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单壁碳纳米管无线瓦斯浓度传感器设计研究  
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【英文篇名】 Design and Research on Wireless Methane Concentration Sensor Based on Single Wall Carbon Nanotube
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【作者】 刘健; 李国民;
【英文作者】 LIU Jian; LI Guo-min; School of Telecommunication and Information Engineering; Xi'an University of Science and Technology;
【作者单位】 西安科技大学通信与信息工程学院;
【文献出处】 煤炭科学技术 , Coal Science and Technology, 编辑部邮箱 2013年 12期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 煤矿物联网; 无线瓦斯传感器; 碳纳米管; 天线; T型匹配网络; RF/DC整流器;
【英文关键词】 internet of things; methane concentration sensor; carbon nanotube; antenna; T-match networks; RF /DC rectifier;
【摘要】 针对物联网远程监测煤矿井下瓦斯浓度,提出基于功能化碳纳米管(Functionalized CNTs)的钯负载型单壁碳纳米管(Pd-SWCNTs)的瓦斯浓度传感器解决方案。传感器整体呈可弯折薄片状,集成有天线、T型阻抗匹配网络、CMOS射频/直流(RF/DC)整流器和Pd-SWCNTs传感器探头等功能模块。传感器构成物联网的感知端,其检测的瓦斯浓度信息由物联网的移动探测器接收并识别。研究表明:在环境温度为18~38℃的煤矿井下,移动探测器采用增益为2.15 dBi的天线,发射功率为2 W,在距离传感器1 m处,对瓦斯的浓度从0增长到100×10-6的过程进行检测。结果显示:探测器接收信号强度标识指标对应增加4 dB,相对模拟识别符指标对应增加3%。
【英文摘要】 According to the internet of things used for detecting the concentration of methane in the coal mine industry,a total solution of sensor borne with the single walled carbon nanotube loaded by palladium( Pd-SWCNTs) has been figured out on the basis of the protocol of the functionalized CNTs. The proposed sensor would be assembled by such functional modules as an antenna,a T-typed impedance match networks; a CMOS RF / DC rectifier and a Pd-SWCNTs sensor head,which being portrayed by a thin film with much flex...
【更新日期】 2014-04-04
【分类号】 TD712.3
【正文快照】 0引言物联网是新一代信息技术的综合应用平台,是“E矿山”概念的基础平台。“E矿山”是将物联网、移动通信、卫星定位与矿山信息系统相融合,构成感知矿山体系,集成矿井人员定位、安全数据监测、视频监控、重点工程管理、生产日报、安全预警、信息发布等7大功能模块,借助现代通?

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