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成果簡介： 纜控水下觀測機器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面 呈現的潛水器，水下機器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角度攝像機。 中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細柔性臍帶纜來實現水面監控單 元與水下機器人之間的數據、電源和視頻信號的傳輸。 技術特點：該微型纜控水下觀測機器人采用磁耦合傳動技術、直流載波技術、 超細中性浮力凱夫拉纜技術、自動航向保持和定深技術、高效水動力外形設計技 術，平臺具有極大的技術先進性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術指標： 1、高分辨率彩色攝像頭，數字變焦與云臺控制； 2、3 個磁耦合推進器，方向和速度可調； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細柔性臍帶纜； 5、配置深度計和高度計，可實現自動定深操作； 135天津大學科技成果選編 6、配置電子羅盤，自動航向保持； 7、視頻與字符疊加，實時狀態顯示，屏幕菜單操作； 8、數字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 10、富有美學設計理念的流線型機器造型，靜電噴漆外觀，硬質氧化水下機 身。成果水平：國際先進 應用范圍：微型纜控水下觀測機器人通過視頻搜索并觀察水下目標物，廣泛 應用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產養殖、江邊垂釣、 生態修復和艦船維護等。 市場分析及前景：該平臺可以廣泛應用于江河湖泊的深度測量測繪，水質監測、 水質取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費品或者兒童玩具進行 營銷，具有廣泛的科研、業務和大眾消費需求。 主要技術指標：主體長度：300mm 排水量：小于 2.8kg 最大航速：2m/s 下潛深度：100 米 投資規模：生產線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術轉讓，轉讓價格 200 萬。 

2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發表了北京師范大學地理科學學部何春陽教授團隊的最新研究成果，定量評估和揭示了中國空氣污染防控政策成效，指出中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質量控制政策。該論文題為“中國需要進一步改善空氣質量以減少PM2.5污染導致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細顆粒物散布在空氣中，進而影響人類福祉與健康的現象。聯合國可持續發展目標3.9明確指出，到2030年，需要實質性地減少危險化學品以及空氣、水和土壤污染導致的死亡和患病人數。根據全球疾病負擔項目最新的測算結果，中國每年有近一百萬人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負面影響，國務院于2013年施行了“大氣污染防治行動計劃”（以下簡稱“大氣十條”），計劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計劃的整體投入約1.7萬億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國三百多個地級行政區，橫跨能源、工業、交通、法律和法規等多個部門，是一項前所未有的空氣污染防治行動。2018年，中國生態環境部宣布該計劃設定的PM2.5濃度控制目標順利達成。然而，“大氣十條”相關的PM2.5污染防控所帶來的健康效益依然缺乏定論。 評價“大氣十條”健康效益的難點在于，PM2.5污染致死人數受PM2.5濃度、人口數量、年齡結構和疾病死亡率等多個因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數在2013-2017年的變化量來近似表示“大氣十條”所帶來的健康效益，也有研究通過假設其它因素不變來量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區分各個因素的相對貢獻，部分結果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結合長期的PM2.5監測數據和最新的流行病學模型，對比了實施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國PM2.5污染致死人數的變化趨勢。同時使用解構的思路量化了PM2.5濃度、人口數量、年齡結構和疾病死亡率等因素對于PM2.5污染致死人數變化趨勢的影響，全面揭示了“大氣十條”通過減緩PM2.5污染所產生的健康效益。結果表明，中國的PM2.5污染致死人數在2000-2017年總體呈現增加趨勢，從2000年的71.4萬人增加到了2017年的97.1萬人，增加了36.1%，年均增長率為1.8%。“大氣十條”實施以后中國的PM2.5污染致死人數依然呈現增加趨勢，但是年均增長率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國的PM2.5污染致死人數新增了22.1萬人，年均增長率為2.1%。而在2013-2017年，中國PM2.5污染致死人數增加了3.6萬人，其年均增長率為1.0%，明顯低于實施“大氣十條”之前的水平。進一步的解構分析表明，由于實施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數比2013年減少了6.4萬人。 在此基礎上，該研究進一步探索了2030年PM2.5污染致死人數在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢情景和強力政策情景）下的變化趨勢。研究假設趨勢情景中，中國會延續現有的空氣質量控制力度，人口加權的PM2.5濃度會在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國現行的空氣質量標準）。而在強力政策情境中，中國會采取更加嚴格的空氣污染控制政策，人口加權的PM2.5濃度會在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛生組織公布的空氣質量標準）。與此同時，人口和年齡結構按照現有趨勢發展，而疾病死亡率由于醫療保健水平的提高而進一步降低。該研究的預測結果表明，趨勢情景中PM2.5污染致死人數將在2030年達到95.3萬人，僅比2017年降低了2%。而在強力政策情景中，PM2.5污染致死人數將在2030年達到55.0萬人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續當前政策趨勢，雖然PM2.5濃度依然會有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數依然很難實現可持續發展目標3.9所提到的“實質性”降低的目標。中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數“實質性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻是通過解構分析全面認識了PM2.5濃度、人口數量、年齡結構和疾病死亡率等多個因素對PM2.5污染致死人數變化的影響，進而準確地估算了施行“大氣十條”所帶來的健康效益。同時，該研究還綜合考慮了各個影響因素的變化，對未來PM2.5污染致死人數進行了預測，為中國制定未來的環境政策，實現相關的聯合國可持續發展目標提供了重要參考。

聯網智慧公路節能管控系統是集能耗監測與能耗管控于一體的智能化節能管理系統，針對各級公路隧道照明節能管控效果尤為顯著。本系統采用先進的網絡構建模式，搭建一個服務于各級公路隧道節能管控的平臺，具有良好的穩定性、拓展性、實用性等。物聯網智慧公路節能管控系統其結構主要包括：人機交互界面、業務邏輯、數據訪問。為了豐富界面展示效果，方案采用專業界面控件作為人機交互界面主要技術手段，該技術提供了一種在 Web 上體現強交互性的解決方案。業務邏輯負責能耗數據的采集、處理、計算及前端監測/控制設備控制策略等工作。數據訪問提供對數據庫的存儲訪問支持。物聯網隧道照明節能管控系統即在隧道入口前 500 米通過微波車輛檢測器、激光車輛檢測器兩種檢測方式，準確檢測有無車輛通過。有車輛駛入時，服務器結合環境光傳感器的實時采集數據及設置的相應數值，開關或調節入口加強照明段的照明設備，加強照明段的環境光傳感器可檢測照明設備的開關狀態及效果。隧道內布置激光車輛檢測器，當車輛通過時，上傳數據（信號）至服務器，用于進行本地和遠程隧道照明控制。隧道內分段布置物聯網在線診斷系統，可實時監測路況信息。

一、項目簡介物聯網智慧公路節能管控系統是集能耗監測與能耗管控于一體的智能化節能管理系統，針對各級公路隧道照明節能管控效果尤為顯著。本系統采用先進的網絡構建模式，搭建一個服務于各級公路隧道節能管控的平臺，具有良好的穩定性、拓展性、實用性等。物聯網智慧公路節能管控系統其結構主要包括：人機交互界面、業務邏輯、數據訪問。為了豐富界面展示效果，方案采用專業界面控件作為人機交互界面主要技術手段，該技術提供了一種在 Web 上體現強交互性的解決方案。業務邏輯負責能耗數據的采集、處理、計算及前端監測/控制設備控制策略等工作。數據訪問提供對數據庫的存儲訪問支持。物聯網隧道照明節能管控系統即在隧道入口前 500 米通過微波車輛檢測器、激光車輛檢測器兩種檢測方式，準確檢測有無車輛通過。有車輛駛入時，服務器結合環境光傳感器的實時采集數據及設置的相應數值，開關或調節入口加強照明段的照明設備，加強照明段的環境光傳感器可檢測照明設備的開關狀態及效果。隧道內布置激光車輛檢測器，當車輛通過時，上傳數據（信號）至服務器，用于進行本地和遠程隧道照明控制。隧道內分段布置物聯網在線診斷系統，可實時監測路況信息、確認照明設備開

二聚酸是具有三十六個碳的二元酸，具有優良的耐低溫性能。本團隊致力于二聚酸基尼龍產品的開發研究多年，形成了二聚酸基尼龍制備的核心技術。設計比例的二元酸與二元胺在催化劑存在下經成鹽、加壓及常壓分階段聚合、切粒等過程獲得目標產品，工藝簡單，反應平穩，根據需要可以通過改變工藝參數及操作條件，靈活控制尼龍數均相對分子質量，制備出的產品性能達到或超過現有尼龍11、尼龍10和尼龍1212等長鏈尼龍產品。相關技術已獲國家發明專利。

隨著我國的油田開發進入中后期，高泥質、粉細砂、見聚井的增多，防砂后油井產量下降快，提液難度大，低液現象普遍。泥質含量高，泥質、粉細砂堵塞在儲層近井地帶，滲流能力迅速下降。本項目針對陽離子聚合物類控砂劑由于分子結構設計的缺陷，導致耐沖刷性能差、有效期短、難以滿足提液及防砂后穩產儲層及充填層要求的問題，開發了新型粘滯成膜型聚合物類控砂劑，適合于中后期高泥質、粉細砂油井的控砂和固砂。

靈菌紅素族（Prodigiosins）是一類天然紅色素家族的總稱，包括Prodigiosin，Prodigiosin25-CmetacycloProdigiosin，Prodigiosene和desmethoxyprodigiosin等，靈菌紅素（Prodigiosin，2-methyl-3-pentyl-6-methoxyprodigiosin）是該族色素中的典型物質，最近國際上的注意力都集中在由粘質沙雷氏菌Serratia marcescens 所生產靈菌紅素族色素（Prodigiosins）潛在的臨床應用前景、治理赤潮和湖泊水華等方面。項目通過理化方法致突變篩選高產靈菌紅素菌株。發酵方面從生化工程角度對靈菌紅素產生和分泌從分子遺傳水平、細胞調節水平和反應器傳遞水平進行較系統地定量研究，形成了一套發酵過程多參數相關分析和實時診斷技術，以實現運用宏觀操作來控制微觀細胞代謝和靈菌紅素產生和分泌的目的。分離純化方面綜合國內外的純化工藝，制定了低成本且簡易的制備工藝：30升罐發酵水平達到800毫克/升以上，提取總收率可達75%，試驗樣品純度90%以上。國家863重點項目子課題，已申請發明專利3項，具有核心技術（自主知識產權）。

利用現有的信息化系統，對產品制造過程的質量數據、工藝參數進行集成和融合，采用統計方法和大數據分析技術，實現產品質量在線監控、診斷、優化、判定與全流程質量追溯分析，提高產品質量的穩定性和成品率。（1）數據采集、預處理與時空融合：從自動化控制系統、MES、ERP、大型儀表采集產品制造過程的重要工藝參數、質量參數、物料參數、判定結果、以及控制系統報警事件等。（2）生產過程與產品質量實時監控：對來自工藝過程實時數據庫、產品質量數據庫的基礎數據，在經過數據轉換與重整后，采用相應的數學模型，對生產過程和產品質量進行在線監控，避免出現批量的質量偏差。（3）產品質量分析與預測：對關鍵過程參數進行符合性分析，預測產品質量，為產品質量在線評級與判定、工藝優化等提供依據。（4）質量全流程追溯與診斷分析：根據物料號追溯產品在整個制造過程中的工藝參數與質量數據。采用質量分析算法進行全流程質量診斷。（5）過程質量在線優化：通過案例方式為生產過程控制的操作人員提供工藝參數調控策略。

纜控水下觀測機器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面呈現的潛水器，水下機器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角度攝像機。中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細柔性臍帶纜來實現水面監控單元與水下機器人之間的數據、電源和視頻信號的傳輸。 技術特點：該微型纜控水下觀測機器人采用磁耦合傳動技術、直流載波技術、超細中性浮力凱夫拉纜技術、自動航向保持和定深技術、高效水動力外形設計技術，平臺具有極大的技術先進性。其操作簡便簡單，便攜小巧。技術指標：     1、高分辨率彩色攝像頭，數字變焦與云臺控制；     2、3個磁耦合推進器，方向和速度可調；     3、高亮度LED燈組；     4、超細柔性臍帶纜；     5、配置深度計和高度計，可實現自動定深操作；     6、配置電子羅盤，自動航向保持；     7、視頻與字符疊加，實時狀態顯示，屏幕菜單操作；     8、數字信號傳輸，減小信號失真；     9、簡易游戲操縱手柄控制；     10、富有美學設計理念的流線型機器造型，靜電噴漆外觀，硬質氧化水下機身。

本成果基于現有國內外水下機器人技術平臺，從水下機器人外形結構優化及控制形式簡易化的角度出發，設計了一款結構簡單、控制方便、多用途的纜控式水下機器人，并通過水下實驗驗證了整體結構的合理性、運動控制的穩定性以及多用途性。可通過單片機對 ROV進行運動控制，也利用 Labview 進行上位機監控，具有視頻顯示、運動控制、傳感器數據顯示功能。