便携式能量测量系统：美国海军节能新利器

图片来源于: Bryce Vickmark

引言

节能，不仅有利于环保，在军事方面的价值也不可小觑。美国海军研究局（ONR）和麻省理工学院（MIT）的工程师们设计了一种廉价的便携式测量系统，可以准确地监控个人家用电器、照明灯具和电子设备的用电量。

这项研究有着什么样的战略意义？

对于这项研究的意义，ONR的海上战争和武器部门的 Richard Carlin 博士说：

“「这项研究旨在应对军事和国家能源方面的关键挑战」，这也是ONR的关键使命。此类项目具有应对广泛能源需求的潜力。”

系统的构成和原理如何？

这个系统由MIT的工程教授 Steven Leeb 博士和 Leeb的研究生、美国陆军上尉John Donnal 一起开发。系统由由五个邮票大小的传感器组成，放置在进入房子的电线的靠近处或者上面。传感器可以进行自我校准，从而能够自动地找准最强的电信号。

这个系统以独特的签名区分不同类型的灯、家电和设备，了解诸如具体设备的开关状态、频率和次数，然后它会在应用程序上实时的显示这个数据，让用户关注特定的时间段，检查例如：什么时间冰箱进入除霜周期、或者热水器每天打开和关闭的情况。

为什么说该系统简便廉价？

Leeb 认为：

“目前，已经有很多途径监测家庭能源使用状况，但是，这些需要雇佣一个有执照的电工，或者剪断电力线来安装昂贵的专业化设备。「而使用我们的系统，你可以使用束线带甚至是尼龙搭扣，安装非接触式的传感器，并且使用信号处理来测量功耗。这样快速，简单并且更便宜。」它也可以作为一种告知设备何时需要维护和替换的方式。”

在军事方面有哪些应用价值？

对于居民来说这种益处很明显，但是作为军用工具，系统的价值更大，例如应用于前方战区的作战基地。使用MIT的技术，不仅可以节省燃料和电力，而且可以保护负责作战基地补给的战士生命。

Donnal 说：

“军事是这项技术的一个重要应用领域。在前方作战基地，燃料保护至关重要，例如监控供暖和空调恒温器运行的过高或者过低。冬季，大帐篷需要被整天加热，尽管它们白天是空置的。或者拿海军舰船案例来说，「通过减少燃料和能耗，舰船可以在再次补给之前，航行更长时间」。这种能够追踪能源的途径是十分宝贵的。”

Leeb 正在为波士顿相关区域的三个美国海岸警卫队，组织海上相关的测试，模仿海军舰船面临的一些条件和挑战。美国海军学院助理教授 Donnal，计划为海军学校学生教学舰船导航和驾驶技术方面，展开更多测试。

相关产品

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参考资料

【1】http://phys.org/news/2016-11-power-onr-navy-curb-kilowatts.html

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