光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。 （1）在石油开采监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术在超高密度地面/井中地震波数据采集领域是一项革命性的新技术。在实现高效采集的同时，可大大降低生产成本；光纤分布式声波检测技术将部分替代常规地震波检测技术；应用于地面的分布式高密度地震波采集、井下VSP数据采集和改善水力压裂的监测。 （2）在长距离管线安全监测的应用方面。光纤分布式声波传感（DAS）系统可用于长距离石油管道、市政地下综合管线、地埋输电线缆等的入侵监测。该系统可以检测，定位并区分第三方入侵事件，提供长距离、无源、实时、在线、智能的管线监测技术。 （3）在油气管线泄漏监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可用于石油、天然气等管道泄漏检测。结合光纤分布式测温技术可以对泄露事件进行快速检测和定位。通过检测渗漏口湍流产生的声波信号，该信号会产生在管道内长距离相对低损耗的连续负压力波。光纤DAS系统可以沿整个管道探测到负压波，并对泄漏事故的进行准确定位（10米范围内）。 （4）在矿井人员定位监测的应用方面。矿井下易发生爆炸、透水、冒顶等重大事故，保证井下人员的安全极其重要。矿井人员定位系统对下井人员的自动跟踪定位、灾后急救、日常管理等有着非常重要的意义。光纤DAS系统可以有效克服现有井下无线人员定位系统的不足，并大大简化现有井下综合管理系统的复杂性，实现日常和应急状态下的井下无盲区的人员、车辆等定位，为井下作业综合管理提供有力支撑，同时探测光缆本征无源，特别适用于井下易燃易爆和强电磁干扰环境。 （5）在侦听和周界安防领域的应用方面。光纤DAS技术具有远程（>10KM）监听和还原振动和声波信号的功能，可以用于对监狱、使馆等重要区域的远程侦听，以及对机场、国境线、军用通信光缆、军事基地等大型重要设施的长距离周界埋地防护。 （6）在铁路安全监测的应用方面。光纤DAS技术可能取代现有的许多轨道传感器,实现列车准确的月台公告，车轮滚压和其他车轮/铁路故障判断，铁轨盗窃、破坏和恐怖攻击，周围岩石和树木坠入以及实时列车跟踪等问题，从而保障铁路网络的安全运行和大大降低铁路网的维护成本。 （7）在大型结构健康监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可实现从次声波到超声频率范围内的弹性振动波测量，同时可以实现对探测光缆布设区域内的高密度采样，由于光纤材料质量轻、耐腐蚀，抗电磁干扰，因此可以直接埋设于复合材料内部，实现对飞机、火箭、空间站等大型装备的载荷、健康状态、结构疲劳以及材料寿命的领域的监测。 （8）在海洋水听监测的应用方面。由光纤DAS构成的新型光纤水听系统，可实现真正全分布式的水下声波监测，有望取代现有的全光纤水听器拖曳阵列，形成全光纤轻型潜艇和水面 舰船共形分布式水听系统，有望实现对关键海峡和水域的快速布防。 目前，已经完成对地埋石油管道、油井勘探和列车运行监测等多项实际工程的成功测试。 光纤分布式声波检测系统（DAS）主要三部分：光纤分布式声波信号分析硬件终端设备，光纤分布式声波信号分析软件，声波传感光缆。光纤分布式声波信号分析硬件终端通过光纤接线器与传感光缆进行单端连接。光纤声波信号硬件终端向光纤发射光脉冲，同时对传感光缆接收到的声波信号进行光电探测和采集，最后形成数字传感信号，通过光纤传感分析软件进行声源定位与声源分析。如下图所示： 主要技术参数： 1、信号解调设备主要技术指标： 测量距离： 0~50公里 响应时间： <2s 定位精度： ±2~±20米 响应频率： 0~500KHz 检测参数： 各种机械振动波、声波、超声波、地震波 通信/联网接口： 100M以太网 工作温度： -10℃～+50℃ 电源输出： AC 100~240V,50~60Hz 二次开发接口： 提供动态链接库方便二次开发和应用集成 2、软件功能和显示模块主要包括： 声波（地震波）信号的时域二维和三维强度分析模块 声波（地震波）信号的二维频率谱检测和分析模块

光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。

基于布里渊效应的光时域反射（BOTDR）连续分布式应力/应变/温度监测技术集成了高精度微波移频扫频技术、高速高带宽采样技术、数字信号处理技术、数据库技术、地理信息系统技术，可实现连续分布式应力/应变/温度监测仪，应变测量范围达到20με～2000με、温度测量范围达到-40℃～460℃。 该技术可用于大型基础工程设施如桥梁、隧道、大坝、体育馆以及公路桥梁、电力通信网络、油气管道等的结构

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 储能系统是构建以新能源为主体的新型电力系统，实现碳达峰、碳中和的重要组成部分。在国家政策和行业发展的双重支持下，储能装机规模将持续扩大，逐步从商业化初期向规模化发展转变。为应对大规模储能系统中各储能介质在时间及空间上的特性差异，本技术主要研究分布式储能系统的协同控制。研究工作和成果包括：1）基于虚拟阻容的一次功率平衡方法，解决多种不同时间尺度的储能和发电机的协同控制问题；2）基于一致性算法的多组复合储能分布式控制策略，实现多组储能单元精确协调配合；3）考虑时延的储能分布式控制方法，能够实现在有通信时延情况下的分布式储能功率分配和母线电压恢复控制；4）提出光-储-荷协同控制方法，解决了分布式光伏+储能系统中一次控制存在稳态电压偏差大、功率分配精度低的问题，有效提升新能源消纳能力。

分布式光伏数据分析的主要内容分为三大部分：动态数据分析、谐波分析和故障事件分析。对动态数据，软件可以设置电压、电流、角度、频率等额定值和越限门槛值，并可以绘制发生故障时刻前后若干秒的电压、电流、有功、无功曲线。谐波分析可以计算谐波电压总畸变率、奇次谐波电压含有率、偶次谐波电压含有率、谐波电流是否越限。故障事件分析可以把故障数据解读成便于阅读的故障文件。 创新点 对采集的动态电力数据可以形成完整的分析报告，并对故障事件形成完整的分析报告。 市场前景 电网运行的各种场景，都会产生海量数据。为了在这些数据里找到有效信息，需要有数据分析软件帮助用户实现。只要是电网运行中产生的数据，都能在该软件框架的基础上，实现数据分析相关功能。目前已经开展针对分布式光伏及电采暖数据进行分析，并可以形成完整故障报告。

"本发明公开了一种利用网关节点缓存优化分布式块存储写性能的方法,具体包括：缓存经过网关节点的数据，并采用计数表对各数据块的访问次数进行计数；对于用户请求，若为读请求，则在读请求命中缓存时从缓存读取数据，在读请求未命中缓存时从本地节点或者副本节点读取数据；并将该请求访问过的节点计数加一；若为写请求，则先写网关节点的缓存，然后在该写请求对应的其他副本节点上做日志备份，用于掉电恢复；在提高系统性能的同时还保证了数据的可靠

多PC多核分布式并行计算系统是一个通用的分布式并行计算平台，易于使用且扩展能力强，适用于海量数据的数据分析、数据统计、数据挖掘、科学计算等领域的快速处理。 图1多PC多核分布式并行计算系统布局图 系统实现了任务提交、任务管理、任务分配、任务调度、负载均衡、结果融合、容错处理等功能。用户只需要通过C、C++、Fortran等编程语言，按照串行思路编写数据处理和数据融合函数，就可实现中小集群环境下的多PC多核分布式并行计算。 主要性能： ？ 系统可扩展性好，可适应几个到100个计算节点，可适应一个或多个磁盘； ？ 在网络带宽和磁盘读写速度等能保证的情况下，处理速度与计算节点数目基本呈线性变化； ？ 动态加载不同的计算函数和处理函数，实现不同的数据处理。

多PC多核分布式并行计算系统是一个通用的分布式并行计算平台，易于使用且扩展能力强，适用于海量数据的数据分析、数据统计、数据挖掘、科学计算等领域的快速处理。系统实现了任务提交、任务管理、任务分配、任务调度、负载均衡、结果融合、容错处理等功能。用户只需要通过C、C++、Fortran等编程语言，按照串行思路编写数据处理和数据融合函数，就可实现中小集群环境下的多PC多核分布式并行计算。

分布式光纤传感网络系统是一种融合传感、控制等功能的网络系统。光纤传感器通过改变的各种特性，比如波长、相位、强度等，来实现对外界物理量的传感。同时光纤又是一种很好的通信媒介，因此可以很好的同光纤传感网络系统融合。该网络系统具有抗电磁干扰，可靠性高，远距离分布式监测等特点，具有广阔的应用价值和市场前景。 　　电子科学与工程学院光子学与光通信研究室早在上世纪八十年代中便开始了光纤传感器的研究工作，九五期间又承接了国家重点科技攻关项目"光纤工业控制网络系统"的研制任务。多年来潜心攻关，埋头研究，成功的研制了多模光纤光栅、长周期光纤光栅，各类光纤传感器件（包括微弱力传感器，光纤温度传感器等）以及光纤工业控制网络系统，各项成果通过国家、部省级科技成果鉴定，达到国际先进水平，取得多项自主知识产权。 　　该成果进一步加速了我国在光纤传感以及光纤工业控制网络系统领域的发展，为发展全光传感控制网络奠定了基础，广泛用于工业控制、管道监控以及周界安防等领域。

一、 项目简介研究开发的“无人值守热力站节能控制系统”实现了一次管网系统平衡，二次管网的节能运行、热力公司远程监控的诸多功能，节能降耗，绿色环保，实现无人值守功能。二、 项目技术成熟程度通过河北省科技支撑项目鉴定验收，达到国际先进水平。已成功推广应用三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）“无人值守热力站节能控制系统”，及所研发“公共建筑供热节能全面解决方案和节能关键设备”实现了一次管网系统平衡、二次管网的节能运行、热力公司远程监控等诸多功能，实现了分布式控制节能运行。，完成节能改造。负责供热系统节能管理运行， 保证供热节能、采暖节费的效果四、 市场前景（应用领域、市场分析等）这一项目的实施是保证热力设备安全和经济运行的必要技术措施，直接关系到城市居民居住环境质量，关系到城市建设的低碳、集约型发展，体现着供热、控制领域的科研和应用水平。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）投资小，无场地要求，人员需8-15人。六、 效益分析在保证相同室内温度的前提下，以热力站为单元，对其所覆盖区域内的供热系统、进行改造的，热力站节能量高于30%，节能效果系数为1.2。每年可以节省热费 20%-30%。七、 合作方式： 技术转让，合作开发八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）梁涛 手机：13512889536，邮箱：liangtao@hebut.edu.cn通讯地址：天津市红桥区光荣道8号，河北工业大学 7A-802室九、 高清成果图片2-3张无人值守换热站自控系统示意图热网监控优化控制调度中心