泥炭地火灾对全球环境构成严重威胁。现有的泥炭地火灾早期探测系统通常探测空气温度、湿度、气体、烟雾和火势等参数。本文提出了一种利用树枝含水量参数的新型泥炭地火灾早期探测方法。与目前的泥炭地火灾早期探测系统相比,该方法采用了火灾脆弱性最重要的参数方法。具体来说,我们开发了一种基于物联网 (IoT) 的树枝干燥度传感器,以实现现场应用系统。我们提出了一种采用电阻传感方法的树枝干燥度传感器,该方法采用针状电极来测量树枝含水量。使用树枝干燥度传感器,可获得三种可燃性等级,即非常难燃(湿度高于 30%)、难燃(湿度在 5%-30% 之间)和易燃(湿度低于 5%)。该装置采用现成的紧凑型便携式材料。该仪器采用低功耗微控制器和长距离 (LoRa) 发射器进行数字控制,提供长寿命电池和长距离数据传输。传感器数据可视化以树枝干燥度值呈现,并根据火灾脆弱性等级进行分类。所提出的系统提供实时和可持续的测量。
地下管道在土壤层中会遭受腐蚀,而且由于土壤中含有更多的水,这种腐蚀会随着土壤厚度的增加而加速。阴极保护 (CP) 是控制金属腐蚀的最常用方法之一。它之所以受欢迎,是因为 CP 系统简单、便宜,并且适用于许多工业应用。现有 CP 系统的缺点是需要到现场使用传统仪器和方法收集数据,这既繁琐、危险、不经济,又不准确。本文的主要目的是为任何 CP 平台提供实时远程监控 (RT-RMC) 系统。这项工作从实施工业级 CP 原型开始,以实现所需的任务。实施的 CP 系统包括两种著名的 CP 方法,即牺牲阳极 (SACP) 和外加电流 (ICCP)。之后,RT-RMC 系统采用两种技术实施,即全球移动通信系统 (GSM) 和物联网 (WoT),以促进监控任务。获得了在不同环境、干扰和管道涂层下电压和电流测量的实验结果。
基于鳍式场效应晶体管 (FinFET) 的模拟电路正逐渐取代基于金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的电路,因为其稳定性和高频操作而变得越来越重要。构成大多数模拟电路子块的比较器是使用运算跨导放大器 (OTA) 设计的。OTA 采用新的设计程序设计,比较器电路是将子电路与 OTA 集成在一起设计的。设计并集成了比较器设计的构建块,例如输入电平转换器、带有共源共栅级的差分对和用于输出摆幅的 AB 类放大器。在反馈路径中使用折叠共源共栅电路来将共模输入值保持为常数,以便差分对放大差分信号。比较器的增益达到 100 dB 以上,相位裕度为 65°,共模抑制比 (CMRR) 高于 70 dB,输出摆幅从轨到轨。该电路提供 5 GHz 的单位增益带宽,适用于高采样率数据转换器电路。