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基于射频能量收集的结构健康监测系统设计与研究的任务书
任务书：基于射频能量收集的结构健康监测系统设计与研究
一、项目背景和必要性
现代化建筑和工程结构对于结构健康的监测已经变得越来越重要。对于海洋、石油、铁路和桥梁等复杂环境下建筑和结构的监测尤其如此。因此，在这个领域中，多个传感器网络已经被设计和开发。这些网络可以用来实时监测结构荷载和结构的结构健康。
然而，在能量供应问题上还存在技术瓶颈，因为传统的能源供应系统需要大规模的电池更换，而需要许多更改的传感器室，因此系统维护费用显然的高。
基于射频能量收集的系统可以通过接收包括辐射和热噪声等无线信号产生的零散射频能量来使传感器网络自主维持运行，消除维护成本以及产品操作的缓慢或不可用性。据此，设计和制造一种基于射频能量收集的结构健康监测系统，在这个领域探究一个新的领域，尝试解决现有困境，将具有相当的必要性。
二、项目目标
1.设计一种基于射频能量收集的结构健康监测技术。
2.通过实验和数据分析验证该系统的可行性和有效性。
3.综合考虑实际应用需求，设计满足石油、海洋、铁路和桥梁等复杂环境下建筑和结构监测的射频能量收集技术。
三、研究内容
1.射频能量收集技术原理分析和理论模型的建立。
2.设计基于射频能量收集的结构健康监测系统硬件和软件。
3.对射频信号进行采集、整形、转换和处理，提炼特征参数，提高系统性能。
4.验证系统的可行性和有效性，并对系统进行性能优化。
四、研究方法和技术路线
1.进行系统需求分析和建模分析，探究系统方案设计和选择。
2.进行系统构构件和软件程序的编码设计和实现。
3.进行射频能量收集原理的研究，构建理论模型。
4.进行控制实验和数据解析，调整系统参数。
5.提出完整的系统硬件和软件方案，进行系统的全面测试和评估。
五、实验计划
1.确定实验方案，进行方案的细化（包括实验方案的确定和系统的样机开发）。
2.进行实验设计，对系统进行测试和验证，优化系统。
3.进行数据处理和系统分析，撰写实验报告。
六、研究预期成果
1.具有较好性能的基于射频能量收集的结构健康监测技术。
2.成熟完整的基于射频能量收集的结构健康监测系统。
3.实验测试结果、数据解析和分析报告、技术说明书。
七、研究组织
本项目的研究团队由以下成员组成：
项目负责人：XXX，教授，博士生导师，智能控制和微电子技术领域专家。
研究人员：XXX，副教授，系统设计和射频技术专家；
XXX，讲师，数据处理和软件开发专家。
八、经费和期限
本项目的研究时间为1年，经费预算为50万元，资金从单位拨付。其中30万元用于研究人员薪酬和实验设备购买，20万元用于资料费、差旅费和会议费。