结合铁路实际案例给出基于物联网传感器技术的解决方案

结合铁路实际案例给出基于物联网传感器技术的解决方案,第1张

传感器技术:价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石,物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如,微型化:元器件的微小型化,要求节约资源与能源;智能化:具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术;低功耗与能量获取技术:供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。
●设备兼容技术:大部分情况下,企业会基于现有的工业系统建造工业物联网,如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议,已经较好地解决了兼容性问题,大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来,随着工业无线传感器网络应用日渐普遍,当前工业无线的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议,丰富了工业物联网系统的组成与功能。
●网络技术:网络是构成工业物联网的核心之一,数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络,有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中,能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术,无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低,有利于传感器功能的扩展,因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。
传统的有线网络技术较为成熟,在众多场合已得到了应用验证。然而,当无线网络技术应用于工业环境时,会面临如下问题:工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络,工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段,它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足,提供了高可靠性、高实时性以及高安全性,主要技术包括:自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。
●信息处理技术:工业信息出现爆炸式增长,工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战,如何有效处理、分析、记录这些数据,提炼出对工业生产有指导性建议的结果,是工业物联网的核心所在,也是难点所在。
当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象,通过对环境数据的分析以及用户行为的建模,可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知,更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化,以便得出更准确的分析结果。
●安全技术:工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程,信息安全对于企业运营起到关键作用,例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行,如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

智能家居产品实际体验究竟怎么样呢?哪些智能家居简化了生活?

智能化家居为普通的顾客给予个性化、积极大管家式的服务系统。人工智能技术家居家具是现在生活的一种时尚潮流,人工智能技术家居家具中,运用了很先进的技术,制定出合乎我们的个性化要求的家居家具,给人们的生活带来了较大的便捷。人工智能是现阶段的尖端科技网络热点,伴随着人工智能技术服务平台的发布,以后更多的是人工智能应用将慢慢进入大家的作业、生活和学习环境中,尽管人工智能技术具备许多优点,可是人工智能技术也会造成一些消极影响。

伴随着近些年物联网的发展趋势,智能家居系统已经成为许多家里的选用。有着一台手机,就能够 *** 纵家里家用电器:智能电饭煲使你在下班回家时吃上刚热好的饭;清扫机器人会在你不在家的情况下清扫整屋等。

智能家居系统可以说是懒人神器福利,完全释放人力资本。如果您还在担心需不需要组装智能家居,能够参考一下我的使用感受,快来跟我一起互动体验:清晨醒来,遥控器开启智能窗帘,窗户外面的阳光洒入卧房,伸个懒腰打开魅力满满的一天。洗脸结束后,去餐厅厨房接一杯水喝。厨房装的是智能化自来水净化器,打开水龙头就可立即喝,热冷可调式。喝了早晨的第一一杯水后,取出早餐机前一天预定好的早饭,享有一天中的第一餐。

吃完早餐该去上班了,家里清扫机器人也逐渐工作了,这是扫拖一体的智能机器人,手机实际 *** 作一下就能够让它开始工作,工作中结束后它会自身清理,彻底解放双手。烘洗一体洗衣机也逐渐工作了,取出衣服裤子就可以穿啦。下班了时开启电饭锅,那样回到家就能够品尝到热乎乎的白米饭了。下班回家,用指纹识别了智能锁,从此不害怕忘带钥匙了。走入家的一瞬间,磁感应灯光效果自动亮起,把手机上放到无线充电上电池充电,随后便去厨房做饭啦,炒菜机只需把切完的才装进去就可以做一顿美食。遥控器打开音响,就着气泡水机打得苏打气泡水,享有这顿美美的晚饭。临睡前进到提早摆好水的浴盆泡个澡,美好的一天就是这样结束啦。

一、物流行业
1、仓库储存:通常采用物联网仓库管理信息系统,完成收货入库、盘点调拨、拣货出库以及整个系统的数据查询、备份、统计、报表生产及报表管理等任务。
2、运输监测:实时监测货物运输中的车辆行驶情况以及货物运输情况,包括货物位置、状态环境以及车辆的油耗、油量、车速及刹车次数等驾驶行为。
3、智能快递柜:将云计算和物联网等技术结合,实现快件存取和后台中心数据处理,通过实时采集、监测货物收发等数据。
二、交通运输环境
1、智能公交车:结合公交车辆的运行特点, 建设公交智能调度系统, 对线路、车辆进行规划调度, 实现智能排班。
2、共享单车:运用带有GPS模块的智能锁, 通过APP相连,实现精准定位、实时掌控车辆状态等。
3、汽车联网:利用先进的传感器及控制技术等实现自动驾驶或智能驾驶,实时监控车辆运行状态,降低交通事故发生率。
4、智慧停车:通过安装地磁感应,连接进入停车场的智能手机,实现停车自动导航、在线查询车位等功能。
5、智能红绿灯:依据车流量,行人及天气等情况,动态调控灯信号,来控制车流,提高道路承载力。
6、汽车电子标识:采用RFID技术,实现对车辆身份的精准识别、车辆信息的动态采集等功能。
7、充电桩:通过物联网设备,实现充电桩定位、充放电控制、状态监测及统一管理等功能。
8、高速无感收费:通过摄像头识别车牌信息,根据路径信息进行收费,提高通行效率、缩短车辆等候时间等。

姓名:宋艳玲  学号17011223216

嵌牛导读:电始终是各种科技设备运行不可缺少的能量来源,充电设备也经历了一次又一次的变革。随着科技的发展,无线充电因其无需繁琐的导电线路,可实现无接触充电等优越性逐渐成为科技领域研究的热点。

嵌牛提问:什么是无线充电技术应用了什么原理什么是无线充电产业链包括什么

嵌牛鼻子:无线充电技术,无线充电产业链

嵌牛正文:无线充电目前主要技术方案包括电磁感应、磁共振、无线电波和电场耦合四种,其中电磁感应和磁共振是当前两大主流技术路线。电磁感应充电的原理类似于变压器,充电板与接收端各有一个充电线圈与磁芯,充电板与接收端对齐后即可实现高效率的无线充电;

磁共振的原理是利用充电板与接收端在一致的谐振频率下,通过共振实现能量的传输。目前磁感应无线充电方案已经在苹果、三星、索尼、谷歌、诺基亚等品牌手机中实现应用,相对成熟的应用场景是汽车。

从无线充电产业链角度来看,其主要划分为5大板块:电源芯片商、方案设计商、磁性材料商、传输线圈商以及模组制造商!

电源芯片商

TI:TI推出的第三代无线电接收器芯片bq51020和bq51021,以及世界第一个达到WPC11和PMA标准的双模型集成电路bq51221,这些接收器解决方案已达到96%的超高效率。从而完全消除了在5W的条件下,应用于智能手机及其他便携式设备中全面运转的散热问题。双模型集成电路bq51221使得单个低成本硬件设计与WPC和PMA标准同时兼容,它被视为市面上最好的双模型解决方案,也受到广泛欢迎。

IDT:IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解决方案,支持QI LOGO WPC认证,并且兼容POWERMATE模式,具有加密通讯,异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。

博通:美国加州欧文芯片公司在2014 CES展会上用一部手机测试了三个不同的无线充电器。博通公司用BCM59350接收机芯片创造了一个照明电路。这个电路可以兼容PMA(300 kHz),A4WP(678 MHz)和Qi(200 kHz)等无线充电标准。当支持不同充电功率时,10×10mm的芯片比墙壁或USB充电器充电时间短。博通的这款充电装置还内置了磁铁用以校正感应线圈的正确位置。

高通:高通在2014本田雅阁电动汽车上演示了无线充电技术。这款Halo无线充电系统来自新西兰的奥克兰大学。这个系统使用充电箱来驱动地面上的无线充电垫。当对准汽车上的接收端时,就可以进行充电。高通Halo系统的业务开发和营销副总裁Thompson博士说,磁感应和磁共振充电方式在车辆之间没有区别。地板垫上的线圈紧密耦合,其双“D”正交设计可以使能量高效率传递,即使垫子在错位的情况下。

联发科:传统的无线充电解决方案采用紧耦合技术,通称为感应式充电,而联发科技的无线充电解决方案则采用松耦合技术,也就是通称的共振式充电。

全志科技:领先的智能应用处理器SoC和智能模拟芯片设计厂商。公司主要产品为多核智能终端应用处理器、智能电源管理芯片等。

紫光国芯:紫光集团有限公司旗下半导体行业上市公司,是目前国内最大的集成电路设计上市公司之一。

立讯精密:公司作为iwatch无线充电供应商,其线圈已经通过苹果公司认证。

易冲无线: 与香港老牌无线充电技术领导厂商ConvenientPower(CP)建立深度战略合作关系,并携手成立易冲无线集团公司(英文:ConvenientPower Systems,简称CPS)。 二者强强联手,将共同拓展无线充电应用市场。CP是无线充电技术和创新的全球领导者,于2006年在香港成立,是国际无线充电联盟WPC共同创始人之一,也是全球第一家推出兼容Qi标准产品的公司。

新页:是一家集团化运作的技术驱动型的企业,是WPC国际无线充电联盟QI成员。专注无线供电技术研发及产业化,致力于为手机等消费电子、智能家居、智能医疗、工业机器人、电动汽车、物联网、智慧城市等领域提供安全便捷的无线传能技术,在无线充电领域已经申请和授权的专利达100余项。
方案设计商

高通(Halo 无线充电技术):高通Halo使用高功率、谐振磁感应无线能量传输装置传送电力,在基站充电单元和汽车充电单元之间允许存在更宽的空中间隙。充电垫采用多盘管设计,能量传输效率更高,功率也更高(包括33千瓦、66千瓦和20千瓦),即使充电垫排列位置不到位也不会受到影响。Halo和电动牙刷使用的充电原理相似,只是功率更大,设计更复杂,高通Halo可以嵌入到公路上,构建未来的无线充电网络,当汽车行驶时就可以自动充电,到那时电动汽车的行驶里程将不再受到限制。

苹果(MagSafe 磁吸方式和远程无线充电):接口有磁吸装置,在外力作用下自行吸附或脱落。Magsafe以磁性方式把电源线与MacBook Pro连接在一起,使笔记本电脑的电池充电比以前更加简便。苹果手表支持无线充电,采用类似MacBook的MagSafe磁吸方式,也正是采用这种方式,所以在苹果手表上不会出现难看的数据接口。用户只需将手表底部与充电底座相吸就可实现充电。

特斯拉(免插充电系统,Plugless Power System):特斯拉Model S目前有四种充电方式:家用充电桩、目的地充电桩、超级充电站、通用移动充电器。无论是日常驾驶还是长途旅行,特斯拉都为您提供全方位的充电服务,让您充电无忧。

 互联网的飞速发展,人们迫切对物联网的渴求,智能家居设备等一些新型科技产品越来越受到市场的重视。以下是基本的智能家居设备无线网关;无线触摸调光开关;无线温湿度传感器;无线智能插座;无线红外转发器;无线云红外入侵探测器;无线空气质量传感器;无线门铃;无线门磁、窗磁感应器;无线智能浇灌系统;无线场景开关;无线可燃气泄漏探测器。目前深圳智美达等创新科技品牌陆续推出了一系列智能设备和服务包括全新概念的智能摄像头、智能门铃、智能温控、智能插座、云服务等等。
智能家居设备的分类也包括:
1、家庭娱乐系统:背景音乐,家庭影院,影音共享,数字客厅等
2、家庭安全系统:安防、监控、门禁、可视对讲等
3、家电智能控制:灯光智能控制,智能家居中央控制系统,远程控制。
希望对你有帮助

在学习新知识的同时还要复习以前的旧知识,肯定会累,所以要注意劳逸结合。只有充沛的精力才能迎接新的挑战,才会有事半功倍的学习。我高二频道为你整理了《高二年级物理必修二知识点》希望对你的学习有所帮助!


高二物理 必修二第一章知识点

一、传感器的及其工作原理

1、有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断我们把这种元件叫做传感器它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了

2、光敏电阻在光照射下电阻变化的原因:有些物质,例如硫化镉,是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性变好光照越强,光敏电阻阻值越小

3、金属导体的电阻随温度的升高而增大,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,且阻值随温度变化非常明显

金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差

二、传感器的应用(一)

1光敏电阻

2热敏电阻和金属热电阻

3电容式位移传感器

4力传感器————将力信号转化为电流信号的元件

5霍尔元件

霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件

外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左右两例会形成稳定的电压,被称为霍尔电势差或霍尔电压

三、传感器的应用(二)

1传感器应用的一般模式

2传感器应用:

力传感器的应用——电子秤

声传感器的应用——话筒

温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪

光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器

四、传感器的应用实例:

1、光控开关

2、温度报警器

五、传感器定义

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

中国物联网校企联盟认为,传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。”

“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

六、主要作用

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。

而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。

新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或状态,并使产品达到的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。

高二物理必修二第一章知识点

1[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

4自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

注:

(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;

(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH

(4) 其它 相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

高二物理必修二第一章知识点

(一)定义及符号:

1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

2、符号:R。

(二)单位:

1、国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。

2、常用单位:千欧、兆欧。

3、换算:1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω

4、了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。

(三)影响因素:

1、实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)

2、实验 方法 :控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”

3、结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。

4、结论理解:

⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。

⑵结论可 总结 成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。

(四)分类

1、定值电阻

2、可变电阻(变阻器)

⑴滑动变阻器:

构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱

变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

使用方法:选、串、接、调

根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到。

铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω15A”字样,50Ω表示滑动变阻器的阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。15A表示滑动变阻器允许通过的电流为

作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路

应用:电位器

优缺点:能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值

注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。

⑵电阻箱:

旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘

变阻原理:转动旋盘,可以得到0-99999Ω之间的任意阻值

读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻

插孔式电阻箱:结构:铜块、铜塞,电阻丝

读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。

优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。


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年轻人摔一跤可能没什么,

但跌倒对老年人来说,

可能是致命的。

在我国,跌倒是 65 岁以上老年人

因伤害死亡的首位原因。

年龄越大,

发生跌倒并因此受伤或死亡的风险越高。

在中科院深圳先进院的一间实验室中,经常上演特殊一幕:在铺着厚厚海绵垫的房间中,设置了湿滑、上下楼梯、绳子障碍等各种场景,科研人员们要做的就是:不断地摔倒。

看似难以理解的行为,

要解决的却是无比严肃的问题:

预防老年人跌倒。

近日,团队负责人、中科院深圳先进院研究员赵国如告诉记者,经过十余年研发,他们目前已建立了智慧防跌倒三重干预解决方案,并建立了“防跌倒技术”专利池。

“跌跤”是老年人大敌

今年5月,国家统计局发布的第七次全国人口普查数据显示,我国65岁以上老人已超19亿,积极应对人口老龄化成主要任务之一。其中,预防跌倒是基本养老服务体系建设的盲点和难点。

为什么“跌了一跤”会是老年人的“大敌”?

赵国如表示,由于骨质疏松等原因,40%-70%的跌倒,会对老年人造成不同程度的伤害。“比如常见的髋部骨折,要求长时间卧床休养,伴随而来的肌肉萎缩、关节挛缩等一系列并发症,使之成为继心脑血管疾病和肿瘤后的第三大老年人‘杀手’。”他告诉记者。

除了生命威胁,

跌倒后所产生的医疗费用也不容忽视。

据统计,

我国每年用于跌倒的

直接医疗费用超过100亿元,

间接费用更高达3-5倍。

事实上,在国际疾病分类第十版中,已经将跌倒归为疾病的一种。“这种疾病特殊在风险评估难度较大。目前,绝大多数医院也没有设立防跌倒门诊。”赵国如说。

为此,团队研发了一系列产品,分别针对跌前预警、跌中防护和跌后监护,力图让老年人不再被跌倒所困。

中科院深圳先进院研发的防摔倒产品。

自主研发防跌“三部曲”

据赵国如介绍,产品的核心技术在于算法。为此,需要大量数据和试验作为支撑,“研究初期,我们征集不同年龄和体型的志愿者,包括团队成员亲自上阵,利用自主研发的人体传感器,模拟了上万次的不同跌倒场景,收集了大量数据。”他表示。

基于此,团队研发出一套计算机化的跌倒风险定量筛查系统,对于易跌老年人,能快速将其分为低、中、高风险三类,并针对不同类型,开发出防跌“三部曲”。

第一步

首先,针对中低风险易跌人群,团队自主研发了穿戴式跌倒预警器,老年人佩戴在腰上,进行一些危险动作时,预警器会振动并发声,提醒其不要再重复类似动作。团队工程师宁运琨表示,预警器有两个难点:第一是精准识别危险动作,减少误报;第二是迅速触发预警。

据悉,团队的算法识别准确率已达到93%以上,这也是国际上率先实现跌前主动预警的产品。

第二步

其次,针对高风险易跌倒人群,团队基于微机械自动充气防护技术,研发出跌倒髋部仿生防护气囊,即在跌倒发生瞬间,自动d出气囊,对髋部进行缓冲防护。显然,这一步要考验跌倒的精准预测和气囊的及时d出。据宁运琨介绍,人从跌倒到倒地需要05-06秒,而防护系统从预测跌倒到气囊充气d出,整个过程在03秒以内。

事实上,2009年,日本千叶大学率先设计出穿戴式防跌倒气囊,开启了全新篇章。此后,美国、以色列等国的公司先后进行了相关研究。但是成本较高、灵活性较差、佩戴沉重等问题,导致市场接受度不高。“做老百姓用得起的防跌气囊”,是团队的愿景。

第三步

第三,针对已经发生的跌倒事件,团队构建了基于云技术的跌倒远程监护管理平台,实现被监护人和监护人端实时互联互通,响应时间在30秒以内。

目前,团队产品已在解放军总医院、深圳市罗湖医院、深圳市第二人民医院等临床试用,服务上万人。团队相关研究已申请国内外专利140项。

“做出老年人防跌倒领域的独角兽技术。”赵国如向记者分享了团队的目标。

对于物联网传感器的作用,咻享智能是这么认为的:
1、预测性维护预测性维护
预测性维护预测性维护一直是工业物联网最显著的作用之一,用过传感器对机器各部分温度、振动、耗电量等数据的监测,用户可以随时发现设备的异常,提前停产时间维护,避免意外停机影响生产。甚至用户可以通过模拟场景功能,通过易云系统内置或自行上传,搭建出相应的场景,将采集到的各类数据展示在场景中的相应位置,通过场景中数据和的变化,来随时监测设备状况。
2、自动控制一般传感器采集到的数据
自动控制一般传感器采集到的数据,往往需要在电脑或人机界面展示,工作人员观察数据状况后手工控制设备启停或升降功率。通过易云系统自带的逻辑控制功能,可以直接在设备和需要控制的设备之间架设逻辑,通过PLC、或其他控制方式,根据数据变化,自动调整设备运转状态,减少时间浪费。
3、挖掘数据内涵
挖掘数据内涵。传感器采集到的数据、设备反馈之后的数据最终都是要经过分析研究,成为对企业有利的信息,为企业提供决策支持。如对产品端的监测数据分析,找到机械的弱点或故障发生规律,在改进工艺时针对性加强,提升产品质量和竞争力等。


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