重大钢混结构用无线自集能腐蚀监测传感器网络

    公开(公告)号:CN102548034B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201110441084.9

    申请日:2011-12-26

    Abstract: 重大钢混结构用无线自集能腐蚀监测传感器网络,采用嵌入腐蚀控制电路的无线自集能传感器节点,感知腐蚀电化学信息,进而在腐蚀监测传感网中,采用MicaZ节点或其它无线传感器节点连接布置于钢混结构内部,多个MicaZ节点或其它无线传感器节点通过无线链路构成自组织的无线通信网络,基于广播的技术建立节点邻居节点关系,然后使用Xserve框架设计传感网路由协议来进行数据传输。本发明能够实现重大工程结构多点、分布式监测,实时掌握结构的耐久性状态,并最终为结构服役安全性的评定、合理化腐蚀控制措施与维修加固方案的提出及全寿命设计等提供科学依据,为腐蚀监测系统的提供关键数据。

    钢混结构用无线自集能腐蚀传感器的能量供给单元

    公开(公告)号:CN102564937B

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201110441100.4

    申请日:2011-12-26

    Abstract: 一种钢混结构用无线自集能腐蚀传感器的能量供给单元,包括石墨板和镁板,石墨板和镁板为带有多个正方形凸起的结构,石墨板和镁板的正方形凸起采用国际象棋棋盘式相互间隔设置,石墨板和镁板之间采用PVC板绝缘,分别在石墨板和镁板上焊接铜导线;石墨板上的铜导线连接到传感器电源插槽的负极,镁板上的铜导线连接到传感器的电源插槽的正极。本发明结构简单,能够通过调整能量供给单元的材料属性,设计其几何构形,可利用腐蚀所释放的电能供给无线传感器工作,从而满足重大工程结构的实际需求。

    重大钢混结构用无线自集能腐蚀监测传感器网络

    公开(公告)号:CN102548034A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201110441084.9

    申请日:2011-12-26

    Abstract: 重大钢混结构用无线自集能腐蚀监测传感器网络,采用嵌入腐蚀控制电路的无线自集能传感器节点,感知腐蚀电化学信息,进而在腐蚀监测传感网中,采用MicaZ节点或其它无线传感器节点连接布置于钢混结构内部,多个MicaZ节点或其它无线传感器节点通过无线链路构成自组织的无线通信网络,基于广播的技术建立节点邻居节点关系,然后使用Xserve框架设计传感网路由协议来进行数据传输。本发明能够实现重大工程结构多点、分布式监测,实时掌握结构的耐久性状态,并最终为结构服役安全性的评定、合理化腐蚀控制措施与维修加固方案的提出及全寿命设计等提供科学依据,为腐蚀监测系统的提供关键数据。

    钢混结构用无线自集能腐蚀传感器的能量供给单元

    公开(公告)号:CN102564937A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201110441100.4

    申请日:2011-12-26

    Abstract: 一种钢混结构用无线自集能腐蚀传感器的能量供给单元,包括石墨板和镁板,石墨板和镁板为带有多个正方形凸起的结构,石墨板和镁板的正方形凸起采用国际象棋棋盘式相互间隔设置,石墨板和镁板之间采用PVC板绝缘,分别在石墨板和镁板上焊接铜导线;石墨板上的铜导线连接到传感器电源插槽的负极,镁板上的铜导线连接到传感器的电源插槽的正极。本发明结构简单,能够通过调整能量供给单元的材料属性,设计其几何构形,可利用腐蚀所释放的电能供给无线传感器工作,从而满足重大工程结构的实际需求。

    弱异构源供能的无线自集能腐蚀监测节点

    公开(公告)号:CN103630484B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201310667488.9

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明提供的是一种弱异构源供能的无线自集能腐蚀监测节点;包括钢筋腐蚀能、混凝土电池、弱太阳能、第一超低功率升压电器、第二超低功率升压电器、第三超低功率升压电器、超级电容器、无线传感器节点,具有三层结构的混凝土电池,并给出了跨尺度碳基导电增强复合材料的配方。进而,建立了异构源、超低功率升压电路、能量存储单元和无线节点组成的异构弱能量源供能的无线自集能节点原型系统。本发明相较于其它单一能源型式,弱异构源能量供给技术为环境中广泛存在的各种能源型式提供了可有效利用的重要平台,且该平台相较于其它传统的单一能源方式具有结构简单、操作方便、造价低廉等优点,能够快速实现大规模产业化生产。

    混凝土电池供能的无线传感器节点

    公开(公告)号:CN103702450A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310667489.3

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种混凝土电池供能的无线传感器节点。采用腐蚀敏感材料与阴极材料构建混凝土电池的阳极与阴极,同时采用多尺度碳基导电材料增强电池的阳极与阴极的导电性。进而,采用混凝土电池为无线自集能节点供电,混凝土电池产生的电能通过超低功率升压电路存储在超级电容器中,超级电容器将稳定的能量供给无线传感器工作。本发明能够实现无线节点的持续供能,相较于传统的太阳能、风能、振动能等,混凝土电池能具有长时稳定的显著优点,不受风场、光线、振幅等影响,从而能够为节点提供优质能源。

    收集钢筋腐蚀能的无线传感器节点

    公开(公告)号:CN103697938A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310667487.4

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明提供一种收集钢筋腐蚀能的无线传感器节点,包括钢筋腐蚀能量源、超低功率升压器、超级电容器和无线传感器节点,所述的钢筋腐蚀能量源采用Q235碳钢钢板和石墨板构成对电极,两者间加入模拟被侵蚀后的混凝土溶液,钢筋腐蚀能量源连接超低功率升压器,超低功率升压器连接超级电容器,超级电容器连接无线传感器节点,通过超低功率升压电路将电池能存储在超级电容器中,进而在超级电容器电压达到无线节点的工作电压后,无线节点开始对各种环境参数进行采集和传输。充分利用了微弱的腐蚀电流,实现了无线节点的能源供给,从而为结构监测与控制系统,尤其是长期服役在恶劣侵蚀环境下的、支撑国民经济命脉的重大基础设施,提供了能够支撑监控物联网长期服役的能量来源。

    弱异构源供能的无线自集能腐蚀监测节点

    公开(公告)号:CN103630484A

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201310667488.9

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明提供的是一种弱异构源供能的无线自集能腐蚀监测节点;包括钢筋腐蚀能、混凝土电池、弱太阳能、第一超低功率升压电器、第二超低功率升压电器、第三超低功率升压电器、超级电容器、无线传感器节点,具有三层结构的混凝土电池,并给出了跨尺度碳基导电增强复合材料的配方。进而,建立了异构源、超低功率升压电路、能量存储单元和无线节点组成的异构弱能量源供能的无线自集能节点原型系统。本发明相较于其它单一能源型式,弱异构源能量供给技术为环境中广泛存在的各种能源型式提供了可有效利用的重要平台,且该平台相较于其它传统的单一能源方式具有结构简单、操作方便、造价低廉等优点,能够快速实现大规模产业化生产。

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