为加快推动西安电子科技大学高质量科技成果在粤港澳大湾区产业化，西电广研院将常态化发布科技成果产业化项目，寻求有资金及产业开发能力的产业企业、投资机构前来参与合作。
一、成果名称
微纳动力与无源物联网解决方案
二、成果简介
无源物联网是指连入网络的终端节点设备不接外部电源、不带电池，而是俘获环境中永续存在的微纳量级的能量，从而支撑起数据感知、无线传输和分布式计算 的物联网技术。无源物联网以及微纳动力的兴起有望颠覆现有物联网产业的发展规模、应用范围和部署环境。
本项目团队在无源物联网与微纳动力技术领 域已获得一系列国际性的认可，包括超过50篇高影响力期刊论文和多项中、美、 PCT 专利申请，以及众多国际奖项。核心技术如下：
1.全场景微纳环境俘能技术，包括：流致振动俘能器、激致振动俘能器、微光太阳能、温差俘能器、海洋俘能器、人体（指尖、腕 关节、踝关节、膝关节等）运动俘能器、以及面向不同场景的多种混合动力俘能器；
2.极致低功耗感知架构技术，本团队功耗量化指标已低于 1μW，是现有超低功耗感知的同类产品的 1/100 倍；
3.间歇计算架构技术，其颠覆了传统的以冯诺依曼和哈佛体系的计算架构 中最基本假设条件--稳定供电下执行感知、无线传输和计算，间歇计算可 以动态适应动荡波动的电源；
4.传感器端 AI 算力架构，突破云计算以及边缘计算的算力限制，团队已针 对无源传感设备构建了可部署在末端传感器的 AI 架构。
团队目前形成了以下三项可转换的技术成果：
图1 无源“微尘”传感终端
5.无源“微尘”传感终端：无源微尘终端包括多种离散式无线传感器，用以监测温度、湿度、气压、风速、光照强度、PM2.5和使用被动式红外热感应的环境参数。这些传感器以多种形态呈现，包括尺寸仅有30mm*10mm的微尘版本（仅为1.5颗瓜子大小），以及能够弯折360度并贴附在管道等柱状物体的柔性版本。广泛适用于结构健康检测、城市管理、农业监控、工业排放监控等多种场景，这些传感器可以嵌入至关键零部件或贴附在关键设施上，以实现实时监测。
6.无源流媒体感知终端：该终端专为实时视频监控和数据流分析设计，无需外部电源即可在广阔的监控区域内持续工作。支持多种环境能量输入，支持2至5公里的超远距离传输，终端尺寸仅有30mm*30mm（仅为1.5个硬币大小）。此外，该设备还提供可选配的AI数据处理功能，能够对图像、语音和数据进行高效分析。此设备适用于监测基础设施关键部件的健康状况、安防系统及传统仪表的智能化改造等多种应用场景。
图 2 无源海洋球
7.无源海洋球传感终端：专为海上监控、侦查和监测设计的无源海洋球传感终端，利用波浪能为图像采集、AI分析、通用传感器及超远距离通信装置供电。第一代浮标尺寸为19L，可长期漂浮在海面上，采用LoRa协议实现2至5公里的远距离传输。适用于海上入侵监控、水面环境监测、海洋农业等多种场景，确保在领海的每一寸角落都能进行有效监控。
三、成果方向
先进制造
四、应用前景
本项已形成面向“电网”和“海洋”的两大应用，并进行了规模化应用测试。
此外，立足于国家对无源物联网发展的迫切需求，项目成果在智能家居、智慧城市、智能制造、国防等对大规模环境数据监测有较高需求的行业具有广泛应用、广阔的市场和产业化前景。
五、团队介绍
项目团队长期致力于可切实推进无源物联网系统超大规模、超大范围和超复杂环境部署的相关研究，包括间歇计算、泛在计算、能量收集和超低功耗电能管理，相关研究成果全部都发表在无源物联网系统研究领域最顶级期刊和国际会议并超过20余篇，申请中国、美国和PCT专利13项，获权威国际会议最佳论文与设计奖5项，日内瓦国际发明展金奖1项，研究成果被海内外众多媒体广泛报导。
六、获奖情况
IEEE国际电气电子工程师学会国际物联网可靠通信竞赛冠军
IEEE国际电气电子工程师学会工业电子协会年度论文竞赛亚军
ASME美国机械工程师协会智能材料结构与系统会议最佳硬件设计
VEH国际振动能量收集会议最佳论文
七、技术成熟度
工程样机
八、合作方式
面议
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文案 | 成果转化中心
编辑｜崔浦菁
责编 | 吉 祥
审核 | 陈大明
