摘要：针对性研究了无线供能下的移动边缘计算,其中计算节点能够自主执行计算任务或将其卸载给空闲节点或边缘服务器,以最大化节点的总计算速率(Sum Computing Rate,SCR)。首先,将SCR最大化问题建模为一个非凸问题,考虑到能量因果和任务因果等约束。接着,提出了一个基于深度强化学习的解决方案,采用深度神经网络输出近似最优的二进制卸载决策。最后,设计了高效算法来解决在给定卸载决策下的子问题。该方案具备在线学习能力,具有快速收敛和低计算复杂度的特点,实现了近似最大SCR。

摘要：节能且高效的计算是移动用户设备的必然趋势,针对无线供能的边缘计算网络,提出了一种多用户卸载决策及任务调度算法。在多用户二进制计算卸载模式下,通过联合优化无线供能时间、边缘用户的卸载决策及任务调度建立一个系统执行最大时延最小化的优化问题。由于该优化问题是一个混合整数的非凸优化问题难以求解,设计了一种两层交替迭代的求解方案,第一层采用贪婪算法或基于改进的约翰逊算法,求解出在给定无线供能时间下的用户卸载决策和任务调度,第二层基于黄金分割法求解出最优的无线供能时间。仿真结果表明,算法收敛速度快,并且有效降低了整个系统任务的执行时延。

摘要：针对目前胶囊内窥镜受到能量限制的问题,设计了一种基于无线供能的微型化、低功耗的图像胶囊内窥镜.对无线供能电路,图像传感器电路,无线发射电路进行设计研究,搭建了无线能量传输系统平台,制作了无线供能图像胶囊内窥镜样机,并通过实验验证了无线能量传输系统发射线圈设计的合理性.通过与医院合作的猪大肠内部图像采集实验,验证了研制的图像胶囊系统样机的可行性.完整的图像胶囊内窥镜的尺寸仅为510mm@20mm,图像传感器电路和无线发射电路的整体功耗最低约为65mW.

摘要：为了诊断腹主动脉瘤腔内修复术(EVAR)术后是否发生内漏,设计开发了基于无线供能的微型植入式压力检测系统,对瘤腔血压进行植入式无线检测。系统包括:微型无线血压传感器、能量发射线圈、数据读取器和数据处理软件。无线供能的耦合效率在根本上取决于耦合系数,在本设计中,采用铁芯线圈作为能量接收线圈,并通过理论分析和实验研究,优化接收线圈几何尺寸以提高耦合系数。为了提高能量传输的稳定性和整体效率,设计了基于无线通讯的电压反馈回路,实现能量发射功率的自适应调整。采用开发的系统样机进行了初步实验。由实验可知,无线供能的微型植入式血压检测系统可行有效,能准确可靠地采集和无线发送压力数据,能量发射线圈工作距离在8cm以内,数据读取器工作距离在50cm以内。

摘要：为了保障矿井下的通信,实现智慧矿山,提出了智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助无线供能非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络的设计方案。在时间和相位的约束下,对能量传输时间和信息传输时间以及两个时间段内的IRS相位进行联合优化,建立系统和速率最大化优化目标。由于目标函数是非凸的并且有多个变量无法直接求解,选择采取交替优化的算法,在给定相位的情况下优化时间,然后在优化相位时,采用最大—最小(majorize-minimize,MM)算法,在交替优化的过程中分别求出两个相位的闭式解。仿真结果表明,在相同条件下,所提算法与其他基准条件相比实现了更好的系统性能。所设计的IRS辅助无线供电NOMA网络能够显著提高系统和速率,对智慧矿山建设具有一定意义。

摘要：目的 为了解决智能包装中传感器工作时的无线供能和续航问题,设计了一种横向电磁式振动能量收集装置,用以解决无线供能和续航问题。方法 设计了一种振动能量收集装置,用于收集智能包装在运输途中的振动能量并转换为电能,实现智能包装的无线供能和续航。设计了装置的物理结构,并进行了低频振动模拟实验,通过仿真和实验对比了所设计装置的输出性能。结果 横向电磁式振动能量收集装置的仿真分析结果与实验测试结果基本吻合,在8Hz~10Hz激励频率,1g激励加速度情况下,输出电压均值高1V;在外接电阻为1033Ω情况下,装置的输出功率能够达到0.15mW以上。

摘要：基于电磁耦合原理,针对人造肛门括约肌系统,设计了一套无线供能系统.该系统主要包括无线能量发射端、接收端、整流模块、稳压模块和充电模块.研究了发射端的发射频率(40~120 kHz)对传输功率的影响,进而优化了稳压模块,并比较了锂电池充电效果.结果表明:在一定发射频率范围内,无线供能传输效率随着发射频率的增大而升高;发射频率为120 kHz时,传输效率可以达到57.47%,接收功率为1.12 W;锂电池能快速充电,为人造肛门括约肌系统提供稳定能量保障.

摘要：能量供应问题是动物生理参数遥测系统实现长期稳定工作的关键,基于电磁感应的无线供能技术是解决这一问题的有效途径.为向动物生理参数遥测系统提供稳定、安全的能量,从能量传输的稳定性与电磁生物安全性两方面出发,对能量传输模块进行优化设计,实现了由长方形截面发射线圈和三维接收线圈组成的无线供能模块,能够在Φ10.5 mm×11 mm接收空间内提供至少150 mW有效功率,传输效率不小于2.64%.遥测系统的活体实验证实了该供能方式的可行性.

摘要：利用基于谐振的无线供能技术对智能轮椅进行无接触充电设计,并利用BCI技术实现对轮椅充电开关的控制,为有肢体障碍但脑部思维正常的人乘坐轮椅出行提供一种电能补充途径.

摘要：在研究智能反射面分类与工作原理以及空中计算基本原理的基础之上,本文提出了一种对两者进行结合,由智能反射面发挥辅助作用的无线供能空中计算系统。通常情况下,接入点会基于智能反射面的辅助经由其下行链路执行向多个传感器传输无线能量的任务,进一步地,上行链路则为空中计算提供支持,以期为今后设计工作的开展提供参考。