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从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能的研究成果
环境温湿度、光照强度、水分、盐碱度、作物生理指标……这些参数关系农作物生长,现代农业通过农业信息智能感知技术便可轻松“一网打尽”。 然而实时监测这些指标需要电力驱动,电力无疑是智慧农业蓬勃发展的“源头活水”。田间地头常常难以铺设管线,而电池有限续航能力和污染风险又比较突出。因此发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。 为更好地解决这一难题,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队平建峰研究员课题组,提出了一种简便有效的方法,从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能。首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,并用于降雨时雨水能的收集,通过能量转化获取电能。 这项研究,近日发表在国际知名期刊《纳米能源》( Nano Energy )上,论文第一作者为浙江大学生物系统工程与食品科学学院2020级博士研究生姜成美 ,通讯作者为平建峰研究员。 功能化纱线的制备流程及其在农业中的应用场景把摩擦纳米发电机装进农用纺织品的纱线里 南方地区经常暴雨成灾,造成农业生产的巨大损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,它能够遮阴挡雨,保护农作物。 如何从农业环境中挖掘能源? 浙大科研人员将这两者巧妙结合,通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。 这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。 实验数据显示,在9.5牛顿的连续力作用下,3厘米长的纱线就能产生7.7伏的电压。 平建峰介绍,未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。 功能化纱线在农用纺织品上的应用绿色能源在智慧农业中具有广阔应用 为什么雨滴的能量可以转化成电能呢? 这是因为对农用纺织品的纱线进行了特殊改造。科研人员在其表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的聚二甲基硅氧烷(一种高分子聚合物)。 功能化纱线收集雨滴能的原理 该聚合物能够防水并与环境中的雨水发生电子转移。而碳化钛感应电极,不仅具有高导电性能,还因其高电负性可以助力表面聚合物抢夺电子。因此在实现农用纺织品原有的农用保护材料、保温、遮阳、水土保持、排水灌溉、种子培育基材的功能基础上,还能从农业环境中源源不断地获取能源,为智慧农业提供驱动力,实现农业信息“无源实时感知”。 平建峰说,这两种材料具有良好的生物相容性,而且整个制备过程易于规模化和工业化。
浙江大学 2021-04-11
基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调系统及其方法
本发明公开了一种基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调系统及其方法,包括一次回风溶液除湿系统、空调制冷剂循环系统、余热储能溶液再生系统。本发明通过相变材料吸收电动汽车电池散热,能改进电池散热效果,有效控制电池组温度;利用相变储能技术可以高效回收并可控地输出冷凝热和电池散热,实现余热利用,减小电动汽车整体能耗;通过溶液除湿技术实现除湿环节和控温环节分离,不需要将空气降低到露点温度以下来除湿,大大减小空调的控温负荷;通过一次回风模式,将新风与回风混合,既保证了空气品质,又减少了空调的控温负荷;同时除湿溶液可反复再生,使用寿命长。
浙江大学 2021-04-11
动态云服务请求下数据中心多能源的在线控制方法和系统
本发明公开了一种动态云服务请求下数据中心多能源的在线控 制系统,包括系统状态监控模块、负载调度模块和多源供能系统管理 模块,负载调度模块包括延时敏感型请求调度子模块和延时容忍型作 业调度子模块,系统状态监控模块用于每隔一段时间接收来自用户的 云服务请求,判断云服务请求是延时敏感型请求还是延时容忍型作业, 并在云服务请求是延时敏感型请求时将该云服务请求发送到负载调度 模块的延时敏感型请求调度子模块,在云服务请求是延时容忍型作业 时将该云服务请求发送到负载调度模块的延时容忍型作业调度子模 块。本发明能够优化数据中心供能系统的长期运营开销,并且不需要 提前获取任何系统数据或者假设任何的稳态分布。 完成人:金海、刘方明、邓维 
华中科技大学 2021-04-11
深圳市前海第四范式数据技术有限公司人工智能技术与服务提供商
第四范式成立于2014年底,是国际领先的人工智能平台与技术服务提供商,公司以“Empower AI Transformation and Advance AI For Everyone”为企业愿景,旨在让AI成为驱动社会进步、企业增长的引擎。依托于领先的机器学习技术与丰富的行业实践经验,第四范式打造了企业智能化转型战略产品“天枢”,通过构建以消费者为中心的全链路客户流量运营,帮助企业实现以创造业务价值为目标的智能化转型。此外,第四范式为企业树立了正确的转型目标和方法,通过自动化AI应用构建平台第四范式HyperCycle ML,提升AI建模效率,降低AI应用门槛,将AI技术快速、规模化落地到企业众多业务场景中,提升业务场景价值。同时,第四范式采用软件定义算力的先进理念为企业提供软硬一体AI集成系统SageOne,降低企业AI部署总体拥有成本,推动企业全面智能化转型进程。目前,第四范式已为金融、零售、能源、医疗、制造、互联网、媒体等行业成功落地上万个AI应用,助力各行业企业的AI创新变革。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接!
上海交通大学 2021-04-10
人才需求:缓控释技术和生物酶技术研发人员,理论与实践二者兼而有之
缓控释技术和生物酶技术研发人员,理论与实践二者兼而有之
山东高复利肥业股份有限公司 2021-09-13
墨仓式® L4269 A4全新彩色无线多功能一体机-品质家用款
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爱普生(中国)有限公司 2022-09-27
变压器超高频(UHF)局部放电检测技术研究与应用
变压器通常采用金属全密闭式结构,现有的放油阀式或接缝式局放传感器受到极大制约,导致灵敏度低、抗干扰效果差,难以实现放电源的准确定位和放电缺陷的有效诊断,严重制约变压器状态评估技术的发展及应用。 本项目结合现代电网变压器精准运维的现场需求,经过7年攻关,攻克了变压器局部放电检测技术的难题,形成了最能反映设备内部绝缘缺陷特征与严重程度的PD高灵敏度传感、PD信号综合甄别、PD源准确定位以及PD准确诊断等关键科学技术,研制出变压器PD检测及智能诊断装置并广泛应用于现场。 授权发明专利15项,实用新型5项;发表SCI论文36篇,EI论文81篇;被国内外同行正面引用1148次,多位业内知名专家给出高度评价。项目成果已转让给数家高科技企业,创造经济效益数亿元;所研制的产品已经在多个大型设备制造厂和福建、北京、河南等两百余座变电站得到应用,成功发现了六十例变压器绝缘缺陷,避免了多起停电事故,社会效益巨大;获2016年福建省科技进步一等奖。
华北电力大学 2021-02-01
长江中游东南部双季稻丰产高效关键技术与应用
针对长江中游东南部存在积温偏少、双季稻季节紧、高低温灾害多等不利气候因素易造成双季稻前期早发难、中期成穗率低、后期易早衰等问题,以壮秧促早发为技术途径,研发发双季稻壮秧促早发的专用育秧肥并阐明了其机理;明确了短秧龄秧苗的早发效应及早晚稻适宜的移栽秧龄,建立了首个双季稻盘旱育秧抛栽基本苗公式;创新了肥控、化控、水控“三控”结合控蘖增穗技术,明确了壮秆的综合性指标及其肥料运筹技术;揭示了双季稻后期早衰机理,研发出防早衰技术;揭示了双季超级稻高产特征,确立了双季超级稻产量18000kg/hm2以上的群体指标;创建了双季稻“早蘖壮秆强源”、“三高一保”等栽培技术模式;创造了在相同田块连续9 年双季18750kg/hm2 以上的超高产典型。获国家发明专利3 项,制定了江西省地方技术标准4 项,发表论文153 篇,出版专著 5 部,教材1 部,培养研究生83 名,在江西、湖南、安徽、福建等地累计推广9241.4万亩,新增粮食634.6万吨。
江西农业大学 2021-05-05
复杂地质条件下灰岩水害防治方法与关键技术研究
项目成果/简介:在探明地下空间断层分布的基础上,鉴定断层的活动程度,判定它们是否为具有发生破坏性地震能力的活动断层,对于地震预测预报等具有重要意义。本方法基于光纤光栅及分布式光纤与钻孔结合进行自然或人为状态下断层活动性实时动态监测研究。通过在已查明断层上部地面位置施工并形成钻孔,钻孔垂直穿过断层上下两盘,并在孔中布置光纤光栅埋入式应变计及分布式应变传感光缆等形成一套综合监测系统,利用太阳能蓄电池对 FBG、BOTDA 等测试仪器持续性供电,实时采集与传输应变场、位移场等数据,通过分析实时得到的监测区域中岩体的应变场、位移场等参数变化情况,评价探测目标区域断层活动性程度。同传统的断层活动性判别方法(如地质地貌调查、地球化学探查及地球物理勘探)相比,光纤动态监测成本较低、所用传感单元不受外界电磁干扰、精度较高且实施方便,通过实时监测数据对比分析监测参数时空演化规律,可获取断层活动性发育程度。
安徽理工大学 2021-04-11
基于无线移动终端的快速应急救援系统(卫星通信与 定位技术)
项目简介: 快速应急救援关键:第一时间获得灾区的实时信息。利用现有移 动互联网技术,系统可在灾后获得授权情况下迅速激活客户端获取其 位置信息,并将信息上传至后台服务器。根据人员分布配合 GIS 地理 信息系统统筹调度,做出合理救援策略。 该系统可以有效弥补应急救援系统的不足,为消防、公安、地震、 水利等部门提供广泛的地震、洪灾应急救援支持、日常紧急求助、失 踪人员定位等服务。该系统可以满足目前社会和市场上对应急救援系 统的强烈需求,应用前景十分广阔。该项目是一项极具应用前景和良 好的产业化前景的研究课题,将会产生明显的经济效益和社会效益。
南开大学 2021-04-11
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