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专家推荐国家技术发明奖项目公示项目名称桥梁结构监测无线传感网技术及装置推荐专家1姓名侯朝焕推荐专家1工作单位中国科学院声学研究所推荐专家1职称研究员推荐专家1学科专业声学，信号处理信息处理推荐专家1意见： 该项目在国家自然科学基金、863计划和物联网产业资金的支持下，自2001年开始攻关，瞄准科学前沿，围绕物联网时代的重大需求，攻克了桥梁结构监测网络面临的部署难、维护难和长期稳定性差等关键难题，在低能耗长寿命结构监测传感器、非易失铁电处理器、低功耗自组织网络技术、桥梁监测云服务平台等方面取得了突破性进展，已经在十余个省市推广应用，整体技术指标达到了国际领先水平。核心技术发明点如下：1、发明了20余种低功耗电路和低能耗长寿命无线传感网节点，可精确测量沉降、钢索拉力等桥梁的运动力学参数，能实现传感器漂移的原位在线盲校准，发明的无线传感器不仅能耗显著低于国际同类产品，而且不需要拆卸就能校准已安装的传感器，达到了国际领先水平。2、发明了国际同行公认的世界上第一个非易失处理器，并采用Fe-CMOS工艺实现，重启恢复速度快，可实现零待机功耗；发明了世界上第一个采用非易失处理器的无线传感网节点。3、发明了低能耗自组织网络技术，能耗低、同步精度高、可在线更新传感器上的嵌入式软件模块，增加了桥梁监测系统的寿命，简化了日常维护工作，并使桥梁监测无线传感网的升级换代更快速、更经济，达到了国际领先水平。4、研发的桥梁监测云平台具有动态扩容能力，可以在任何地方实时获取桥梁的结构状态，并预警桥梁结构状态异常；发明的通用结构健康评估模型大大缩短了传统的通过有限元分析法建立桥梁模型的时间，降低了桥梁结构监测系统的建设时间和成本；发明的软硬件协同容错系统技术可显著增加桥梁长期监测系统的稳定性和可靠性。该项目已取得发明专利51项，获得软件著作权7项，研发传感器和采集仪31种。2012年建成由164个节点组成的无锡市蓉湖大桥监测系统，已经稳定运行4年，2015年建成的郑州市刘江黄河大桥监测系统包含256个节点，它们分别是世界上首座、也是迄今为止运行时间最长的大型和特大型桥梁长期监测无线传感网系统。该项目发明的无线传感器和云服务平台已经应用于近两年的桥梁国检、20座桥梁的长期监测和1282座桥梁的日常巡检管理，并已经拓展到地铁监测领域，应用前景广阔，社会经济效益显著。推荐该项目为国家技术发明奖壹等奖。推荐专家2姓名沈绪榜推荐专家2工作单位西安微电子技术研究所推荐专家2职称研究员推荐专家2学科专业计算机，微电子推荐专家2意见： 该项目围绕桥梁等基础设施安全运行的重大需求，在国家自然科学基金、863计划和物联网产业资金的支持下，经过十余年的努力攻克了桥梁结构监测网络面临的部署难、维护难和长期稳定性差等关键难题，在传感器、处理器、自组织网络和云服务平台方面取得了突破性进展。取得的核心技术发明如下：1、发明了低能耗长寿命传感器，可精确测量钢索拉力、沉降等桥梁的运动力学参数，实现了传感器漂移的原位在线盲校准，延长了传感器的使用寿命，达到了国际领先水平。2、发明了国际同行公认的世界上第一个非易失处理器，可实现零待机功耗，重启恢复速度快，特别适合于间歇式工作的信息处理；发明了世界上第一个基于非易失器的无线传感器节点。3、发明了低能耗自组织网络技术，自适应数据压缩技术可显著降低无线传感网的数据传输能耗，轻量级的网络同步算法达到10s级的同步精度，可测量桥梁的振动模态参数；发明了一种传感器嵌入式软件的在线更新，简化了桥梁监测系统的日常维护和升级换代，达到了国际领先水平。4、研发的桥梁监测云平台采用无结构模型的监测预警，可随时随地获取桥梁的结构状态和异常病害，并具有大规模的动态扩容能力。项目已取得发明专利51项，获得软件著作权7项，研发了31种无线传感器和采集仪。采用本项技术发明建成了国际上第一个能长期运行的大型、特大型桥梁监测无线传感网，其中，无锡市蓉湖大桥监测系统是迄今为止稳定运行时间最长的采用无线传感网技术的桥梁监测系统。该项目研发的传感器和云服务平台已应用于桥梁国检、20座桥梁的长期监测和1282座桥梁的日常巡检，对桥梁安全运行具有重要作用。已取得可观的经济效益和显著的社会效益，可拓展应用到地铁等其他基础设施监测领域，应用前景非常广阔。推荐该项目为国家技术发明奖壹等奖。推荐专家3姓名汪承灏推荐专家3工作单位中国科学院声学研究所推荐专家3职称研究员推荐专家3学科专业声学推荐专家3意见： 项目围绕桥梁监测无线传感网的核心技术，经过10余年的努力攻克了桥梁结构监测网络面临的部署难、维护难和长期稳定性差等难题，在低能耗长寿命结构监测传感器、非易失铁电处理器、低功耗自组织网络技术、桥梁监测云服务平台等方面取得了一系列突破，取得发明专利51项、获得软件著作权7项，研发无线传感器和采集仪31