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源清慧虹成果入选2020年《世界互联网领先科技成果》手册

时间:2020-12-13

近日,“世界互联网大会·互联网发展论坛”在浙江乌镇国际互联网会展中心开幕,源清慧虹与清华大学联合成果——面向基础设施的长寿命智能无线传感网技术及其应用入选2020年《世界互联网领先科技成果》手册。同期入选手册的还有腾讯、阿里、百度、微软、高通、360、思爱普、卡巴斯基等国内外优秀企业的领先科技成果。这是源清慧虹在基础设施领域所获的又一殊荣。


此次世界互联网领先科技成果发布活动从世界范围内收到了293个项目的成果申报,来自比利时、加拿大、法国、德国、美国、中国等多个国家。最终由专家推荐委员会遴选出约50项左右前沿科技成果在发布手册进行展示,并在发布活动上亮相。

源清慧虹的本项成果瞄准基础设施监测无线传感网这种“部署灵活、成本低、实时性好”的新一代结构监测技术,突破关键难题,使我国基础监测技术跃居国际领先水平,为“一带一路”基础设施养护和运营提供核心技术支撑。

低能耗自供能的无线传感网节点技术

长寿命无线传感网节点是基础设施全生命周期监测的核心技术之一。本项目提出了非易失计算电路的设计理论,建立了新兴非易失器件的寿命模型,设计了世界首个微秒级切换的零漏电非易失处理器,大幅降低了切换和待机功耗;基于非易失计算架构的快速切换能力,提出了无电源转换器架构的节点能量采集和管理技术,研制了基于振动、光伏和射频能量采集的自供能节点。发明了极低电压时钟摆幅条件预充触发器和亚阈值时间域比较器,降低传感网节点的动态功耗,研制了高可靠长寿命基础设施监测无线传感器产品。


高精度多尺度同步数据采集的无线网络技术

针对基础设施监测需要大尺度长期精确测量的难题,提出了基于“距离-密度”的自适应簇划分与数据压缩算法,发明了基于局部迭代估计与全局单包传播的时间同步协议,以及基于空间正交投影和稀疏贝叶斯学习的盲校准算法。


端-云协同的基础设施安全评估云服务平台

针对基础设施类型繁多、“一物一模型”人工建模方式大规模推广难的挑战,提出了前端基于工况智能识别的数据降维与动力学参数提取技术、云端泛结构类型的安全评估模型、端-云协同渐进式在线模型更新技术,研制了端-云协同的基础设施监测云服务平台。

安全评估需要深度挖掘基础设施监测数据,但监测数据采样率高、时间长、维度多、非线性强,导致其难以有效整合。本项目提出前端基于工况智能识别的数据降维与动力学参数提取技术,解决数据量大和数据维度高导致的数据预处理和模型建立难题;提出云端泛结构类型的安全评估模型,解决传统评估模型泛化能力弱导致的大规模推广难题;提出端-云协同渐进式在线模型更新技术,不断提升模型评估精度,降低监测系统维护成本。

本项成果的多项技术参数显著优于国际同类产品,早期应用于无锡市蓉湖大桥和郑州市刘江黄河特大桥,至今已经稳定运行8年多,分别是世界上首次全部采用无线传感网技术进行桥梁长期监测且稳定运行时间最长的大型和特大型桥梁。


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