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环境能量驱动的无线传感器节点数据传输优化机制

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计算机应用研究 2014年第9期31卷 2795-2797,2806页

作者：刘丽萍黄萌安新升天津大学电气与自动化工程学院天津300072

将环境能量收集模块引入无线传感器网络,可以有效改善网络的使用寿命,但是能量的随时补充也给原有的能量管理策略带来了巨大挑战。针对单个环境能量驱动节点在数据序列已经到达的情况下,研究了优化的数据传输策略,采用内罚函数法优化传... 详细信息

将环境能量收集模块引入无线传感器网络,可以有效改善网络的使用寿命,但是能量的随时补充也给原有的能量管理策略带来了巨大挑战。针对单个环境能量驱动节点在数据序列已经到达的情况下,研究了优化的数据传输策略,采用内罚函数法优化传输过程,使得固定时间内节点传输的数据量最大。理论分析及仿真结果表明,当各个时刻节点的传输功率比较接近时会获得最大的数据传输量;当实际节点获得最大数据传输时节点的传输功率随时间呈增大趋势。

关键词：环境能量无线传感器网络网络寿命数据传输内罚函数法能量优化

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用于自供能传感器的环境能量源研究

电源技术 2012年第3期36卷 440-443页

作者：代显智张章西华师范大学物理与电子信息学院四川南充637000

采集环境中的能量,实现传感器的自供电,可解决无线传感器携带电池能量有限的问题。自供能传感器能否从环境中获得充足的能量,与环境中的能量源密切相关。介绍了环境中常见能量源转换成电能的原理,并描述了这些能量源的特点、研究现状以... 详细信息

采集环境中的能量,实现传感器的自供电,可解决无线传感器携带电池能量有限的问题。自供能传感器能否从环境中获得充足的能量,与环境中的能量源密切相关。介绍了环境中常见能量源转换成电能的原理,并描述了这些能量源的特点、研究现状以及各自的优缺点,同时给出了不同能量源的适用范围,可作为自供能传感器采集环境能量时的参考。

关键词：环境能量传感器自供能能量采集

乡土建筑的环境能量协同与当代设计转化——以义乌雪峰文学馆为例

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建筑技艺 2019年第12期25卷 107-109页

作者：李麟学何美婷吴杰同济大学建筑与城市规划学院

乡土建筑,一般来说开始是由一群受到当地文化传统影响的当地人所建造,然后经历了漫长的反复试验,又在对地域环境熟悉的当地工匠手中有系统地建造起来,因此特定气候的环境建筑技术转化对现代建筑具有重要且深远的价值。基于浙江中部地区... 详细信息

乡土建筑,一般来说开始是由一群受到当地文化传统影响的当地人所建造,然后经历了漫长的反复试验,又在对地域环境熟悉的当地工匠手中有系统地建造起来,因此特定气候的环境建筑技术转化对现代建筑具有重要且深远的价值。基于浙江中部地区的乡土村落--义乌神坛村的实地考察,对传统乡土建筑与当代乡土建筑的气候适应性特征进行分析研究,试图将传统乡土建筑的建造智慧转化设计为适应当前环境和建筑需求的气候响应性建筑。结合正在施工的义乌雪峰文学馆阐述如何将环境能量协同与气候响应作为主要考量因素进行当代乡土建筑设计。

关键词：乡土建筑环境能量气候适应性

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基于环境能量的能量采集器研究进展

基于环境能量的能量采集器研究进展

第30届全国结构工程学术会议

作者：董可杰刘爱荣广州大学风工程与工程振动研究中心

在全球面临资源紧缺的情况下,由于环境能量具有绿色环保、可持续的特点,太阳能、风能、热能、振动能、海洋能等环境能量的采集利用成为了当前重要微能源研究热点。能量采集器可将采集到的环境能量转化成电能以实现传感器以及低能耗电子... 详细信息

在全球面临资源紧缺的情况下,由于环境能量具有绿色环保、可持续的特点,太阳能、风能、热能、振动能、海洋能等环境能量的采集利用成为了当前重要微能源研究热点。能量采集器可将采集到的环境能量转化成电能以实现传感器以及低能耗电子设备的自供电,具有体积小,寿命长、高能量密度、无污染的特点。本文重点介绍了当前热门的电磁式、压电式、静电式、复合式等能量采集器技术的工作原理,综述了上述能量采集器在国内外的研究现状以及当前采集器的优缺点,最后展望了能量采集器的发展前景与趋势。

关键词：环境能量能量采集器电磁式压电式复合式

来源： cnki会议评论

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基于环境能量自供电的无线传感器节点设计

科技创新导报 2018年第26期15卷 125-127页

作者：屈辰陶然李刚北京航天自动控制研究所北京100854

如今,无线传感器网络技术作为时代进步和发展的关键技术。如何有效解决传统无线传感器网络中化学电池的弊端是一项急需解决的问题。本文从设计环境能量收集系统和设计低功耗传感器节点两个方面实现为无线传感器网络提供持续稳定的供电,... 详细信息

如今,无线传感器网络技术作为时代进步和发展的关键技术。如何有效解决传统无线传感器网络中化学电池的弊端是一项急需解决的问题。本文从设计环境能量收集系统和设计低功耗传感器节点两个方面实现为无线传感器网络提供持续稳定的供电,为今后加速无线传感网络技术的发展奠定了基础。

关键词：环境能量自供电无线传感信息化节点

湖南会同杉木人工林林冠近上空的太阳辐射平衡及环境能量研究

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湖南会同杉木人工林林冠近上空的太阳辐射平衡及环境能量研究

作者：崔莎莎中南林业科技大学

学位级别：硕士

森林对能量的再分配对区域乃至全球的气候有着重要影响,再分配的结果又影响着植被光合生产力的分布,了解能量再分配后的平衡特征不仅对认识森林的生态效应有重要意义,也为其光合生产力研究提供了环境参数。本研究依据湖南会同地区杉木... 详细信息

森林对能量的再分配对区域乃至全球的气候有着重要影响,再分配的结果又影响着植被光合生产力的分布,了解能量再分配后的平衡特征不仅对认识森林的生态效应有重要意义,也为其光合生产力研究提供了环境参数。本研究依据湖南会同地区杉木人工林梯度塔2008年的测定数据,分析了杉木人工林太阳辐射中总辐射、净辐射、反射辐射、有效辐射、长波辐射的在不同时间尺度上的分布特征及不同季节太阳辐射分配率的差异;并将杉木人工林林冠层及其近上层空间分为三个层次,A层距离地面14.1m,B层距离地面22.6m,C层距离地面32.5m。分析了不同梯度的太阳辐射能、内能、位能、全位能、动能、潜热能、显热能和温湿能等环境能量的年变化及其垂直分布,具体研究结果如下：在日尺度上,各辐射分量日总量的大小依次为QUL（34.54 MJ·m-2·d-1）＞QDL（32.59MJ·m-2·d-1）＞＞Q（10.26 MJ·m-2·d-1）＞Qr（0.80 MJ·m-2·d-1）。除QDL外,其余3种辐射的年变化大致呈单峰形变化,Q与Qr在不同季节的日变化均呈规则的单峰曲线,而QDL和QUL的日变化大致呈波浪形。两个时间尺度上,长波辐射的变异系数（CV）均远小于短波辐射,波长相同时上行辐射的CV小于下行辐射。在日尺度上,反射率的日变化曲线呈U型;在月尺度上,2008年杉木人工林反射率的平均值为8.0%,干季反射率小于雨季,且波动性较大。在不同的时间尺度上,影响各太阳辐射通量特征、反射率的主要因素,因此,在分析太阳辐射特征和辐射通量间的相互关系时,必须充分考虑尺度效应的影响。杉木人工林生态系统的太阳总辐射年总量为3 844.97 MJ·m-2,其中雨季为2537.06 MJ·m-2,占66.0%,干季仅占34.0%,为1 307.91 MJ·m-2;净辐射年总量为2828.02 MJ·m-2,雨季占69.4%远高于干季的30.6%;有效辐射和反射辐射分别为710.42MJ·m-2和288.09 MJ·m-2,雨季占全年总量的值分别为51.1%和70.0%。就全年太阳辐射的分配率而言,净辐射在各分量中分配率（23.5%）最大,其次是有效辐射（19.0%）,反射辐射（7.5%）最小。不同季节太阳辐射分配率亦有所不同,反射辐射和净辐射均是在旱季小于雨季,有效辐射则相反。从位能的定义可知,位能随高度的升高而增大,而所选的三个空间层次最大距离地面仅32.5m,由重力作用产生的位能很小,因此,林地环境的全位能几乎有内能组成。B层的内能和全位能最大,C层次之,A层最小。以上三种环境能量的年变化均为单峰曲线,夏季最大,冬季最小。就风速和动能的大小而言,三个层次自下而上不断增大,C层年平均风速可达1.175m·s-1,这与林冠层对风速的减弱作用是分不开的,同时也说明动能是从大气上空向下传递的。三个层次中B层的温度和显热能最高,可见在太阳辐射转化为显热的过程中,林冠层起着桥梁的作用,成了直接的热源。不同层次的潜热能的年变化均表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季,影响潜热能的主要因素除林冠对降水的截留作用外还有林木的蒸腾作用及林地的蒸散。温湿能为显热能和潜热能的总和,其年变化与潜热能相似,最大值出现在夏季,最小值出现在冬季,这主要是两方面的原因造成的,一方面由于提供温湿能的能量来源冬季比夏季少得多,另一方面,冬季林木处于休眠期,蒸腾缓慢,环境的蒸散能力也较弱,提供的水汽量相对较少。本研究对林分进行杉木林林冠近上空的辐射平衡、环境能量的分析讨论,不仅为水分、碳平衡研究中牵涉到此类问题的理论方法的探讨提供依据,同时为确定该地区水热结构优化模式与改善区域小气候提供理论依据。并通过寻求适合杉木林生长的能量配比,为造林和抚育管理和衡量人工林分结构合理性提供了重要依据,也为如何评价人工林的生态效益提供理论依据。

关键词：杉木人工林辐射平衡反射率动能潜热能环境能量