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項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復雜多變量，多相體系的數據信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學科交叉方式與物理學院、智能學院合作開發新型水質傳感器，開發信息處理系統，多變量耦合神經網絡系統，深度學習和算法，構建污水處理智能控制關鍵技術，儀器和設備。為污水廠的智能節能減排創造提供技術支持。應用范圍:該技術主要應用于給水處理系統和污水處理系統的智能控制。效益分析:項目的研究已經進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學津南校區建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應用和示范創造十分有利的條件。

電力變壓器是電網能量傳輸的樞紐和核心，其安全運行是保障電網安全 的第一道防御系統。本項目針對電力變壓器運行安全持續開展變壓器智能化關 鍵技術反應用研究： （1） 深入研究并揭示了電力變壓器運行故障機理及特征，創新性地提出了 新的電力變壓器故障智能檢測及診斷方法，形成了電力變壓器智能化系統架構, 發明了變壓器智能化系統核心的一體化智能監測技術及分布式診斷方法，研 發出感知運行狀態信息的變壓器傳感網絡，解決了變壓器信息感知、數據傳輸、 信號處理、故障診斷等硬件的一體化設計技術難題。 （2） 提出了變壓器多種信息智能感知新方法，研制了局部放電超高頻信號、 油中溶解氣體、繞組暫態電壓與套管絕緣參數等多種狀態參數的無線智能傳感 器。發明了變壓器冷卻與濾油系統的在線智能控制技術。 （3） 提出了提高變壓器狀態信息可信度的方法，開發了融合狀態信息、統 計數據和老化程度等多源信息的電力變壓器健康指數綜合評估系統，如電氣設 備狀態在線監測與故障診斷分析系統、電氣設備絕緣綜合在線監測系統、電 力設備智能綜合處理裝置等，解決了多源信息無法進行關聯分析和融合評估的 技術難題，提高了運行變壓器狀態準確評估的可靠性、有效性及實用性。市場及經濟效益分析：本項目研發的智能變壓器監測參量全面，同時具有冷卻系統、在線濾油 系統智能控制和負荷調度輔助決策功能，系統維護工作量小。同類技術對比 結果如表4所示。相關統計表明：中國境內已安裝110 kV及以上電壓等級變 壓器近5萬臺套，市場需求巨大。團隊介紹： 自2003年至2017年，重慶大學采用“應用基礎研究與工程技術攻關" 相結合的研究方法，針對變壓器智能化面臨的監測傳感器不具智能化處理能 力和一體化水平低、缺乏融合多源信息的狀態評估統一建模方法、變壓器狀 態評估無法支撐變壓器運行控制等三方面復雜科學技術難題、尚不存在穩定 可靠的智能化變壓器的現狀，經過13年的研究，實現了變壓器智能化4項 關鍵技術的突破，研制了智能化變壓器及其狀態監測裝置與故障診斷系統。 團隊由教授、副教授、高級工程師、工程師、講師等構成，年齡結構合理，具 有較強的創新能力及成果轉換能力，發展潛力較大。

高速公路、城市高架等橋梁、地鐵隧道、大壩、房屋建筑等混凝土結構或鋼結構在施工或長期運營期間會出現裂紋或其他缺陷，進而帶來很大的安全隱患。針對此情況，提出了混凝土、鋼結構表觀損傷遠程非接觸測量理論，研發出結構表觀損傷的非接觸檢測儀與分布式監測系統。已經在國內外數十座橋梁、隧道與建筑上得到應用。

本技術采用電化學技術實時監測鋼管樁涂層老化度和陰極保護效率；同時采用膜電阻探針技術監測電子電氣系統的大氣腐蝕速率，以及風電艙室內的鹽霧沉積量，結合遠程網絡和云服務技術，實現電氣裝備腐蝕速率、犧牲陽極保護效率和涂層老化狀態的長期在線監測，及早發現腐蝕隱患并預警，通過預防性維修和養護，將海上風電腐蝕災難降低到最低值，提高海上風電基礎和電氣裝備的防腐蝕管理的自動化和信息化水平。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 隨著我國海上風電的快速發展和投運，部分海上風電基礎生命期已經步入服役中期，海洋環境腐蝕帶來的檢測、評估、修復問題日益顯著，并且隨著海上風電場址選擇的深遠化、技術經濟的精益化，對海上風電基礎和高、低壓電氣裝備的腐蝕與防護智能化水平提出了更高的要求。 本技術采用電化學技術實時監測鋼管樁涂層老化度和陰極保護效率；同時采用膜電阻探針技術監測電子電氣系統的大氣腐蝕速率，以及風電艙室內的鹽霧沉積量，結合遠程網絡和云服務技術，實現電氣裝備腐蝕速率、犧牲陽極保護效率和涂層老化狀態的長期在線監測，及早發現腐蝕隱患并預警，通過預防性維修和養護，將海上風電腐蝕災難降低到最低值，提高海上風電基礎和電氣裝備的防腐蝕管理的自動化和信息化水平。

針對大型復雜曲面工件的噴砂/噴涂工藝算法研發和軟件開發，采用去示教+在線編程方式，通過前端智能傳感裝置（主要是低成本激光或立體視覺系統）獲取工件數模，然后后端采用自動編程方式優化生成最優的噴涂工作路徑，以適合目前噴砂/噴涂工藝所面對的小批量、多品種、非標準產品的生產需要，提高機器人噴涂/噴砂系統的自動化、智能化編程水平。具體技術指標： (1) 研發實現了一種基于激光或立體視覺掃描的噴涂/噴砂工件快速建模方法，實現了對復雜噴涂/噴砂工件表面的在線感知和高精度建模（表面建模精度0.1mm以內），以引導自動編程； (2) 針對大面積、大曲率、多孔洞等復雜工件曲面，研究實現了一種表面分割分層處理的自動化噴涂/噴砂軌跡生成方法，無需進行人工示教，可根據噴槍模型和曲面數模自動生成表面優化作業軌跡，且涂層加工精度在正負10%以內，表面覆蓋率在90%以上； (3) 研發了一套面向復雜噴涂/噴砂作業的多機器人在線智能編程系統軟件，并進行了初步應用驗證，且可對覆蓋率、作業時間等噴涂性能進行實時評估，從而為產業化提供了工程基礎。

針對特定的故障現象（尤其是隨機故障、間歇性故障等），通過綜合貝葉斯網絡、FMEA、FTA等多種故障分析方法、融合多元故障相關信息（故障現象、故障案例、專家經驗、故障模型等），進行系統深入的故障分析、找出可能的故障原因；利用智能化的方法（如遺傳算法、群智能算法等），結合強度和異常等測試理念，自動生成滿足多目標（如各種覆蓋率、故障現象的匹配度等）的測試用例，借助自主構建的通用嵌入式軟件仿真測試環境，實現故障的快速再現和基于貝葉斯的動態故障定位。 通過智能化的嵌入式軟件隨機故障分析再現與診斷，可以在故障分析、故障再現、故障定位等方面，利用智能化方法進行系統性、啟發式的故障診斷研究，形成一系列的智能故障診斷分析工具包、進而形成嵌入式軟件故障診斷分析專家系統，可有效提高故障診斷與定位分析的效率。

項目簡介 面向水環境保護領域，產品主要用于湖泊、水庫、城市景觀水面富營養化治理。利 用水體動力學原理，給與水體微弱擾動，可打破氣膜和液膜間的阻隔，將溶氧輸送到水 體深處，促進微生物對水體中氮磷等富營養物質和有機物質的消耗，實現微生物、浮游 生物、魚蝦等動物的自然平衡，達到水質穩定或改善的目的。本項目產品的最大特點是124 能耗低，約為 3w/畝，可以使用太陽能、風能等新型能源，很方便的安裝到電力無法供 應的水面中。通過基于 FCS 的嵌入式控制系統技術，對包括水體溶氧、pH、溫度、氣壓

本公司設計制造的與凝膠泡沫相匹配的智能滅火機器人，秉承模塊化的研發理念，通過火氣感知模塊、聯動監測控制系統、套筒發泡傳輸模塊、自動捕捉滅火裝置四大模塊，實現了火災監測、智能捕捉火源、凝膠泡沫混合、自動化滅火功能，輔助、替代消防員滅火工作，減少人員傷亡。 一、項目進展 創意計劃階段 二、企業信息 企業名稱 安徽擎邁消防工程有限公司 企業法人 陳尹明 注冊時間 2022.4.26 注冊所在省市 安徽淮南 組織機構代碼 MA8NYU106 經營范圍 一般項目：消防技術服務；工程和技術研究和試驗發展；技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣；安防設備制造；專用設備制造（不含許可類專業設備制造）；防火封堵材料生產；防火封堵材料銷售；合成材料銷售；機械設備銷售；電氣設備銷售；專用設備修理；特種設備銷售；環境保護專用設備銷售；機械設備研發；新材料技術研發；軟件開發；人工智能基礎軟件開發；人工智能應用軟件開發；人工智能理論與算法軟件開發；電子、機械設備維護（不含特種設備）（除許可業務外，可自主依法經營法律法規非禁止或限制的項目） 企業地址 安徽省淮南市山南新區泰豐大街168號厚德館眾創空間 獲投資情況 暫無 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 陳尹明 安全科學與工程學院 消防工程 2019.09/2023.06 楊晉豐 安全科學與工程學院 消防工程 2019.09/2023.06 高翌喬 安全科學與工程學院 消防工程 2020.09/2024.06 楊潤宇 安全科學與工程學院 安全工程 2019.09/2023.06 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 聶士斌 安全科學與工程學院 安全工程 教授 安全科學與工程 五、項目簡介 安徽擎邁消防工程有限公司是一家從事研發、生產、銷售滅火材料、智能滅火機器人及相關產品的公司。公司針對當前火災中水滅火效率低且四處流淌水漬嚴重、傳統滅火泡沫易破碎、穩定性差，消防裝備智能化程度低、消防員人身安全難以保障的痛點，自主研發高效環保凝膠泡沫并設計了與之相匹配的智能滅火機器人。公司核心產品已申請5項發明專利，3項實用新型專利，1項軟件著作權，且在安徽金湯消防工程有限公司中成功試用，與光冉高分子材料科技有限公司等簽訂合作協議。 核心產品： 高效環保凝膠泡沫滅火材料：采用生物質環保材料海藻酸鈉和殼聚糖為基體，通過結構設計將膠體和泡沫有機結合，自主研發高效環保凝膠泡沫，克服泡沫易破碎、水滅火效率低的缺點，具有優異的擴散性、防復燃性，適合大面積火災撲救。 智能滅火機器人：本公司設計制造的與凝膠泡沫相匹配的智能滅火機器人，秉承模塊化的研發理念，通過火氣感知模塊、聯動監測控制系統、套筒發泡傳輸模塊、自動捕捉滅火裝置四大模塊，實現了火災監測、智能捕捉火源、凝膠泡沫混合、自動化滅火功能，輔助、替代消防員滅火工作，減少人員傷亡。核心技術經安徽科學技術情報研究所查新未見相關報道，為自主創新項目。