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莫思特

日期:2020年06月28日     作者:     来源:      点击:[]

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莫思特

 

副教授/研究生导师

中国电机工程学会电力防灾减灾专业委员会委员

专业:自动化,电气工程

研究方向:地质灾害监测、结构健康监测、输电线路实时在线防冰融冰、电气设备冷却系统、高清高速数字图像采集与处理,变革性发电技术。

Email: mosite@126.com

 

 

一. 个人简介                                                     

莫思特,博士,副教授。大学毕业后,在中国人民解放军战略支援部队从事线电测向、数字语音辨识、数字图像辨识、数字图像采集系统、程控交换机、短波数传机、GSM基站、卫星地面接收系统等方面研究,2005年从中国人民解放军战略支援部队转业到四川大学,从事直流送受端弱系统谐波振荡判据与抑制理论、输电线路防冰融冰技术、电网电磁暂态超实时运算技术、高清高速数字图像采集与处理,变革性发电技术、灾害监测设备、凝土监测设备、医疗器械、伽利略GPS定位毫米级定位高速运算等方面研究。多年来一直从事各种功能的成套设备总体设计以及硬件和软件设计,擅长仪器仪表、传感与采集、模拟与数字电路设计、数据分析、数据处理和硬件电路设计工作以及仪器仪表、监测设备、计算分析、信号处理等方面综合设计工作。近十年来,在输电线路防灾减灾、医疗仪器、灾害监测、结构健康监测、数字摄像机、数字图像处理等领域,以第一发明人授权国家发明专利36项。近5年主持科研项目总经费561.98万元,其中国家级、省部级以上科研项目497.98万元。

 

二. 近五年主持的国家级以及省部级科研项目                               

1)国家科技支撑计划:环境触发式视频信号采集技术,项目经费55.5万元,起始时间:2012.1-2015.12;

2)国家重点研究计划:突发性地质灾害现场多源数据融合关键技术研究,项目经费:60万元,起始时间:2019.1-2021.12

3)自然资源部基础研究:基于人工智能的滑坡破裂特征调查,项目经费:27万元,起始时间:2018.6-2019.6;

4)四川省基础研究:基于阻抗技术且以钢筋为电极的混凝土裂缝监测方法研究,项目经费:10万元,起始时间:2014.1-2016.12

5)国家重点实验室开放基金:基于自制热导线不停电融冰方法研究,项目经费:39.8万元,起始时间:2018.6-2019.12

6)国网总部科技项目:基于智能融冰导线的架空输电线路实时在线融冰理论与技术,项目经费305.68万元,起始时间:2019.1-2021.12

 

三. 国家级、省部级未结题科研项目介绍(2020、2021级研究生可选择的研究方向)

(一)国家重点研究计划:突发性地质灾害现场多源数据融合关键技术研究

1. 研究内容:

开展多源基础数据点云大地坐标变换技术研究,构建统一的多源观测数据坐标体系;研究不同传感类型点云坐标几何校正方法,提出多源基础数据的约束关系匹配算法;结合多源数据地表辨识数据,研究地表目标滤除算法,提高地形数据精度;通过遥感影像时空谱快速融合技术对多时相、多波段、多角度、多尺度的光学遥感影像序列进行一体化融合处理;在统一时空框架的基础上,研究数据的空间、时间与尺度维关联特征的自动融合规则体系。

2. 解决技术瓶颈:

多源数据统一坐标系以及多源同名数据辨识算法;

3. 创新:

开展基于地质云多源基础数据与现场多尺度点云数据大地坐标变换技术研究,构建统一的多源观测数据坐标系统;在统一时空框架的基础上,研究数据的空间、时间与尺度维关联特征的自动融合技术。

4. 知识产权:

(1) 莫思特,张斌,石爱军,等. 山洪泥石流地质灾害监控预警装置及方法. 国家发明专利, 授权时间:2016.04.13. 专利号:ZL201410036419.2

(2) 莫思特,张斌,石爱军,等. 嵌入式地质灾害视频监控预警系统及方法. 国家发明专利, 授权时间:2015.12.30. 专利号:ZL201410010337.0

(3) 莫思特,李碧雄,邓建辉. 地质环境灾害视频监测器及其监测方法. 国家发明专利, 授权时间:2014.10.01. 专利号:ZL201210452351.7

(4) 莫思特, 张鸣之, 马娟, . 九镜头无人机全景摄像机及其图像处理方法. 国家发明专利, 申请时间:2017.06.27.申请号:CN201710506559.5

(5) 石爱军, 黄喆, 莫思特, . 一种空地一体人工智能地质灾害隐患初筛系统及方法. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.27. 申请号:CN201811613423.5

(6) 黄喆, 石爱军, 莫思特, . 一种基于无人机的地表裂缝快速检测系统及方法. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.27. 申请号:CN201811611646.8

 

(二)国网总部科技项目:基于智能融冰导线的架空输电线路实时在线融冰理论与技术

1. 研究内容:

1)自适应融冰材料理论与技术研究:探究高分子导电材料的玻璃化转变温度控制方法以及高弹态和玻璃态在电学、力学方面的相互影响,形成高分子导电材料热--力耦合机理;建立自适应高分子导电材料基础理论,提出符合实时在线防冰融冰需求的高分子导电材料生产方法。

2)智能融冰导线理论与技术研究:基于高分子材料型智能融冰导线和绝缘型智能融冰导线,分别探究智能融冰导线长线分区交直流制热控制机理,分析智能融冰导线制热功率与导线温度的相互关系,基于两种智能融冰导线提出适用于主网和配网的长距离高电压实时在线精准防冰融冰方法。研究两种智能融冰导线分布式阻--感耦合机理,探究智能融冰导线工作参数优化方法。研究智能融冰导线力学分析方法。提出智能融冰导线生产工艺和技术。

3)输电线路实时在线防冰融冰工程应用方案研究:基于自适应融冰材料理论与技术、智能融冰导线理论与技术研究成果,结合主网与配网的不同特性,研究高分子材料型智能融冰导线和,绝缘型智能融冰导线在主网和配网中的应用技术,分别提出高分子材料型智能融冰导线工程应用方案和绝缘型智能融冰导线工程应用方案。

2. 解决技术瓶颈:

解决现有输电线路融冰需停电的问题,开发不停电输电线路实时在线防冰融冰技术。

3. 创新:

在钢芯铝绞线嵌入高分子导电材料或绝缘材料,采用动态阻抗技术实现输电线路实时在线防冰融冰。

4. 知识产权:

(1) 莫思特, 高明忠, 李碧雄, 刘天琪. 一种自融冰电缆的融冰设备. 国家发明专利, 授权时间:2018.08.14. 专利号:ZL201610867596.4

(2) 莫思特, 谢和平, 刘天琪, 李碧雄. 基于自制热导线的输电线路在线防冰融冰热量计算方法. 国家发明专利, 授权时间:2020.1.24. 专利号:ZL201810886319.7.

(3) 莫思特, 谢和平, 刘天琪, 李碧雄. 嵌入制热材料自融冰导线在线防冰控制方法. 国家发明专利, 授权时间:2020.1.3. 专利号:ZL201810979212.7.

(4) 莫思特, 谢和平, 刘天琪, 李碧雄. 嵌入绝缘材料自融冰导线在线防冰控制方法. 国家发明专利, 授权时间:2020.1.24. 专利号:ZL201810979433.4

(5) 莫思特, 李碧雄, 线间无损三相分流器与设计和控制方法. 国家发明专利, 授权时间:2020-1-24. 专利号:ZL201811488302.2

(6) 莫思特, 李碧雄. 用于防冰融冰的站用无损三相分流器设计与控制方法. 国家发明专利, 授权时间:2020.2.7. 专利号:ZL201811491410.5

(7) 陆佳政, 莫思特, 李波, . 输电导线实时在线融冰设备及其控制方法. 国家发明专利, 申请时间:2019.11.25. 申请号:CN201911163901.1

(8) 陆佳政, 莫思特, 李波, . 基于自融冰导体的交流输电直流融冰设备. 国家发明专利, 授权时间:2020.06.23. 专利号:ZL201910384130.2

 

(三)国家自然科学基金:智能同轴钢筋混凝土构件相关介电理论与传输反射特性研究

1. 研究内容:

1)混凝土微观介电机理研究:测量各频率下混凝土复介电谱,对比分析健康混凝土和损伤混凝土的介电谱差异,探究混凝土界面极化规律。对比分析健康混凝土和损伤混凝土介电弛豫曲线,探究混凝土介电弛豫规律。研究预设裂缝混凝土和拉压受损混凝土介电特性,建立介电损伤特征频率下与材料配比、材料损伤特征相关的混凝土介电常数解析式。

2)智能同轴一维钢筋混凝土构件介电常数测量及基于介电常数的损伤辨识理论:基于智能同轴一维钢筋混凝土构件传输参数模型及其电磁波传播速度研究其介电常数测量方法;研究介电参数测量过程中噪声滤波方法和信号处理技术。

3)研究基于散射参数(S参数)的损伤辨识理论:在频域分析各种结构下智能同轴一维钢筋混凝土构件传输参数模型、噪声模型的数据特性与材料构造和结构损伤特征的关系,建立基于散射参数的智能同轴一维钢筋混凝土构件损伤辨识理论。

4)研究基于时频域反射测量原理的混凝土损伤辨识及定位理论:建立时域频域联合函数,分析各种结构下时域频域联合函数与材料构造和结构特征的关系,提炼出与混凝土损伤相关的时域频域联合函数特性,建立基于散射参数和时频域反射理论的损伤识别方法和损伤定位方法。

2. 解决技术瓶颈:

破解混凝土健康监测传感器使用寿命问题以及监测传感器与混凝土不兼容问题,采用混凝土自身的钢筋金属特性实现混凝土自传感技术。

3. 创新:

基于同轴电缆结构,提出了"智能同轴一维钢筋混凝土构件"的模型和设计方法;针对"智能同轴一维钢筋混凝土构件",提出了基于复介电谱、散射参数、时频域反射测量理论的混凝土损伤识别定位方法。

4. 知识产权:

(1) 莫思特, 李碧雄. 以钢筋为电极的混凝土裂缝检测仪, 国家发明专利, 授权时间:2013.10.30, 专利号:ZL201210199249.0.

(2) 莫思特,谭洁,李亮等, 钢筋同轴电缆结构一维混凝土健康监测方法及阶跃测试仪, 国家发明专利, 授权时间:2017.11.3, 专利号:ZL201510320110.0.

(3) 莫思特,杨森,李碧雄,. 基于等效电路的一维同轴钢筋混凝土构件测量设备和方法, 国家发明专利, 授权时间:2018.7.10, 专利号:ZL201610585808.X.

(4) 莫思特, 李亮, 谭洁,. 基于钢筋电极的二维混凝土健康监测方法, 国家发明专利, 授权时间:2017.11.7, 专利号: ZL201510321265.6.

(5) 莫思特, 王籼君, 柳银, . 基于钢筋天线的三维混凝土健康检测方法及其检测电路,国家发明专利, 授权时间: 2017.7.4, 专利号:ZL201510319703.5.

(6) 李碧雄, 钟声, 莫思特. 基于频域反射的一维同轴钢筋混凝土构件测量设备和方法, 国家发明专利, 授权时间: 2018.9.21,专利号: ZL201610585863.9.

 

四. 自筹资金在研前瞻性、变革性科研项目介绍(2020、2021级研究生可选择的研究方向

(一)原位地热发电技术

1. 变革性技术简介:

基于热管导热技术导出地热,采用半导体热电技术实施发电。

2. 应用前景简介:

地热是地下取之不尽的能源,是未来新能源发电的重要发展方向,也是国家能源战略的重要发展方向。可以产业化新型地热发电技术,在未来能源发展中具有重要价值。

3. 知识产权:

(1)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 一种基于余废热发电的热伏发电装置. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.12. 申请号: CN201811520874.4

(2)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 一种温层交错式热伏发电装置. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.12. 申请号: CN201811520875.9

(3)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 一种原位热伏发电装置. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.12. 申请号: CN201811520865.5

(4)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 一种双温层热伏发电装置. 国家发明专利, 申请时间:2018.12.12. 申请号: CN201811519378.7

4. 背景知识

1)热管: https://baike.baidu.com/item/%E7%83%AD%E7%AE%A1/6971109?fr=aladdin

2)半导体热电材料:https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93%E7%83%AD%E7%94%B5%E6%9D%90%E6%96%99/1584481?fr=aladdin

3)塞贝克效应:https://baike.baidu.com/item/%E5%A1%9E%E8%B4%9D%E5%85%8B%E6%95%88%E5%BA%94/2771007?fr=aladdin

 

(二)月尘静电储能发电技术

1. 变革性技术简介:

 月球白天带正电荷,晚上带负电荷。如果研究一种装置,白天收集正电荷,晚上收集负电荷,就可以形成发电机。

2. 应用前景简介:

深空探索是国家战略发展方向,月球探索是深空探索的重要组成,持续的能源供应是月球探索设备的必要保障,从月球环境取能技术是月球持续探索最重要的基础技术。

3. 知识产权:

(1)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 一种利用月尘静电发电装置. 国家发明专利, 申请时间: 2019.06.24. 申请号:CN201910549346.X

(2)谢和平, 莫思特, 李碧雄, . 月尘静电储能发电装置. 国家发明专利, 申请时间: 2019.06.24. 申请号:CN201910549352.5

 

(三)体温发电技术

1. 变革性技术简介:

利用体温与环境温差发电,并将发电器件做成纤维,嵌入衣服中。

2. 应用前景简介:

随着随身携带的电子设备越来越多,电子设备功能问题越来越大,充电宝变成很多人不可缺的设备。如果可以利用体温为随身电子设备功能,将不必担心随身电子设备断电问题。

3. 知识产权:正在申请中

4. 背景知识:

1)半导体热电材料:https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93%E7%83%AD%E7%94%B5%E6%9D%90%E6%96%99/1584481?fr=aladdin

2)塞贝克效应:https://baike.baidu.com/item/%E5%A1%9E%E8%B4%9D%E5%85%8B%E6%95%88%E5%BA%94/2771007?fr=aladdin

 

(四)工业余热发电技术

1. 变革性技术简介:

采用热管导出工业余热,采用半导体热电转换技术或有机朗肯循环进行发电。

2. 应用前景简介:

工业余热到处都有,有效利用工业余热,不但可以降低地球温室效应,还可以提供更多能源,为企业实现节能减排做贡献。

3. 知识产权:正在申请中

4. 背景知识:

1)热管:https://baike.baidu.com/item/%E7%83%AD%E7%AE%A1/6971109?fr=aladdin

2)半导体热电材料:https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93%E7%83%AD%E7%94%B5%E6%9D%90%E6%96%99/1584481?fr=aladdin

3)塞贝克效应:https://baike.baidu.com/item/%E5%A1%9E%E8%B4%9D%E5%85%8B%E6%95%88%E5%BA%94/2771007?fr=aladdin

4)有机朗肯循环:https://baike.baidu.com/item/ORC/4982844?fr=aladdin

 

(五)新型换流阀冷却系统

1. 变革性技术简介:

采用热管导热,冷却换流阀各元件,降低换流阀冷却系统复杂度,提高换流阀可靠性。

2. 应用前景简介:

现有高压直流换流阀冷却系统主要有西门子冷却系统和ABB冷却系统,这两种高压直流输电换流阀冷却系统复杂,由于换流阀冷却系统故障导致的换流站闭锁是换流站的主要故障形式。简单、高效的换流阀冷却系统,是换流站必须解决的重要课题。

3.知识产权:正在申请中

4. 背景知识:

1)热管:https://baike.baidu.com/item/%E7%83%AD%E7%AE%A1/6971109?fr=aladdin

 

(六)地表与地下精确位移监测

1. 变革性技术简介:

采用锁相环技术维持各测量点时钟同步,应用多次反射技术提高测量精度,采用近距离测量技术提高测量效率和测量可靠性,实现地表和地下测量点精确三维位移计算。

2. 应用前景简介:

地表位移和地下位移是地质灾害监测的重要手段,现有地表监测主要为GPS监测,实时性、监测精度都存在问题。现有地下位移监测技术,在发生地质灾害时会被地质灾害损坏失效,发展新型地表和地下位移监测是地质灾害监测急需技术。

3. 知识产权:正在申请中

 

 

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