脚踏能源"点亮生活"不是梦

<正>大楼楼梯能将人们行走的能量收集起来,并且储存在电池中,然后又可以用来给大楼供电,这听起来似乎有点像天方夜谭,但这确实是一些科学家、工程师们正在研究的问题,他们的目的是将人体运动的能量转化为电能,然后进行收集和利用。如     

巧移“钟王”

正北京大钟寺的一座大钟,有8.7万斤重,号称"钟王"。这是明朝皇帝朱棣为了防止民众造反,派军师姚广孝收集老百姓的各种兵器后铸就的。不知是什么原因,这口大钟沉到了西直门外万寿寺前面的长河的河底。100多年后的一天,一个打渔的老汉发现了河底埋的这口大钟。清朝皇帝得知此事后,下令将这口钟打捞上来,并挪动到觉生寺(即现在的大钟寺),然后再修建一个大楼来悬挂这口     

文化播报

建筑穿橡胶"隐身衣"可防震近日,英国曼彻斯特大学科学家宣称研发出一种新的大楼防震技术,给建筑物"穿"上由增压橡胶组成的"外衣",可以使震波绕过建筑物,从而使大楼达到"隐身"的效果。该研究团队表示,地震易发区的大楼的地基如果围上增压橡胶,从理论上说可以阻止弹性波穿越地面影响大楼主体建筑,弹性波只会从橡胶两侧通过。这种技术对于一些重要建筑物的防震及防恐怖袭曼学一震物压衣绕     

为沙漠甲虫干杯——从沙漠甲虫获得取水思路

一位名叫马修·帕克斯的英国年轻的建筑师,正在设计一种大楼,这种大楼装置有他所设计的“集雾器”,利用它可以在某些最干燥的地方收集到足够的水供自身使用。帕克斯发明的这种设计,可能对极度缺水的社区有利,并可能缓解企业和旅游业给一些脆弱的自然环境带来的压力。     

宇宙能源的来源及未来之路

 太阳,给地球带来了光和热,使地球生物得以繁衍生息.太阳为何可以日复一日、源源不断地释放出如此巨大的能量？这一问题曾长期困惑着科学家们--根据能量守恒定律,在太阳内部一定存在一个能量源,其产生的能量总量等于太阳外表辐射的能量总量.直到20世纪早期,物理学家提出了"核聚变"这一概念,太阳发光发热、维持能量输出的原理才为人们所知晓.聚变,不仅是太阳的能量来源,也是整个宇宙运转的能量来源.《宇宙能源--聚变》一书便对此作出了完美诠释.     

博览世界

1写字间里的稻田日本东京的Pasona公司堪称最"原生态"的公司,在这座大楼各层的写字间里,员工们一共种植了200多种蔬菜瓜果,今年8月末,员工们还在"室内农场"里收割了水稻。这是一家劳动中介公司,公司希望通过自主农业给更多的人带来工作岗位。员工们亲手播种,然后灌溉维护,采摘下来的蔬菜都交到了公司的食堂,烹制成各种菜肴供员工品尝。     

基于风致振动效应的压电能量收集器技术

在新型环境能量收集技术领域,风能和压电能量收集已成为一个研究热点,通过利用风能转化为振动能量,即风致振动效应是一个新的研究方向.为给风致振动效应的压电能量收集器的研究和应用提供参考,综合分析中外基于风致振动效应的压电能量收集器的研究现状和发展趋势.结果表明,风能到振动能量的转化过程主要以颤振、驰振和共振腔型的风致振动能量为主,振动能量到电能的转化过程以压电效应为主,磁电和摩擦发电为辅,对于要求高功率密度和高发电能量的场所,以共振腔型风致振动能量收集为主要的发展趋向.     

传感器网络中一种基于簇的能量高效数据收集协议

针对在无线传感器网络中节点能量有限的特点,提出一种基于簇的能量高效数据收集协议CEDGP(Cluster-based Energy-efficient Data Gathering Protocol).该协议首先利用相关性对网络分簇;然后利用改进的最近邻居算法构建簇内的数据收集链路;最后将收集到的数据通过多跳方式传送至基站。仿真表明该协议比传统的基于簇的协议具有更好的能量效率和更长的网络生存期。     

能量收集网络技术研究与发展

能量收集网络(Energy harvesting network,EHN)融合了新能源的优势,为能量受限型网络提供了解决方案,同时实现传统网络的节能减排,为网络的自治与永久运行提供发展前景。针对能量收集网络这一新的研究领域,本文分别从信息论视角、能量收集模型、离线与在线能量规划、无线能量与信息联合传输4个方面综述近年的研究现状与相关结论,旨在为能量收集网络的研究发展提供参考。     

基于中继能量收集的协作通信中的吞吐量分析

研究了无线协作通信系统中基于中继能量收集的吞吐量最大化问题。首先对源端单天线工作模型的吞吐量进行了分析,由于无初始能量,中继需要对源端发射的射频信号进行能量收集,当收集的能量达到阈值后,中继将源端发射的信号放大转发至目的端。然后提出源端双天线工作模型,中继同时从两根天线发射的信号中收集能量,当中继收集的能量达到阈值后也同样把信息转发给目的端,在一个时隙内,两个信道中只要有一个信道完成信息转发即拥有吞吐量。仿真分析验证了表达式的正确性,仿真结果还表明提出的源端双天线通信模型的性能优于单天线模型。     

激光雷达“眼神”好

正激光雷达,是以发射激光束方式探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。它的工作原理是,向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的反射回来的信号(目标回波)与发射信号比较,进行适当处理,获得目标的有关信息。如今,科学家将这个系统用于探测海洋。据介绍,传统卫星遥感测量可以收集海洋上层的各种信息,最深只能"看"到海下10米;激光雷达可以探测海下30米处的情况,"眼神"     

基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略

针对现有研究没有考虑用户移动性对移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）服务器反馈计算结果影响的情况,提出一种基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略。考虑用户移动性影响,分别给出用户移动性模型和能量收集模型;采用虚拟机迁移方式,把用户卸载给初始MEC服务器的计算任务转移到当前MEC服务器,由当前MEC服务器完成计算任务,计算结果直接反馈给用户;综合考虑用户卸载计算任务和MEC服务器反馈计算结果,将功率和子载波分配问题建模为混合整数非线性规划问题,在满足能量消耗、子载波分配和发射功率的约束条件下,最大化系统能量效率。为了降低求解复杂度,通过引入遗传算法,获得次优解。仿真结果表明,与基于遗传算法的局部功率或子载波分配方法相比,提出的方法具有更高的能量效率。     

论聚合与推理的顺序

给定一组推理规则,可以先把这组规则聚合为一个超规则,然后依此超规则进行推理;也可先分别依据各给定规则进行推理,然后将所得结果进行聚合．本文证明了这两种方法都可以是相容的,并指出Ｂｕｃｋｌｅｙ与Ｈａｙａｓｈｉ关于前者一定不相容的论断是错误的．     

大楼、大师与大学

本文题目连续用了三个"大"。"大"是相对"小"而言的,无论是面积、体积、容量、数量等的广阔、高厚、宽绰、众多或范围和程度的广、深,都可以称之为"大",并由此而对"大"的不断延伸。就大楼、大师、大学而论,大楼是大学的基础条件,大师是大学的灵魂,大学是大楼和大师的载体。三位一体、相辅相成、相互作用,缺一不可。     

基于可调发射功率的无线传感器能量空洞避免算法

基于无线传感器数据收集网络的多对一收集特征,部分节点因为过早耗尽自身能量而导致网络原有覆盖区域缺失或者数据无法送达Sink节点,从而形成能量空洞现象.针对这一问题,提出一种避免能量空洞的算法ATPAEH(adjusting transmission power to avoid energy-hole).首先,根据网络中所有节点的剩余能量信息将节点分为门限节点和充裕节点两个集合.然后,对于门限节点集合中的节点形成最短路径树以多跳的方式将数据传送到Sink节点.而充裕节点集合中的节点根据该节点与Sink的距离调节其自身的发射功率,直接将数据传送到Sink节点.最后,通过与MILD算法的对比实验表...     

具有QoS保证的RF能量采集认知无线网络高能效资源分配技术

考虑了一种基于射频能量采集的认知无线网络系统。其中,次用户发射机（ST,secondary transmitter）首先从主用户（PU,primary user）发射的射频信号中收集能量,然后利用所收集能量与次用户通信。此外,ST保留有可能来自之前传输块的剩余能量作为初始能量。目标是通过传输时间和发射功率联合优化,达到次用户网络能量效率最大化。为保证次用户网络服务质量（QoS,quality of service）,在能量效率最大化过程中对ST施加最小吞吐量需求约束。由于能量效率最大化是非线性分数规划问题,提出了一种基于Dinkelbach方法的快速迭代算法来实现资源的最优分配。仿真结果表明,该算法收敛速度快,可以在保证QoS约束的同时显著提高系统的能量效率。     

压电能量收集装置的有限元分析及优化设计

研究了典型的线性和非线性压电能量收集装置,应用了基于ANSYS的有限元分析法对非线性压电能量收集装置进行建模分析,利用瞬态分析法得到系统输出电压与激励频率的对应关系,将有限元分析结果与理论模型推算结果对比,证明了该方法的有效性;并将该方法用于非线性压电能量收集装置的优化分析,通过改变影响系统非线性势函数的磁铁间距,得出在外部宽带低频随机振动源激励下,非线性装置发生随机共振、响应频带拓宽时较优的结构参数。     

微能量收集技术及储能器件研究

为提高微能量收集的转换效率,分析了3种典型的换能装置结构及其等效电路,探究了3种换能装置的能量收集电路的工作原理、优缺点及能量转换效率,对比分析了常用储能器件.结果表明:带控制单元的能量收集电路效率高,超级电容和锂电池适合微能量收集系统.基于以上分析,对微能量收集技术和储能器件研究提出了建议,带控制单元的能量收集电路和组合形式的储能系统是进一步研究微能量收集系统效率的一个方向.     

某纸厂能源利用的优化与废料再利用分析

为了缓解工业生产中过分依赖化石燃料的现象,利用可再生能源和废料再利用是能源优化的重要途径。以中国某纸厂为研究案例,通过实地考察中收集的数据和发现的问题,应用软件Eclipse建立该纸厂生产的模型系统并模拟其生产流程。首先,运用Eclipse/Mass Energy模块分析该纸厂生产中物量和能量的变化,寻找可能存在的能源物质;再对该纸厂生物质能源的生产进行量化处理,通过模拟得出这部分能量的具体数值;最后结合已找到的潜在能源设计该纸厂的优化方案,由Eclipse/Flow模块建立新的热电联产系统的供能模型。结果表明:在纸厂排放的废液"水处理2"中仍存在部分有机物,这部分物质可以生产沼气,代替煤燃烧供能,同时结合量化后的生物质能为纸厂供能,改进后的方案每年可以为该纸厂节约用煤18 259.3 t,实现28.9%的二氧化碳减排量。     

时事概览

<正>加拿大"独狼"式袭击拉响反恐警报10月20~22日,加拿大发生了两起恐怖袭击,造成两名军人死亡、两名军警受伤。让加拿大国内民众尤其感到不安的是,两起恐怖袭击皆针对军人,其中一起竟然发生在加拿大政治心脏——联邦议会大楼内。事发后,加拿大总理哈珀将事件定性为"恐怖袭击"。哈珀表示,加拿大将加快修改并强化反恐法律,给情报部门和警察更大权力,以便有效监视和逮捕"恐嫌"分子,维护加拿大的安全。