物联网智能传感技术与应用工程实验室
 首页  实验室概况  研究团队  社会服务  交流合作  科研工作  学生创新  物电学院 
  通知公告
关于贯彻落实中央纪委、省纪委...
关于校园卡系统升级的通知
关于观看消防安全教育影片的通知
关于参加“最美山东高校”摄影...
关于公布2017年节假日安排的通...
亲情中华·镜动乡情”手机摄影大...
关于开展校园安全隐患大排查工...
关于组织申报2016年齐鲁优秀传...
  新闻中心
物联网智能传感技术与应用工程...
物电学院2020级物联网专业学生...
物电学院电子信息工程专业学生...
物电学院精心组织国家级课题申...
物电学院举行“永存感恩情,温...
物电学院成功举办“国自然申报...
物电学院学生圆满完成中兴公司...
物电学院院长参加5G智能物联网...
  研究内容
当前位置: 首页 > 实验室概况 > 研究内容
研究内容

物联网智能传感技术与应用实验室主要有智能传感技术和物联网应用两个研究方向。

传感器是指能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器作为信息获取的重要手段,与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。随着现代科学发展,传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展,并且在工业自动化测量和检测技术、航天技术、军事工程、医疗诊断等方面被越来越广泛地利用,同时对各学科发展还有促进作用。一些发达国家都把传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要位置。我国也把传感器列为“十三五”计划重点科技研究发展项目之一。德州学院物理与电子信息学院在传感技术和物联网应用技术方面开展深入创新研究,形成了鲜明的多学科交叉研究特色和技术竞争力,通过多年研究,在传感器领域多项技术成果已达到国际先进水平。

在传感技术方面,实验室基于新型纳米传感材料,研制开发新型传感器并发展传感方法,使传感器灵敏度获得大幅度提升,实现了温度、压力等多种物理量检测以及各类疾病相关生物分子的灵敏检测。将石墨烯作为传感材料制作场效应管(G-FET)和增强拉曼生物芯片实现了对核酸、修饰核苷等疾病标记分子的痕量检测,检测极限达到纳摩尔级。该方法对血清中腺嘌呤核苷的检测浓度低至5 nM,在5-500 nM范围内具有良好的线性响应,实现了对血清中肺癌标记物腺嘌呤核苷的低浓度检测,在医学和生物技术领域展现出广阔的应用前景。以上研究成果发表在国际权威杂志Nature Communications (IF= 12.353)、ACS applied materials & interfaces(IF= 8.097),Sensors and Actuators B: Chemical(IF= 5.667)、Applied Surface Science(IF= 4.439)等国际权威学术杂志上,同时这些成果已经获得多项国家发明专利。这些成果得到了同行学者的广泛认可和高度评价,在国内外产生了重要影响,被Chemical Reviews,Nature Communications等杂志引用1183次。国际量子分子科学院院士、韩国科学技术院院士、浦项科技大学教授Kwang S. Kim评价我们的传感器研究为石墨烯材料未来在医学和生物技术中的应用打开了大门(Chemical Reviews 2016, 116: 5464,IF=52.613)。北京大学胡小永教授(长江学者、国家杰青)评价我们发展的传感方法灵敏度比目前标准的光学方法高3个数量级 (Journal of Materials Chemistry C , 2018, 6: 924, IF=5.976)。北京大学张锦教授(长江学者、国家杰青)评价我们的石墨烯增强拉曼传感芯片对肿瘤标记物腺嘌呤核苷有良好的线性关系,可用于定量检测应用 (Chemistry of Materials. 2016, 28: 6426,IF=9.890)。厦门大学教授田中群院士在(Advanced Optical Materials,2018, 6: 1701069,IF=7.430)中详细介绍该成果,认为本团队的研究方法是制作高性能增强拉曼芯片的典型方法。2017年研制出国际先进的“单晶石墨烯生物传感器”,成果发表于Nature Communications,评审专家认为:该工作推动石墨烯传感技术迈出关键一步,该传感器是目前先进传感器的代表之一。德州市市长陈飞为该成果作重要批示:市政府将持续支持该项目研究和实现产业化。

实验室也积极探索物联网应用层面的技术创新。在智能家居、智慧农业、智能监测和智能监控等方面研发了相关产品,多项成果获批国家发明专利或实现转化。部分成果介绍如下:(1)研发了漂浮式河渠水流速测量仪,该装置可投放在河渠的任何位置还可灵活方便地更换测试地点,可接入物联网水情检测系统且可使用太阳能发电进行无线传输。该产品已转让于青岛国智精达知识产权代理有限公司。(2)研发了物体长度微小变化精细测量装置,该装置可用于高精度的测量物体的微小位移,其测量精度远远高于单纯基于螺旋测微计测量精度的公知的线胀系数测量仪的测量精度。目前此装置已获得国家发明专利(ZL 201510403498.0)。(3)研发了多摄像机监控下的异常情况监测系统,该系统可以在非重叠视域四摄像机网络中对可疑目标异常行为进行监控且对照明条件、遮挡情况和监控角度具有较好的适应性,该项成果已转让于德州翰林通信工程有限公司。