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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
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面向源網(wǎng)協(xié)同的智慧供熱綜合管控平臺
習(xí)近平總書記提出，將采取更有力的政策和舉措，實現(xiàn)“碳達峰 碳中和”目標(biāo)。工業(yè)園區(qū)和集中供熱能顯著減少碳排放量，提升能源利用的綜合效率，降低單位GDP能耗，推動基于系統(tǒng)優(yōu)化集成、能源梯級利用的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，但目前普遍存在熱用戶用熱負(fù)荷波動大、有水擊和網(wǎng)損隱患、擴建改建缺乏科學(xué)規(guī)劃決策支持等特點。
本項目實現(xiàn)了基于數(shù)字孿生的智慧供熱過程管控：在源側(cè)對熱源機組進行模擬仿真、優(yōu)化分配負(fù)荷以及優(yōu)化供熱參數(shù)；在網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)管網(wǎng)在線水力優(yōu)化與優(yōu)化、質(zhì)量并調(diào)以提升靈活性；在荷側(cè)結(jié)合熱用戶的用熱特性對負(fù)荷進行預(yù)測；在儲側(cè)對儲熱系統(tǒng)儲放熱策略進行優(yōu)化。提供了“源-網(wǎng)-荷”全過程協(xié)同調(diào)度與控制的實時優(yōu)化方案，最終實現(xiàn)供熱系統(tǒng)自感知、自分析、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)的智慧化運行。
以某熱電企業(yè)為例，通過成本優(yōu)化和預(yù)測性精確熱網(wǎng)調(diào)度，從而減少購汽成本和熱量損失（綜合能效提升1%），按照每年售汽量100萬蒸噸，200元/蒸噸計算，每年提升收益約200萬元；同時能夠及時預(yù)測和發(fā)現(xiàn)熱力系統(tǒng)隱患，保障熱網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，帶來巨大的安全效益；此外，預(yù)測性調(diào)控實現(xiàn)了時間和空間上的供需匹配，在節(jié)能的同時保障用戶用汽的穩(wěn)定和質(zhì)量，從而提升了熱用戶滿意度，具有較好的社會效益。
浙江大學(xué)
2021-05-10
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光控軟體機器人運動方向便捷調(diào)控技術(shù)
控軟體機器人是智能仿生機器人研究領(lǐng)域的熱點方向。然而，如何實現(xiàn)軟體機器人運動方向的便捷調(diào)控，是該領(lǐng)域目前急需解決的一個關(guān)鍵科學(xué)性問題。傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法，需要將光束集中在軟體機器人的某個局部區(qū)域，或者沿某個角度或方向去照射軟體機器人，使之產(chǎn)生局部的形變差異，進而推動軟體機器人沿某個方向前進。例如，在文獻中經(jīng)常看到的場景是，將光束照射在軟體機器人的頭部，使其后退；照射在尾部，使其前進；從左向右掃描軟體機器人，使其右拐；從右向左掃，使其左轉(zhuǎn)。此類光刺激調(diào)控法缺乏便捷性，非常不方便。東大科研團隊另辟蹊徑，構(gòu)建了多層次結(jié)構(gòu)的液晶彈性體基軟體機器人，在不同的結(jié)構(gòu)層次中加入三種分別對520nm、808nm、980nm波段光源響應(yīng)、且互不干擾的有機光熱轉(zhuǎn)換試劑，從而利用可見和紅外三個波段光的開/關(guān)變化去操控軟體機器人的運動方向。和傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法相比，該方法是通過軟體機器人不同區(qū)域?qū)獯碳さ倪x擇性吸收，來實現(xiàn)整體的形變差異，進而推動軟體機器人運動，因此光源的照射位置、方向、角度等因素都不會對運動方向產(chǎn)生根本性影響。該策略為實現(xiàn)軟體機器人運動方向的便捷調(diào)控提供了新思路。
東南大學(xué)
2021-04-11
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煤礦控水安全開采技術(shù)研究與應(yīng)用
基于安徽煤田地質(zhì)條件復(fù)雜、 防治難度大，首次提出近含水 層下“短大快流” 、采動裂隙 疏放、協(xié)同耦合的控水開采新 技術(shù)。發(fā)明了長順層與短穿層 鉆孔快速立體疏水技術(shù)，形成 “定量放、疏-堵-控-用”結(jié)合 的承壓水上開采技術(shù)。提出了 巷道穿越深大斷層的“三區(qū)” 新方法，攻克了穿越深大斷層、 縮小斷層大煤柱防控采支技術(shù)。 項目技術(shù)成果達到優(yōu)于同類， 國際先進水平。
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
分布式電驅(qū)動線控底盤控制系統(tǒng)
針對新能源汽車雙驅(qū)/四驅(qū)特征，提出了分布式電驅(qū)動底盤智能控制架構(gòu)，建立智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的底盤標(biāo)準(zhǔn)體系。
東南大學(xué)
2021-04-13
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中大規(guī)格棒材控軋工藝與成套裝備
項目背景：大棒材是直徑范圍為φ70~200 圓鋼，實現(xiàn)控溫軋制是提高鋼材性能、降低合金成本的重要手段。現(xiàn)代化棒材生產(chǎn)線上，根據(jù)工藝需要采用了不同的穿水冷卻設(shè)備布置，以實現(xiàn)控軋控冷功能，但是大規(guī)格棒材因為冷卻速度慢，水冷后內(nèi)外溫差過大，無法實現(xiàn)理想的控制軋制。開發(fā)新型的冷卻工藝及配套裝備，在不影響正常軋制效率前提下，實現(xiàn)大棒材的控制軋制是行業(yè)的難題與期待。關(guān)鍵工藝技術(shù)：控制軋制冷卻：在精軋機組前置線外冷卻裝置，通過空冷時間的控制準(zhǔn)確控制軋件在精軋機組內(nèi)的軋制溫度，最大限度第消除軋件內(nèi)外的溫度差，結(jié)合精軋機一定的變形量，使的φ70~200 圓鋼獲得較好的產(chǎn)品機械性能。軋后穿水：將終軋溫度為 800~950℃的大規(guī)格棒材經(jīng)過間斷分布的水冷器，對鋼材實現(xiàn)一定程度的加速冷卻，同時減少表面快冷淬火組織深度，以達到提高鋼材強度、塑性，改善韌性的目的，使鋼材得到良好的綜合性能。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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非控環(huán)境下基于視頻的人臉識別系統(tǒng)
本項目實現(xiàn)自然視覺監(jiān)控環(huán)境下單/多人的人臉檢測、跟蹤及識別。系統(tǒng)能 實現(xiàn)單樣本條件下，完成視頻中所出現(xiàn)人物的身份判別，能應(yīng)對自然監(jiān)控環(huán)境下 的光照、姿態(tài)、表情變化及面部遮擋物的改變。目前，系統(tǒng)識別精度在千人庫小 規(guī)模測試中達到 95%以上，識別速度為 25 幀/秒。系統(tǒng)主要特點在于： (1) 不同環(huán)境下的人臉特征點標(biāo)記：以主動外觀模型為基礎(chǔ)，初始化后 經(jīng)過一組級聯(lián)回歸器的數(shù)次迭代來優(yōu)化標(biāo)記點，最終得到足夠精度的標(biāo)記點。方 法能適應(yīng)多姿態(tài)、多表情以及多種光照等自然環(huán)境下的人臉。 (2) 高效的有效人臉檢測、跟蹤及確認(rèn)機制：在監(jiān)控視頻中，人臉在某 些幀會出現(xiàn)模糊、嚴(yán)重遮擋而使得臉部特征嚴(yán)重缺失，此時所捕捉到的人臉已不 適合進行識別。為此，通過建立高效的模糊及遮擋判別機制，自動拋棄原始檢測 到的非人臉和非正常人臉，完成非連續(xù)幀多個人臉的有效跟蹤。 (3) 魯棒且具有區(qū)分度的人臉特征提取機制：考慮到校正后的人臉仍然 與原始樣本人臉存在差距，從多個尺度從校正后的歸一化人臉中提取不變性特征， 能適應(yīng)多種環(huán)境改變，同時設(shè)計特征投影空間，進一步加強樣本區(qū)分度。 (4) 高速有效的識別確認(rèn)機制：為提高識別的準(zhǔn)確性，建立視頻識別序 列中正確識別確認(rèn)機制，通過 voting 方式，刪除序列中的誤識別，保留正確識 別結(jié)果。 此外，為提高系統(tǒng)對人臉表情和眼鏡等遮擋物的適應(yīng)性，正在進行二次版本 的提升工作，目前已完成人臉表情歸正以及遮擋物自動摘除的仿真，部分仿真結(jié)果
江南大學(xué)
2021-04-13
磨輥間智能管控一體化
項目背景：在智能制造新形勢下，鋼廠逐漸將注意力轉(zhuǎn)向智能工廠的建立，而磨輥間作為一個集物流、設(shè)備、數(shù)據(jù)于一體的車間，為智能工廠的建立提供了良好的現(xiàn)實基礎(chǔ)。應(yīng)各大鋼廠的應(yīng)用需求，磨輥間智能管控一體化系統(tǒng)應(yīng)運而生。關(guān)鍵工藝技術(shù)：運用格雷母線編碼技術(shù)以及激光定位技術(shù)，實時跟蹤行車和軋輥裝載機的位置，從而可以自動定位軋輥位置。運用 RFID 射頻卡以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過手持終端，可以實時實地讀取軋輥和軸承座、軸承等設(shè)備的完整信息，方便操作人員維護軋輥信息。為方便操作人員對磨床進行統(tǒng)一管理，并改善操作人員工作環(huán)境，通過運用設(shè)備通訊技術(shù)，將磨床操作面板和按鈕引入集中控制室，可以實現(xiàn)本地和遠程的切換。磨床軋輥數(shù)據(jù)與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，因此軋輥數(shù)據(jù)的采集顯得至關(guān)重要，通過共享文件技術(shù)和采集軟件，實時采集磨床數(shù)據(jù)，提高了軋輥數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，并可以輔助軋線生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省軋輥輥耗。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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空間微流控芯片技術(shù)與生物實驗載荷（技術(shù)）
成果簡介：微流控芯片是空間生物實驗與生命信息探測的最新技術(shù)。“微流 控芯片” 被美國宇航局譽為空間生物學(xué)實驗的“終結(jié)者”。微流控芯片是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)發(fā)展的熱點領(lǐng)域。結(jié)合空間生命特征分子的特點，發(fā)展高集 成度芯片和芯片檢測技術(shù)將是一項成本低、信息量高、簡便易行的創(chuàng)新技術(shù)。此技術(shù)的研究和應(yīng)用將為我國空間生命科學(xué)研究提供先進的技術(shù)手段。 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：空間科學(xué)、生命科學(xué)、芯片
北京理工大學(xué)
2021-04-14
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用于病毒自動化檢測的微流控系統(tǒng)
一種利用磁性納米粒子進行免疫測定的微流控芯片裝置，該裝置通過磁極驅(qū)動納米粒子的運動實現(xiàn)了流體的混沌混合，利用該混合技術(shù)可在15分鐘內(nèi)檢測出亨德拉病毒（HendraVirus, HeV）抗體，檢測限約為0.48 ng/ml，比基于實驗室的標(biāo)準(zhǔn)化驗所需的時間至少減少了一個量級，可以實現(xiàn)亨德拉病毒的現(xiàn)場快速診斷，同時也可潛在地用于其他生物化學(xué)物質(zhì)的現(xiàn)場檢測。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
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第生產(chǎn)過程先進控制策略集成管控平臺
生產(chǎn)過程先進控制策略集成管控平臺為先進控制算法提供組態(tài)、運行、調(diào)試、操作的一體化工程應(yīng)用環(huán)境，實現(xiàn)先進控制算法與生產(chǎn)過程現(xiàn)有的控制系統(tǒng)的緊密對接。
平臺以建立被控對象的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過狀態(tài)觀測、預(yù)測控制等先進策略替代常規(guī)控制回路的控制作用，達到控制優(yōu)化的目的。平臺基于DCS的上、下位體系結(jié)構(gòu)。其上位組態(tài)監(jiān)控站用于先進控制策略的組態(tài)、修改與維護，同時也能進行實時監(jiān)視。由組態(tài)軟件生成的數(shù)據(jù)文件可直接通過網(wǎng)絡(luò)下載到主控制器，實現(xiàn)算法的工程應(yīng)用。組態(tài)監(jiān)視站還可提供實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分析工具，便于使用人員對系統(tǒng)運行狀況的了解。它是工程師組態(tài)和維護應(yīng)用系統(tǒng)的重要保障。平臺的下位為主控制單元（MCU），其選型可采用具有較高運算處理性能的工控機，也可采用通用的服務(wù)器。
MCU提供的算法容器，允許采用不同編程語言實現(xiàn)的先進控制算法融入本平臺。MCU具有冗余以太網(wǎng)配置，且支持1:1冗余熱備。
華北電力大學(xué)
2022-07-04