现阶段变电运行监控和维护管理各个功能子系统之间数据的独立、系统资源的浪费问题,对变电运行结果的分析提供方便;提供统一的数据整合平台,为变电运行人员的操作带来便利,同时减少变电运行人员的投入;支持多变电站接入,对今后调控一体化为目的的统一监控中心做平台支持。 项目申请发明专利4项(授权3项),授权实用新型7项,登记软件著作权3项,发表核心论文13篇。
基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案,包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题,有效提高了系统的频谱效率和能量效率,大大降低了无线传感网的系统能耗。
无线智能传感网络新技术的应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
一、项目特点和技术指标目前的结构监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。本项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,应用无线通讯、微电子等领域的新技术,研发无线传感监测网络具有信号传输范围大、能耗较低、容错性强和能自组织并协同工作等特性,通过嵌入结构识别、损伤诊断等程序,实现对桥梁等结构健康监测与控制的智能化将其应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等。该新网络更适合于对大型结构设施的监测,在国内外都属于创新的技术与设备。所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。二、技术成熟程度项目技术具有:1)基于簇(Cluster)的二级分层拓扑结构,2)以IEEE802.15.4标准和基于其上架构的ZigBee协议引入到健康监测的无线传感器网络中,用CC2430作为通讯模块,3)传输范围大、能耗较低、容错性强、能自组织并协同工作 4)分布式的数据处理与损伤自动识别和分散结构控制的'智能特性'等技术优点。该新网络更适合于对大型桥梁等设施的监测,现寻求合作实际应用与研究。三、应用范围应用大跨桥梁、高层建筑、大跨空间结构等重大工程结构进行监测、损伤识别等四、投产条件与预期经济效益目前的结构健康监测都是'有线'系统,监测时布线量大且线路需维护。据统计,安装系统时25%的费用和75%的时间是花在线路上,因此对大跨桥梁、高层建筑监测费用大。另外,在不少的工程结构上安装有线监测系统往往会影响其正常使用。项目研发的无线传感网络能克服'有线'传感系统的这些缺点,为重大工程结构监测的数据采集与传输提供经济与有效的技术方法,所研发的无线传感网络系统设备费用低,平均每个无线传感元件花费不到1,000人民币。五、合作方式合作应用与研究
一种无线传感器网络拓扑构建方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及网络拓扑构建领域,提供一种无线传感器网络拓扑构建方法,所述无线传感器网络拓扑构建方法包括:步骤100,构建初始无标度无线传感网络拓扑;步骤200,根据独立边中节点的每种连接方式的度差,对初始无标度无线传感网络拓扑进行优化,得到初步优化的无线传感网络拓扑;步骤300,根据独立边中节点的每种连接方式的环绕角度之和,对初步优化的无线传感网络拓扑进行优化,得到无线传感网络拓扑。本发明能够在不改变节点度数分布的情况下,使网络拓扑在面对随机攻击和恶意攻击都具有较高的鲁棒性。
利用共晶键合与减薄技术制备压电能量采集器
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业
技术简介
项目简介: 微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。 传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。 技术成熟度: 测试表明,器件在 1 g 振源加速度下,谐振频率为 514。1 Hz,频宽达 24。8 Hz;最大开路电压 为 5。04 VP-P ,最优负载为 70 k,且在最优匹配阻抗下,负载电压达 2。72VP-P ,电流 12。06 μA,输 出功率 11。56 μW,功率密度约 28856。7 μW/cm3 ;器件经升压整流电路对电容充电, 电容两端可获 得的最大电压为 4。52 V,而当充电电容两端瞬时电压约为器件开路输出电压时,充电瞬时功率获 得最大值 11。1 μW。 技术创新点: (1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。 (2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术, PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间) 的 PZT-Si 的悬臂梁结构, 共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。 (3) 通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块, 降低压电悬臂梁的固有频率, 使能量采集器工作 在低频振动( 1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。 市场前景: 解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。 图 1 压电式能量采集器悬臂梁结构的原理图 图 2 基于 PZT 材料的硅矩形结构器件样机阵列照片 图 3 具有宽频功能的能量采集器样机照片
实验环境下的无线传感监测与预警系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种实验环境下的分布式数据监测及预警系统,其包括多个传感器单元、多个数据采集单元、多个二级数据处理控制单元、视频显示单元及监控台。在所述数据采集单元和所述二级数据处理控制单元中均主要包括微控制装置MCU和无线传输装置,其中,数据采集单元中的微控制装置包括无线网络协议数据转换模块和控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置包括数据融合处理模块、以太网协议转换模块以及控制数据输出模块,所述二级数据处理控制单元中的微控制装置自带有以太网接口,并且所述无线网络传输基于ZigBee技术。
自组织传感网络节能关键技术研究与应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本项目获国家自然科学基金资助,成功研发了集温湿度传感、气体传感、水分传感、光照传感、摄像头传感、GPS传感、接近传感、压力传感以及加速度传感等20多种常用传感器的智能多传感器网络平台;其次研制了基于信道休眠策略的节能型综合定位系统,形成了较完善的具有能量管理的无线传感器网络产品系列。 本项目所研制的"智能多传感器网络平台"具有传感类型多样、传输实时性高、传感信息智能分级等优点,能适应工业控制、精准农业、智能交通、环境监测等多行业的应用。平台中的所有节点都工作在自主研发的无线协议栈基础上,其路由的可靠性和低功耗能力是普通免费ZIGBEE协议栈无法超越的,整个系统的最大无线监测节点数可以达到300以上。本系统与国内外同类产品比较,主要特色为:无线节点具备超低功耗特性,其发射功率只有国内外同类产品的80%左右,是应用于低功耗大规模无线传感器网络或物联网的理想节点;可满足大规模部署需要,系统实测300个节点工作可靠,解决了大型低速传无线传感网络大节点规模的拥塞失效问题;单跳传输距离远,在不加放大电路情况下,本系统中节点传输距离是最远的(500 m)。 本项目所研制的"基于信道休眠策略的节能型综合定位系统"具有在强电磁干扰环境下工作特点,并且具有防爆性能,可广泛应用于采矿、变电所等高危环境的人员定位。并且整个定位系统生存周期性较同类产品提高了60%,大大减小了更换电池所引起的人员安全隐患。本系统中的所有无线节点为单通道智能采集器,并采用统一的无线传输平台的智能休眠软件协议栈, 标签节点工作在超低功耗模式,而参考节点工作在低功耗模式。系统定位精度高,定位精度在参考节点范围的3%,远远高于同类产品10%的标准;系统生存周期长,整个系统的有效工作时长为270天,远高于同类产品120天左右的水平。 该产品系列较好的解决了制约无线传感器网络广泛应用的能量约束问题及异类传感信息传输问题。目前,该系列产品已经在工业监控、环境监控、国有资产管理及物联网应用教育中大规模的推广应用,成为无线传感器网络的主导技术。截止2012年12月,已累计销售523套(台),为企业新增收益2649.5万元。
煤矿机电设备运动部件本体自供电补偿无线传感技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目以煤矿大功率设备安全运行为研究目标,创新性提出基于无线传输技术的能量自供给实时在线状态监测系统研究,旨在提高运用新的技术手段对煤矿大功率设备故障实时预测,以保证矿井安全高效生产,对降低煤矿机械安全事故率、提高煤炭工业生产效率、提升煤矿大功率机械装备的智能化改造具有重要的应用价值,对煤炭企业降损、提质、增效具有重要的现实意义。
智能住宅用无线传感网络监控系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:房地产业
技术简介
该产品用于完成智能住宅要求的各项功能:防盗功能:通过红外,微波,门磁、震动、触摸等无线传感器节点对未经许可进入监控区域的人和物进行报警。防灾功能:通过无线烟雾,可燃气体,电学量传感器节点进行防火报警,煤气泄漏,电器漏电、短路、过载、触电,过渡潮湿、漏水,等情况的报警和控制。防破坏功能:通过无线震动传感器节点进行门窗破碎,剧烈震动等破坏活动的报警。室内电器控制功能:通过无线控制节点进行各种家用电器系统的开关和控制。数据获取功能:通过无线数据获取节点,对各种家用量表,数字化水表、气表、电表、供热表,等量表的远程抄表数据获取。远程报警和通讯功能:系统的监控主机与公共通讯线路(电话线路或宽带网络)连接,实现自动拨打报警电话和远程上位主机进行通讯,完成远程报警和数据获取。主人可以通过电话,或计算机对住宅内的各种电器进行远程控制。内部传感器和控制器网络:使用无线传感器或和控制器网络、解决住宅内布线困难的问题。十分适于住宅,办公室等环境的使用和安装。易扩展功能:监控主机含有自动组态功能,可以方便地增加和减少、传感器和控制器节点的数量和类型。无线传感器节点包括变送功能可与多种类型的传感器连接。无线控制器可输出和采集开关量。可对多种开关模式、和控制模式进行控制。市场分析:随着经济的发展和国家大规模启动住宅计划把房地产作为国家支柱产业来抓,并且随着部分居民收入水平的提高,中高档住宅区的比例增加迅速,防盗,防灾,智能化的要求越来越高,为服务于此类住宅的智能住宅技术和产品市场的发展提供了重要的机遇,国内这方面的市场还处在初级发展阶段。市场潜力巨大。参照大量的多功能电话报警器的市场情况进行分析,年需求量已达近千万套。并且增长迅速。而将报警和数据获取等功能综合在一起的产品目前在市场上难以见到。已不能满足中高档住宅智能化的需求。随着住宅水平的提高此类需求将越来越大,需求缺口正在逐步显露。生产条件:有电子产品生产条件的生产线均可生产,规模无特殊要求,但作为安防产品的生产需获得资格认证。
面向档案库房监控的无线传感/执行网络研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目针对中国档案库房管理的现状,研制出集环境监测、防火防盗报警系统于一体的无线传感/执行器网络.面向档案库房管理的需要,利用CC2430设计出了无线传感/执行网络节点;该节点能够检测温度、湿度等信息,集防盗报警、防火为一体,能够自动加入和退出网络,并具有良好的可扩展性,可根据用户的需要添加各种类型的传感器.研究了面向档案库房监控的无线传感/执行网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法.使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性.针对档案库房安全管理需求,利用部署信息提出了一种基于对称密钥算法的密钥管理方案,和现有的一些方案相比,该方案存储和通信开销小,能耗较低,适用于普通档案库房管理的要求.基于身份的公钥密码学算法,利用部署信息,提出了一种无线传感器网络密钥管理方案,和现有的一些方案相比,可以抵挡克隆攻击和Sybil攻击,连通性和可扩展性更好,适用于对传感器网络安全有较高要求的档案库房管理中.