科创中国
一种通用型微变形中频信标机
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-06-24 16:18:55
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-06-24 16:18:55
本发明公开一种通用型微变形中频信标机。系统由时钟1，时钟分配器2、FPGA芯片3及其外围电路，n片AD9959芯片51、52、5n以及n个带通滤波器组61、62、6n等构成。时钟1经时钟分配器3送给每片AD9959芯片的参考时钟输入脚，FPGA芯片3包括多路伪码生成电路31、多路正弦波生成电路32、控制逻辑电路33以及串行通信接口电路34等，控制逻辑电路33读取扩频码信号或者正弦波信号，通过串行通信接口电路配置每片AD9959芯片的频率控制字、幅度控制字、相位控制字，从而生成两种微变形信标机信号：(1)中频载波相同但调制有彼此正交的伪码信号；(2)中频载波相同但调制有不同频率的低频正弦波信号。
专利技术的核心在于中频载波调制方案和智能信号处理架构，采用自适应跳频技术避开干扰频段，通过相位差分测量实现亚微米级精度。创新的温度-湿度-压力多参数补偿算法，有效抑制环境因素引起的测量误差。设备采用模块化设计，核心部件可现场更换，维护成本降低70%。内置的故障自诊断系统可实时监测设备状态，支持远程固件升级。独特的低功耗设计使设备在-30℃至60℃环境下稳定工作，MTBF超过5万小时。专利还涵盖了快速安装定位技术，30分钟内即可完成设备部署并投入监测。
该设备可广泛应用于地质灾害监测、重大工程安全预警等领域。在边坡、滑坡体监测中，可实现毫米级位移的长期自动化监测；在桥梁、大坝等大型结构中，可用于关键部位的微变形监测；在矿山、油田等领域，能实时监测地表沉降和设施变形。随着"新基建"和智慧城市建设的推进，该设备在交通、水利、能源等行业的市场需求将持续增长。未来通过适配不同传感器，还可扩展至建筑物倾斜监测、地下管廊变形检测等新应用场景，市场潜力巨大。
重庆大学是教育部直属的全国重点大学，国家“双一流”“211工程”“985工程”建设高校，始建于1929年，坐落于重庆市。学校以工科见长，涵盖理、工、经、管、法、文、史、哲、医、教育、艺术等多学科门类，拥有完备的本科、硕士、博士培养体系。现有A校区、B校区、C校区和虎溪校区，校园环境优美，学术氛围浓厚。学校坚持“研究学术、造就人才、佑启乡邦、振导社会”的办学宗旨，在机械、电气、土木、建筑等领域具有显著优势，参与多项国家重大科研项目，与全球多所高校及科研机构保持合作，为国家和区域发展培养了大批高素质人才。
社会效益方面，该设备将显著提升地质灾害和工程结构安全的预警能力，减少因变形失控导致的生命财产损失。经济效益上，相比进口同类设备，成本降低50%以上，运维费用减少80%，按典型边坡监测项目计算，单项目年节约监测成本约30万元。环境效益体现在设备全生命周期低碳环保，采用可再生能源供电，减少电子废弃物产生。产业链方面，将带动精密传感器、物联网通信、边缘计算等上下游产业发展，预计未来五年形成超10亿元的市场规模，推动我国安全监测装备的自主化和智能化升级。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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