《自供電智慧型感測器基礎及關鍵技術研究》是依託重慶大學，由李平擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：自供電智慧型感測器基礎及關鍵技術研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：李平
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
對感測器持續和免維護的無線電源供給，是智慧型結構系統必須解決的技術瓶頸問題，在國防、軍事、工程裝備和精密加工等領域都有迫切而廣泛的技術需求。採集環境能量為感測系統提供工作電源是有效的技術發展思路，蘊含豐富的多學科基礎理論和技術創新。本項目通過研究磁電複合換能材料中多種效應相互作用，各種能量（參量）傳遞轉換的因果關係和材料界面形成的約束條件，解決能量採集效率低、單一器件不能實現多種能量採集等問題；提出向具有能量採集功能的自供電感測器無線主動供能，以保證在各種環境條件下都能獲得足夠能量以產生有效工作電源；研究聲、電波主動供能中共振接收提高激勵能量傳輸效率和感測現場能量密度的機理；通過光漫射或者雷射激勵螢光等技術實現準密閉、遮擋環境的無線光供能；套用自供電感測器實現執行器件的線上自監測。通過本項目研究，提出自供電感測器原理籃企虹屑和完整的技術再戀實現方法，發展擁有完全自主智慧財產權的新一代自治智慧型感測器技術。
結題摘要
本課題在國內率先開展自供電智慧型感測器基礎及關鍵技術研究，提出的許多能量轉化、採集、匯聚和積累的創新方法、理論和系統，蘊含豐富的多學科基礎理論和技術創新，對深入研究和推廣有重要意義。本課題嚴格按照國家自然科學基金重點項目的研究內容和研究目標，全面超額完成任務書要求的各項任務和技術考核指標，並且在此基礎上發現許多新的科學問題，進行了進一步相關的科學研究工作，在許多方面得到突破和進展，取得系列具有獨創性成果，研究成果發表在“IEEE Transaction on Industrial Electronics”(I區，IF:5.16)等高水平雜誌上，進一步深入研究還得到國家863重大項目和多項企業資金資助。課題在磁電換能機理及器件、磁機電能量採集器件、自供電電源管理、自供電感測和智慧型裝置等方面取得系列重要理論成果和技術突破，得到國內外著名專家霸閥殼采的高度評價，在《Advanced Materials》(IF:13.877)、《Annual Review of Materials Research》(IF:13.073) 等雜誌中被大篇幅引用介酷連宙紹。南策文院士在《Advanced Materials》評價到：“提出的結構展現比傳統簡單層虹淚漿合結構更高的磁電回響，為結構最佳化提高磁電係數鋪設了道路。”美國著名磁電學家Srinivasan教授在國際權威刊物《Annual Review of Materials Research》(IF:13.073)撰文評價認為是磁電材料套用的新進展。課題在磁、機、光和聲自供能（或主動供能）理論、原理、模型、方法、材料、器件、電路、系統等基礎和套用基礎系列研究成果基礎上，針對物聯網和智慧型電網，實現能夠較為廣泛套用於實際用電安全的自供電監測系統。分別在1Oe的磁場環境和在0.5g加速度振動情況下，實現了對發射距離100米以上的無源無線感測器的電磁供能和振動供能，研究並建立了微小型電磁波自供能裝置和小型化振動自供能裝置。構建的自供能感測器系統成功套用於重慶、江蘇等地大區域辦公地點、商場和酒店等兵擊己用電安全監測。發表研究論文108篇，其中SCI收錄52篇，SCI他引67次，EI收錄65篇，ISTP收錄25篇。獲重慶市自然科學2等獎1項。獲全國百篇優博提名獎1項。申報17項發格請想明專利，獲權11項發明專利。參加項目的博士後2人、博士研究生19、碩士研究生40餘人。
