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從農業環境中挖掘自然
能源
并將其高效轉化為電能的研究成果
環境溫濕度、光照強度、水分、鹽堿度、作物生理指標……這些參數關系農作物生長,現代農業通過農業信息智能感知技術便可輕松“一網打盡”。 然而實時監測這些指標需要電力驅動,電力無疑是智慧農業蓬勃發展的“源頭活水”。田間地頭常常難以鋪設管線,而電池有限續航能力和污染風險又比較突出。因此發展農業信息“無源感知”是未來智慧農業一大趨勢。 為更好地解決這一難題,浙江大學生物系統工程與食品科學學院IBE團隊平建峰研究員課題組,提出了一種簡便有效的方法,從農業環境中挖掘自然能源并將其高效轉化為電能。首次將摩擦納米發電機技術應用于農用紡織品中,并用于降雨時雨水能的收集,通過能量轉化獲取電能。 這項研究,近日發表在國際知名期刊《納米能源》( Nano Energy )上,論文第一作者為浙江大學生物系統工程與食品科學學院2020級博士研究生姜成美 ,通訊作者為平建峰研究員。 功能化紗線的制備流程及其在農業中的應用場景把摩擦納米發電機裝進農用紡織品的紗線里 南方地區經常暴雨成災,造成農業生產的巨大損失。農用紡織品在大棚設施中最為常見,它能夠遮陰擋雨,保護農作物。 如何從農業環境中挖掘能源? 浙大科研人員將這兩者巧妙結合,通過紗線表面功能化,將摩擦納米發電機依附在紗線上,織成智能化農用紡織品,利用雨水沖刷時的電子轉移與流動產生電流,源源不斷地為智慧農業供能。裝載摩擦納米發電機的紗線可以說是智慧農業的“無源活水”。 這個研究靈感來自一場突如其來的大雨:仲夏時節,一場突如其來的傾盆大雨透過來不及關閉的窗戶摧殘了窗臺邊的綠植。這引起了研究人員的思考:“農作物所處的環境只會更惡劣,那么我們就想辦法利用它的惡劣。”大棚不僅可以作為作物、動物的“保護傘”,還可以作為雨滴能的收集器。 實驗數據顯示,在9.5牛頓的連續力作用下,3厘米長的紗線就能產生7.7伏的電壓。 平建峰介紹,未來通過連接儲能設備,這些被改造的農用紡織品,不僅可以為種植業和畜牧業提供保護以提高農畜產品質量與產量,還可以為物聯網感知器件源源不斷地輸送電能,從而開展農業信息的無源監測和實時提供天氣狀況。 功能化紗線在農用紡織品上的應用綠色能源在智慧農業中具有廣闊應用 為什么雨滴的能量可以轉化成電能呢? 這是因為對農用紡織品的紗線進行了特殊改造。科研人員在其表面覆蓋了兩層特殊材料——導電的碳化鈦納米材料和不導電的聚二甲基硅氧烷(一種高分子聚合物)。 功能化紗線收集雨滴能的原理 該聚合物能夠防水并與環境中的雨水發生電子轉移。而碳化鈦感應電極,不僅具有高導電性能,還因其高電負性可以助力表面聚合物搶奪電子。因此在實現農用紡織品原有的農用保護材料、保溫、遮陽、水土保持、排水灌溉、種子培育基材的功能基礎上,還能從農業環境中源源不斷地獲取能源,為智慧農業提供驅動力,實現農業信息“無源實時感知”。 平建峰說,這兩種材料具有良好的生物相容性,而且整個制備過程易于規模化和工業化。
浙江大學
2021-04-11
動態云服務請求下數據中心多
能源
的在線控制方法和系統
本發明公開了一種動態云服務請求下數據中心多能源的在線控 制系統,包括系統狀態監控模塊、負載調度模塊和多源供能系統管理 模塊,負載調度模塊包括延時敏感型請求調度子模塊和延時容忍型作 業調度子模塊,系統狀態監控模塊用于每隔一段時間接收來自用戶的 云服務請求,判斷云服務請求是延時敏感型請求還是延時容忍型作業, 并在云服務請求是延時敏感型請求時將該云服務請求發送到負載調度 模塊的延時敏感型請求調度子模塊,在云服務請求是延時容忍型作業 時將該云服務請求發送到負載調度模塊的延時容忍型作業調度子模 塊。本發明能夠優化數據中心供能系統的長期運營開銷,并且不需要 提前獲取任何系統數據或者假設任何的穩態分布。 完成人:金海、劉方明、鄧維
華中科技大學
2021-04-11
燃氣天然氣的熱氣機
能源
島關鍵技術研究與示范
項目成果/簡介:建筑節能已成為我國節能技術領域的重要議題.冷熱電三聯供技術是充分利用低品位熱能的一種有效手段,該系統能源綜合利用率高,一般均可達到70﹪以上.本文闡述了分布式區域冷熱電聯供系統的原理和特點,提出一種基于熱氣機的天然氣能源島系統.并指出充分推動分布式區域冷熱電聯供技術的應用,對于能源節約,環境保護,能源安全以及資本有效運作具有十分重要的意義.
上海交通大學
2021-04-10
安徽省可再生
能源
建筑應用關鍵技術與應用標準研究
該項目依托獲批的“國家智慧城市專 項試點” ,按照“1+18+N”(1個省級平 臺、18個市級平臺、N個高校、醫院站級) 的模式,構建全省統一的“公共建筑能耗 監管云平臺” ,最終實現我省能源總消耗 下降5%~10%的管控目標。該項目采用 “互聯網+能源管理”的技術創新,實現 了覆蓋全省的、可持續運行的“能源管理 云”平臺,這一系列創新的模式被稱為 “安徽模式” 。
安徽建筑大學
2021-01-12
一種基于元模型的
智慧
城市異構數據共享方法
本發明公開了一種基于元模型的智慧城市異構數據共享方法,包括 1:基于 MOF 元建模理論,構 建城市數據元模型建模框架;2:根據城市數據特征及描述需求,構建城市數據元模型通用元素集;3: 根據城市數據基本分類和專用元素集擴展模式,發展數據元模型專用元素集;4:基于 XML 模板建模, 形成元模型通用元素集和專用元素集形式化方法;5:實現網絡目錄服務、數據服務,建立開放式城市 數據元模型注冊和管理平臺;6:根據用戶實際應用需求,設計城市數據細粒度發現接口并獲得數據。 本發明為用戶提供了一種開放式、標準化城市異構數據共享的解決方案,為城市異構數據在線訪問、后 續處理及協同應用提供了支持,是城市異構數據共享中高效實用可靠的方法。
武漢大學
2021-04-13
面向車身環境感知及預警的高性價比
智慧
視覺系統
基于單顆 NXP 嵌入式芯片,研制一套可集成 4 至 8 路 高清視頻輸入的高性價比智慧視覺系統。該系統除了實現倒車影像、行車記錄、環視全景成像等基本功能外,還將進一步基于深度學習算法,一體化集成車道偏離預警、前車碰撞預警、行人碰撞預警、盲區監測及變道輔助、駕駛行為監測等高級輔助駕駛功能,從而在不增加硬件成本的基礎上,為客戶提供高性價比的智慧視覺系統,實現各類型車輛的車身環境感知及預警。
中國科學技術大學
2021-04-14
基于語音交互的
智慧
家庭生態系統研究應用
基于語音交互的智慧家庭生態系統旨在提供全新的智慧家庭解決方案。產品秉承“君子動口不動手”的理念,為家人打造專屬的“虛擬管家”。家庭的各房間內安裝有智能語音交互終端和其分節點,主人可以和她進行簡單、自然的語言交流即可獲得家佳提供的各種服務和各種資訊,甚至可以通過語言完成家庭內電器的控制。本產品產業化后,屬于藍海市場,利潤值較高,投資回報率較高。技術特點:紅外學習能力強,所有設備均為無線連接和通訊,安裝簡單便捷,維護成本低,無需破壞裝修和電器,云端具備用戶行為模式大數據分析系統能能夠給
蘭州大學
2021-04-14
UNIPUS學科型
智慧
教室-虛擬仿真外語實驗教學中心
虛擬仿真外語實驗教學中心基于沉浸式虛擬仿真技術,結合實驗教學、語言教學理論、二語習得理論,探索“新文科”建設背景下外語學科實驗教學的創新突破。
北京外研在線數字科技有限公司
2023-04-25
智慧
校園新技術創新學術活動在福州舉辦
4月16日,智慧校園新技術創新學術活動在福州舉行。
中國高等教育學會
2024-05-16
實驗教室-創客空間-
智慧
教室-錄播室-圖書館
產品詳細介紹
北京鼎盛青創科技有限公司
2021-08-23
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