可穿戴能源管理设备来了！
原标题：可穿戴能源管理设备来了！当科幻照进现实，人体或将成为能量流动的智能电网。日前，记者从太原理工大学获悉，该校教授孙宏斌团队提出“人体电网”创新概念，通过可穿戴技术实现个体层面的能源管理，为全球节能减排提供全新路径。相关研究成果发表于《通讯工程》。
近年来，全球气候危机加剧，传统的能源解决方案已难以满足日益增长的节能减排需求。尽管大规模能源转型和区域性低碳项目已取得显著进展，但个体层面的能源效率提升和行为优化仍具有巨大潜力。
“人类既是能源的使用者，又能通过自身活动产生能量，若在人体上构建类似的‘电网’系统，整合可穿戴的‘源网荷储’，不仅可以实现个体层面的能源管理，更能开辟自下而上的减碳新路径。”2019年，孙宏斌萌生了构建人体电网的想法。
孙宏斌解释，人体电网是一种可穿戴的物理信息生命系统。其通过协同人身上的源、网、荷、储与通信，实现对人体及周边环境的态势感知、实时处理和安全预警，并可以针对穿戴者的动态需求与人体、设备、外界环境进行高效交互，在满足人体舒适性需求的同时，达成节能减碳的目标。
基于上述目标，研究团队设计并测试了人体电网原型系统。研究团队成员、太原理工大学电气与动力工程学院教师许嘉禾介绍，团队充分考量人体不同部位灵活性与舒适度要求，对“源网荷储”设备进行科学合理的布局，以确保系统的轻量化与灵活部署。通过搭建可穿戴的通信网络和能源传输网络，团队打造出高效便捷的数据交互与能源调配架构。同时，借助开源电子原型平台Arduino作为微控制单元（MCU），实现了对人体电网系统的实时控制以及与穿戴者的高效交互，为系统的智能化运行提供了有力支撑。
“人体电网作为一种通用的可穿戴能源平台，能够依据穿戴者所处的环境和需求，灵活调整能源管理策略。”许嘉禾说，室外环境下，系统可实时优化能源管理，协同内部设备，智能收集和分配能源。这样不仅能克服用能设备续航的木桶效应，避免因个别设备电量耗尽而影响整体户外活动时间，还能保障在复杂条件下高效利用能源。而在室内环境下，系统可通过安装加热或制冷设备，精准调节个体温度。
许嘉禾说，这种精准控温方式打破了传统暖通（制冷供暖、通风）对整个空间进行调控的模式，有效解决了能耗较大的问题。人体电网将用能的空间尺度从整体空间缩减到人体，在实现精准能源供给的同时，节省了大量能量，为节能减排提供了新的思路。
为评估人体电网的节能降碳潜力，研究团队还开展了建筑级别的能耗模拟。实验结果显示，相较于传统空调供暖方案，人体电网的协同策略可减少61.0%的能耗，并降低57.5%的电费支出。其显著的节能效果得益于人体电网与建筑设备的高效协作，通过精准调控室内温度和能源分配，实现最优能源利用。
此外，研究团队利用全球建筑能耗模型进一步验证了人体电网的广泛适用性。模拟结果显示，该技术每年可节省约6611亿千瓦时电力，相当于全球建筑暖通电力消耗的50%。这一数据表明，人体电网不仅能够大幅降低制冷与供暖需求，还能在不同气候条件下保持高效节能。
许嘉禾介绍，未来研究团队将持续深耕人体电网在节能减碳领域的应用，进一步挖掘潜力并优化系统性能。同时，积极探索人体电网在极寒、极热、太空、高原等极端环境下的应用潜力。
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廣(guang)東粵(yue)東(dong)機械實業有限公司是國(guo)家高新技術(shu)企業，中國食品和包裝機械工業協會副會長，中國乳制品工業協(xie)會副理事長，廣東省(sheng)食(shi)品和包裝機械協會常務副會長等(deng)單位，廣東省無菌包裝設備（粵東機械）工程技術研究中心，省級食品(pin)包裝機(ji)械研發中心(xin)、省著名商标，省知識(shi)産權優勢企業。
粵東機械成立于1993年，發展至今擁有2個标準廠房，總面(mian)積5萬多平方(fang)米。産品出口國内外103個國家，并在8個國家擁有分公司和辦事處。公司每年都有較高技術含量的新産品推向市場，至今已擁有各項專利(li)330項，其中國内外發明專利共30多項(xiang)，實用(yong)新型專利290多項。另外，制定國家标準1項：企業标準7項。通過省部(bu)級(ji)科技成果鑒定3項，其中2項工(gong)藝技術達到國際先進水平，并獲得省部級各類獎項6項。公司通過了ISO9001國際(ji)質量體系(xi)認證，“CE”産品認證(zheng)。
粵東機械
國家高新技術企業(ye)，中國食(shi)品和包裝機(ji)械工業協(xie)會副會長(chang)，中國乳制品工業協會副理事長，廣東省食品和(he)包裝機械協會(hui)常務副會長等單位
公司成立
總(zong)面積5萬多平方米
産品出口國内外103個國家
已擁有各項專利330項
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聚焦新聞
01-17
中(zhong)國乳制品工業協會(hui)第二十(shi)四次年會暨第十八次乳品技術精品展示會在古都西安已落下帷幕
2018年8月24-26日(ri)為期三天的中國乳制品工業協會第二十四次年會暨第十八次乳品技術精品展示會在古都西安已(yi)落下(xia)帷幕。 這(zhe)是一次乳品加工技術的(de)總彙展示，涵蓋(gai)了為乳制品生産服(fu)務的方方面面，代表着國内外先進技術水平，代表着行(xing)業生産技術發展的方(fang)向。我司在此次展會上展示了推動乳品産(chan)業創新的先進包裝裝備及配套産品(pin)。 ⭐粵(yue)東機械總經理、中國乳制品工業協會副理事長李嶽雲與協會領導(dao)、參(can)會嘉賓為開幕式剪彩(cai) ⭐粵
01-16
2015(第十屆)中國國際啤(pi)酒、飲料制造技術及(ji)設備
2015年(nian)9月19日-2015年9月22日，第十屆(jie)中國國際啤酒、飲料制造(zao)技(ji)術及設(she)備展覽會在北京中國國(guo)際展覽中心新館舉行，兩年一(yi)屆的中國國際啤酒、飲料制造技術及設備
08-21
備受(shou)行業矚目的“CBST2019第九屆中國國(guo)際飲料工業科技展”于2019年11月18--20日在上海新(xin)國際博覽中心N1-N4館隆重召開。誠邀您莅臨我司展位參觀指導！
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