面向环境监测的LoRa自组网网关设计

在环境监测过程中要求传感器和数据传输设备能够长时间的稳定工作,提出了一种面向环境监测的LoRa自组网网关的设计。节点子设备和网关基于STM32芯片进行开发,节点数据传输设备和网关接收设备采用LoRa模块,网关的LoRa接入模块通过自组网可实现接收多个LoRa节点数据的功能;节点传感器采用AHT10温湿度传感器和BH1750光照度传感器进行实时数据采集,每个节点板还内置三个ADC电压采样电路,可以准确检测LoRa模块及各个传感器模块的工作电压是否稳定;网关通过ESP8266模块可以连接Wi Fi,以此来建立与服务器的数据通信,同时采用MQTT协议可将各节点子设备的数据发布至服务器进行可视化显示,有利于用户对节点数据的实时监控和管理。LoRa自组网私有协议大大提高了网关的实用性、稳定性和可靠性,实验验证了该网关能够满足在工业、农业以及其他环境下的监测需求。     

用探地雷达法评估混凝土强度

在简述探地雷达法原理的基础上,研究了GSSI公司SIR2000型探地雷达在混凝土强度检测上的应用。着重分析了混凝土相对介电常数与混凝土龄期、含水量、水灰比、砂率及粗骨料等因素之间的关系,发现通过相对介电常数的测定值可以判断混凝土强度的大致范围。     

复杂环境条件下深基坑支护结构拆除爆破控制技术

芜湖苏宁广场工程地处芜湖市区紧邻步行街的繁华地段,四周布满密集的建筑物,由于围护体系采用;中孔灌注桩＋水平支撑体系,因此爆破作业风险极大。针对该难题,合理地制定了爆破原则、爆破流程与爆破工艺,并针对主要危险源采取了防护措施,有效地保证了爆破的有序、高效开展。     

基于电化学金属化机制的电子突触电导可控性研究进展

具有高密度和自适应特性的随机银纳米线网络能够模拟神经元的复杂网络拓扑,在信息存储、选择器和神经形态计算领域中应用广泛。文章采用旋涂工艺在图像化电极衬底上制备了银纳米线器件,研究了不同银纳米线浓度和直径对其电学性能的影响,并最终实现了具有超低工作电压（0.01 V）的神经形态器件。实验结果表明,采用直径为30 nm的银纳米线和浓度为5 wt%的复合溶液所制备的随机网络能够实现可控的大开关比阻变行为。进一步,将该大开关比阻变行为作为器件的初始化过程,实现了银纳米线阻变器件在外加超低脉冲电压刺激作用下的可控突触可塑性行为。最后,通过对单个纳米结点中银纳米细丝的形成与断裂过程进行研究,进一步提出随机银纳米线网络在不同电刺激条件下的工作机理。本工作为新型神经形态器件中随机网络的物理实现和应用提供了新思路。

     

醇胺氧化偶联合成亚胺固体催化剂研究进展

亚胺是一种通用的药物、生物活性分子合成及精细化工中间体,发展其绿色合成工艺极具挑战性和重大意义。本文较为系统的综述了醇胺需氧氧化偶联合成亚胺的固体催化剂研究现状,指出了催化剂是需氧氧化合成亚胺的关键因素,分别对贵金属、非贵金属催化体系进行了详细的介绍。重点阐述了各种固体催化剂的催化性能等,还对主要催化体系的催化机理做了分析。通过分析发现,尽管目前醇胺需氧氧化合成亚胺的催化剂研究已经有了较大的发展,但在一定程度上依然存在着反应条件苛刻、贵金属的使用、催化活性不高、亚胺的选择性低、碱性助剂的添加,需氧氧化过程不易放大的缺点。未来研究工作的重点应是探索更经济、高效的需氧氧化合成亚胺催化剂的制备方法,深入认识其催化作用机理。     

基于辐射散热的空间目标红外特性建模与研究

首先介绍了用于保证空间目标正常工作常用的辐射散热器分类,并阐述了其运行模式及使用条件。总结了现有的空间目标红外特性模型,并进一步分析,将空间目标外表面区域分为一般区域和辐射散热区域,建立不同的能量方程。以FY-1C为例,根据空间目标的轨道特性、材料特性和结构特性,使用有限单元法分析得到空间目标外表面的温度场分布,在散热功率为0 W和100 W的情况下,散热区域温差最大为51.49 ℃。结合温度场分布和轨道特性,进一步计算得到空间目标在距离5 km的探测系统入瞳处的辐射照度。当目标处于地球阴影区,目标散热区域接收到的地球自发辐射和地球反射辐射入射角很大,可以忽略不计,此时目标的辐射照度在两种散热功率下相差1~2个数量级。在日照区,由于目标反射辐射的影响,不同的散热功率只对长波波段的辐射特性有一定影响。     

一种多路输出的高效率开关电源设计

伴随着电子系统功能多元化、结构小型化的发展趋势,要求开关电源在满足体积的条件下,能够实现多路输出以满足系统使用要求。针对该分析,文章介绍了一种基于TI公司的TPS40055PWP控制器及LMZ14203电源模块开发的多路非隔离DC／DC变换器的工作原理及设计方法,重点阐述了该型变换器在研制过程中的技术难点及其解决办法。最后采用该方案设计了一个实验电路。仿真和实验电路测试结果表明,分析设计满足要求。     

HKUST-1掺杂聚醚酰亚胺混合基质膜的制备及性能

为改善超滤膜结构和性能，将金属有机框架材料HKUST-1掺杂于聚醚酰亚胺（PEI）铸膜液中，制备了HKUST-1掺杂聚醚酰亚胺混合基质膜（HKUST-1/PEI）。通过FTIR、SEM、AFM和水接触角测定仪对HKUST-1/PEI的结构、形貌以及表面浸润性能进行了表征。结果表明，HKUST-1纳米材料掺杂质量分数为0.05%的混合基质膜具有较好的性能，在0.1 MPa运行压力下，其纯水通量能够达到1304 L/(m2·h)，对质量浓度为1.0 g/L 牛血清白蛋白（BSA）的截留率在97%以上；在酸性（pH =2）、碱性（pH =12）溶液中浸泡24 h后，对BSA的截留率仅下降约2%（纯水通量基本保持不变），具有良好的耐酸碱性能；在80 ℃高温下膜的纯水渗透通量达到1587 L/(m2·h)且BSA截留率>95%，具有较强的耐高温性能；此外，其通量恢复率达到92%，膜的防污性能得到了极大的改善。