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2003-2021 全部
为您找到包含“Energy harvesting”的内容共40

王永泉,刘学婧,薛欢欢,陈花玲,贾书海

2014-03-04

本文主要通过实验研究的方法,探讨了新型电活性聚合物材料--介电弹性体用于能量收集时的性能表现及其主要影响因素。首先从介电弹性体能量收集的基本原理和过程出发,对其在特定机、电约束条件下的应力平衡行为及换能机理进行了扼要介绍和分析。利用VHB4910(3M, USA)介电弹性薄膜设计制作了一种基于双轴拉伸变形模式的环状DE发电器件并搭建了相应的实验装置,在定电荷(开路)条件下,针对不同的材料预拉伸率、拉伸位移及偏置电压,进行了系列实验测试。实验结果与理论预期的结论具有较好的一致性,并定量揭示了上述参数对介电弹性体能量收集的影响规律,为实际DE能量收集装置/系统的设计和运行提供了科学依据。

国家自然科学基金(51375367

教育部博士点基金(2010020112004

西安交通大学机械工程学院,西安 710049,西安交通大学机械工程学院,西安 710049,西安交通大学机械工程学院,西安 710049,西安交通大学机械工程学院,西安 710049;西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049,西安交通大学机械工程学院,西安 710049

#力学#

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谢显中,张秀娟,雷维嘉

2015-02-13

针对无线网络存在安全威胁和能量受限的问题,研究了基于ST协议的能量收集型高斯窃听信道的安全通信问题。首先,对系统安全速率最大化进行了研究;其次,为进一步提高安全速率,给出了协作抗干扰方案,并讨论了协作抗干扰方案提高安全速率的充要条件及安全速率的迭代优化算法;最后,给出了一种复杂度低的单协作抗干扰辅助端的选择方案。仿真结果表明:第一种优化方案明显提高了系统的安全速率;第二种协作抗干扰方案进一步提高了系统的安全速率且收敛速度较快;当原能量收集型高斯窃听信道无法进行安全通信时,协作抗干扰方案可在一定条件下保证系统的安全传输。

重庆邮电大学个人通信研究所,重庆 400065,重庆邮电大学个人通信研究所,重庆 400065,重庆邮电大学个人通信研究所,重庆 400065

#电子、通信与自动控制技术#

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王朝辉,王海梁,李彦伟,封栋杰,董彪

2015-12-31

针对现有压电能量采集电路用于道路压电微能量采集的不适用性,结合道路压电微能量特性分析了现有电路用于道路压电能量采集存在的技术缺陷,基于标准能量采集电路提出两种改进方案,借助仿真软件系统研究了改进电路在不同电源激励下的能量采集功效,测试并评价了改进电路的实际应用效果。结果表明:道路压电微能量高电压、低电流、不连续瞬时、峰值电压不一致和低频等特性决定现有采集电路难以实现对道路压电微能量的高效采集;仿真结果表明标准能量改进电路可稳定输出5V直流电压,而Buck-Boost电路在复杂荷载条件下难以恒定保持处于最优输出状态;实测结果验证了标准采集电路的不适用性,Buck-Boost电路应用效果难以达到设计预期,而标准采集改进电路持续充电270s可实现稳定的2.2V直流输出,效果最佳。

国家自然科学基金项目(51208045

高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110205120007

长安大学公路学院,西安 710064,长安大学公路学院,西安 710064,长安大学公路学院,西安 710064;石家庄市交通运输局,石家庄 050051;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804,长安大学公路学院,西安 710064,长安大学公路学院,西安 710064

#交通运输工程#

本文收录在中国科技论文,2016,11(8):880-885.

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刘祥建,陈仁文

2012-03-13

为实现对不同方向环境振动能量的有效收集,本文提出了一种蒲公英状多方向压电振动能量采集装置。通过对蒲公英状多方向压电振动能量收集装置的输出功率实验得出,当激励方向在XY面内变化时,激励方向与X轴夹角为90 时,装置输出的功率最大,最大输出功率达到1.2mW左右;当激励方向在XZ面内变化时,激励方向与Y轴夹角为45 或者135 时,装置将输出最大的功率,最大输出功率达到0.29mW。通过对蒲公英状多方向压电振动能量收集装置的能量转化效率研究得到,其最大能量转化效率可以达到3.3%。从上述结果可以看出,该蒲公英状多方向压电振动能量收集装置能在不同激励方向下可以收集到较多的能量,所收集到的能量完全可以满足无线传感网络等低耗能微电子器件的供能需求。

国家自然科学基金(10972102

教育部博士点基金(200802870007

江苏省科技支撑计划项目(BE2009163

南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016

#机械工程#

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李丹,尹斯星,李书芳

2014-01-07

针对基于时隙结构的引入能量采集的认知无线电系统,提出一种动态的资源分配策略,最大化系统次用户的可获得吞吐量。基于当前的系统资源,以及对系统后续状态的估计,判断系统频谱感知的最佳停止时刻,最优化系统时间与能量的分配策略。

国家自然科学基金(61139001

北京邮电大学信息与通信工程学院,北京,100876,北京邮电大学信息与通信工程学院,北京,100876,北京邮电大学信息与通信工程学院,北京,100876

#电子、通信与自动控制技术#

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张旭辉,邓鹏飞,吴中华

2016-06-13

针对全方向振动能量收集装置阻尼大、频带窄、结构复杂、安装繁琐等问题,优化设计一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置。在结构上,该装置实现了传统能量收集装置从单一整体结构到模块化组装的结构转化;在性能上,通过理论仿真计算确定装置材料尺寸,并经过实验测试装置性能,新设计的装置较之前装置相比最大峰值电压提高大约11倍,最大输出功率达到28.75μW。

陕西省博士后科研项目一等资助项目(陕人社函〔2014〕907号-201406

陕西省教育厅专项科研计划项目(14JK1473

中国博士后科学基金面上资助项目(2015M582692

西安科技大学机械工程学院,西安,710054;西安煤矿机械有限公司博士后工作站,西安,710032,西安科技大学机械工程学院,西安,710054,西安科技大学机械工程学院,西安,710054

#能源科学技术#

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刘鑫胜,苗建松

2019-01-23

随着科技的不断发展,无人机在通信领域的应用越来越广泛。无人机具有部署便捷、成本低廉以及配置灵活等优点,因此可以快速搭建无人机网络,为地面设备提供连接。但是,由于无人机能源、负载有限,所以常使用能量收集技术提高网络能量效率(Energy Efficiency, EE)。首先,本文提出了一个新型多无人机网络模型,并利用能量收集技术为地面用户提供能量,采取多中继的方式将用户信息传输到目标基站。其次,将无人机网络的能量效率作为优化目标,基于块坐标下降算法提出了一种新型的联合优化算法,对网络的不同参数分别进行优化。最后,仿真结果表明新提出的算法能有效提升无人机网络的能量效率。

先进信息网络北京实验室,网络体系构建与融合北京市重点实验室,北京 100876,先进信息网络北京实验室,网络体系构建与融合北京市重点实验室,北京 100876

#电子、通信与自动控制技术#

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张旭辉

2014-01-22

针对采煤机状态监测中传感器布线难引起的通信和能源供给问题,研究一种振动能量供电的无线监测系统,将采煤机械工作时振动能量转化为电能,给工况监测用传感器及信息传输用无线通信模块供电,实现工况监测传感器自供电和智能检测。通过对系统组成功能模块分析,提出了全方向压电能量收集及无线监测系统方案,介绍了全方向能量收集装置结构设计、低功耗能量收集电路以及无线通信等模块的研究进展。研究对解决采煤机在线监测传感器布线难、通信难、能源供给难等问题,改善采煤机工况监测水平具有重要意义。

机械设备健康维护湖南省重点实验室开放基金项目(201102

陕西自然科学基础研究计划项目(2012JM8093

国家自然科学基金委员会-神华集团有限公司煤炭联合基金(U1361121

西安科技大学机械工程学院,西安 710054

#矿山工程技术#

本文收录在International Journal of Smart Home, 2014, 8(3): 19-32.

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杨煜铖,刘丹谱

2016-01-19

近年来,得益于计算机、无线通信和低功耗传感器的不断进步,无线传感器网络(WSN)发展迅速。但由于电池技术的发展比通信领域技术的发展缓慢得多,能量不足成为制约传统传感网络的重要因素。随着能量采集技术逐渐成熟,从环境中获取能量,使传感器节点达到无限使用寿命的能量采集型无线传感网(EH-WSN)成为当前研究热点。能量受限的WSN里,MAC协议的设计目标是节约能量以延长网络寿命。而EH-WSN不同,其协议的设计思想是在给定环境能量限制下最大化网络的运行性能。本文提出一种基于节点能量水平调整退避窗口的CSMA(EH-CSMA)算法,其为EH-WSN管理多个节点接入信道提供新的机制。EH-CSMA根据节点剩余能量和该节点能量采集能力在整个网络中的相对位置,决定退避窗口的大小,增强能量较少的节点接入信道的能力。EH-CSMA在基本保持传统CSMA吞吐量性能的前提下,极大提高网络的公平性指标。根据仿真结果可得出结论,EH-CSMA适合部署在节点能量采集能力不均等,且重视公平性指标的EH-WSN中。

国家自然科学基金资助项目(61271257

北京邮电大学网络体系构建与融合北京市重点实验室,北京 100876,北京邮电大学网络体系构建与融合北京市重点实验室,北京 100876

#电子、通信与自动控制技术#

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郑双燕,温志刚

2017-12-15

本文研究了一个实现了无线携能(SWIPT)技术的多跳中继无线多输入多输出(MIMO)通信系统,系统中目的节点部署了功率分配(PS)接收机来实现无线携能,功率分配接收机可以将接收到的信号同时用于信息解码和能量采集。本文建立了一个服从于传输功率约束和能量采集约束的最大化最大信息速率的优化问题,其中各节点的波束赋形矩阵是该问题的优化变量。由于建立的问题是一个非凸问题,本文主要应用了基于对角化算法的交替迭代方案来对优化问题进行转换求解。在仿真结果部分主要展示了最大信息速率的系统性能指标及算法收敛效果。

国家自然基金项目(61471067

School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876,School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876

#电子、通信与自动控制技术#

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