从电器文明开始，短短一个世纪的时间，人类在科学探索的步伐上已经从工业进入了智能化的技术环境。随着物联网的发展，数据时代到来，各行各业也在争相抓住契机，利用新时代科技智能手段，帮助企业更好发展。其中，传感器技术的应用，为工业监测带来了新的惊喜。它在工业自动化系统的监测过程中，起到巨大作用，可以实时监测将监测到的信号经过转化后以数据的方式提供给人们，做到实时监测，确保工业自动化系统的正常运行。现阶段，监测工业机械运行一般使用振动传感、温振一体化传感器等，存在成本高、易误报、不能对早前故障进行监测等问题；而故障早期诊断对于维护设备安全、保障工业体系正常运转具有重要意义。 针对现有故障监测系统存在的问题，团队开发了基于声纹、振动、温度一体的声振温一体传感器，该传感可综合感知监测对象声音、振动、冲击脉冲、温度以及倾角数据，全面覆盖旋转设备早中晚期故障信息。同时，开发了旋转设备声振温一体化监测诊断系统，其由有线/无线声振温一体传感器、采集网关、电脑 WEB 端构成，同时适配云平台、手机端小程序。通过有线/无线声振温一体传感器将设备运行时的冲击脉冲、三轴振动、噪声、温度数据采集传输至数据库服务器，依托独有的异音分析、健康因子指标专利算法，实现设备状态实时监测与故障诊断。 核心优势： （1）全面集成冲击脉冲、三轴振动、声音、温度多维度深度感知专利技术； （2）快捷部署(磁吸胶粘/纹可选)，无线方式，快速联网； （3）数字信号传输，抗干扰能力强准:独有异音、健康因子指标专利算法； （4）高性价比，大容量电池，长维护周期。

针对柴油机气态排气污染物遥感检测难题，提出了基于柴油机燃烧过程过量空气系数修正的遥感测试数据反演计算方法，从而实现对柴油车NO等气态排放物浓度实时检测，满足了国家遥感标准中对柴油车NO排放浓度检测要求。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 针对柴油机气态排气污染物遥感检测难题，提出了基于柴油机燃烧过程过量空气系数修正的遥感测试数据反演计算方法，从而实现对柴油车NO等气态排放物浓度实时检测，满足了国家遥感标准中对柴油车NO排放浓度检测要求。并针对国内遥感大数据提出了遥感大数据处理方法，分工况区域动态确定排放阈值，从而达到动态高精度筛查高排放柴油车的目的。在汽车排放遥感监测领域具有良好市场前景。

改变设备定期检修的错位现象（该检修的不检修，不该检修的使劲检修），实时采集现场设备运行数据及工况数据，以AI模型评价设备状态并预警未来风险，实现精准检修，节省成本并提高安全性，保障生产线满足生产机交货需求，减少零部件储备量。

该系列综合性电工、电子实验室成套设备是依据我国“电工与电子技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电工学”、“电路分析”、“电力拖动”、“电工与电子技术”、“影像电子学基础”等教学大纲要求以及各高等院校对该成套设备需求和建议，由本公和高校电子系有关专家共同研制、开发的跨世纪实验装置。本设备采用开放模式进行实验，能对上述课程的全部实验项目和课程设计进行实验操作，完全符合教学大纲的要求，同时为教师或研究生开发新实验和进行科学研究提供良好的工作处境。为职业技术学校、中等专业学校、高等学校开设实验课题创造良好条件。 安全性好：实验台操作面板采用进口精工制作，绝对防止了高导电和漏电，电器部分具有多级保护电路，高压部分接插件采用护套全屏蔽型的器件和连线，确保实验器件和人身安全。 适用性强：元器件采用开放模式，能任意连接电路满足不同的需要。 功能齐全：具有三相四线输出，单相交、直流输出，单相交、直输出，各种低压交、直流电源、信号源及测量仪表。   一、主要技术参数 1、工作电源及容量：三相五线380V ±5％   50Hz    1.5KVA。 2、安全保护功能：本装置设有多重安全保护，即三相进线设有高灵敏度漏电（触电）保护开关；网电经三相隔离变压器送入主控台；隔离后的电源设有电压型、电流型漏电保护装置，其机体外壳意外带电，总电源瞬时切断，设备配置的各种实验插座及连接线均采用高可靠、无外露安全保护型。 3、所有高低电源：输出均设有过载和短路保护装置，一旦出现过载或短路，自动进入保护状态。 4、实验装置管理器：具有时间设定及自动显示记录故障次数。 5、配置的实验电源： （1）交流电源三相0～450V/1.5KVA（单相0～250V）连续可调，主控台设有电压表及断相指示灯。 （2）双路直流稳压电源，双路0～30V连续可调，调节精度0.1％，输出数字显示，双路低压稳压源6V、12V均有短路保护，并配有数字表显示输出电压。 （3）恒流源0～500mA，负载电阻0～50Ω，输出数字显示。 6、信号源：正弦波、方波、三角波、锯齿波、二脉方列、四脉方列、八脉方列、单次脉冲，状态选择及频率选择均采用数字技术，输出频率数字指示，输出频率范围1Hz-1MHz，Vp-p=0-20V。 二、设备主要配置 1、主控屏、实验屏架、实验桌 实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面材料采用贴面板，台面材料采用贴面防火板，桌面有防火、绝缘、防水、防污、耐磨等功能。实验桌上方应设有两个抽屉，便于放置工具、连接线、资料等；下方应有一大柜，用于存放挂箱及电机等。桌面用于安装控制屏并提供一个宽敞的工作台面。实验桌应设有四个可锁的万向轮，用于移动与固定，有利于实验室的布局。 2、电路基础分析实验挂箱：供戴维南、叠加原理、选频（滤波）。 3、交流电路实验挂箱：供单相、三相、日光灯等电路实验，灯组负载各自独立，可方便连接成所需电路。 4、元件挂箱，提供实验用所需各种元器件，如电阻、电容、电位器、二极管、发光管、稳压管、灯泡及十进制电阻箱。输出租值为0-99999.9Ω。 5、智能功率、功率因数表：多种功能，可测频率、周期、功率因数等，数码显示。 6、交流电压表：提供指针式电压表三只，测量范围0-450V。 7、交流电流表：提供指针式电流表三只，测量范围0-5A。 8、直流电压、毫安、安培表：直流数显电压表1只，测量范围0-1000V，，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显毫安表1只，测量范围 0-200mA，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显电流表1只，测量范围0-5A，三位半数字显示，精度为0.5级。 9、模拟电路实验：挂箱可提供单双级放大电路、互补对称功率放大电路，集成运算放大电路；整流、滤波、稳压；光电耦合；场效应放大电路；集成功率放大电路等实验。 10、数字电路实验：逻辑门电路、触发器、功率电路、设计性实验。 三、实验内容 （一）电工基础实验 1、元器件伏安特性的测绘 2、基尔霍夫定律的验证 3、叠加原理的验证 4、负载获得最大功率的条件 5、惠斯通电桥 6、戴维南定理 7、电压源和电流源的等效变换 8、星形--三角形电路的等效互换 9、有源二端网络特性的测试 10、移相电路的测试 11、电阻、电感 、电容串联电路频域响应的测试 12、电容、电感参数的测量 13、一阶RC电路暂态响应的测试 14、电容器充放电过程的观测 15、观察正弦交流电的相位差 16、RLC串联谐振电路   （二）交流电路实验 1、三相交流电路负载连接 2、三相交流电路电压及电流的测量 3、日光灯的原理及功率因数的提高 （三）模拟电路实验 1、基本放大电路实验 1)        共射单级三极管放大电路； 2)        共集单级三级管放大电路； 3)        晶体三级管输入输出特性实验； 4)        场效应管放大电路实验及主要参数测试。 2、集成运放的实验研究 1)        集成运放的基本参数测试； 2)        集成运放加减法电路； 3)        电压比较器的研究。 4、功率放大器实验 1)        互补对称功率放大器；   2)        集成功率放大电路。 5、直流稳压电源实验 1)        桥式整流电路；  2)        固定集成三端稳压电路； 3)        三端稳压器组成的恒流源电路。 （四）数字电路实验 1、门电路的逻辑功能实验； 2、组合逻辑电路实验：全加器、8线-3线优先编码器。 3、时序逻辑电路实验： 1)        移位寄存器计数器； 2)        JK同步计数器 3)        异步计数器 4、计数、译码、显示实验： 1)        计数器实验、译码器实验、显示器显示； 2)        数字钟电路实验。

针对远离陆地、供电通信困难的海洋牧场监测需求，设计开发了一套基于海洋浮台的海洋牧场智能监测网系统，也可扩展应用于海洋平台、养殖工船等载体。整个系统由水下自动观测子系统、海气界面观测子系统、能源供应系统、无线通信系统、大数据智能处理系统组成。在监测海域布放的1个海上监测浮台基础上，将能源供应子系统（最大功率600W）和无线通信子系统（最大带宽50M）布放于浮台上，实现观测网设备的供电和双向通信。设备布放于浮台下的海底，可通过数据采集器实现水下自由组网观测，观测距离从几十到上千米。浮台上通过增加无线通信设备与海上作业平台连接，实现数据实时回传至岸基基站。

北航开发的电磁环境自动监测系统结合GIS地理信息电子地图，建立电磁环境资源数据库，可以对电磁环境分析评估，最终实现对电磁环境资源的监测、规划和管理。本系统具有完全自主知识产权，对合理利用电磁资源，发展经济和提高环境质量，建设绿色社会等都将具有重要的经济效益和社会效益。 1、通信网设计方面，在分析现有的网络系统或进行组网设计时，可以指出移动通信运营商所关心的信号盲区、接收信号强度不好的地区； 2、频谱管理方面，可为无线电管理和环保部门对重要地点如雷达站、机场、火车站、医院、化工厂等的电磁环境进行实际测量、分析、处理与管理提供方便，可帮助发现非法设台、擅自增大功率及互调干扰等情况，以排查存在干扰隐患的频率和台站； 3、在城市居民电磁环境评估方面，采用“城市居民(公众)暴露值”来衡量的，可利用系统的电磁环境评估模块，建立传播预测模型，进行城市人口暴露值的预测评估； 4、在无线通讯空间通道保护方面，可以利用地理信息系统（GIS）的建筑物布局、建筑物特征数据库，结合无线电发射设备数据库中微波站数据，对无线通讯的空间通道进行保护。目前，该技术已达到小批量样机生产的实用要求。

1 成果简介移动应急监测方舱用于现场图像、语音、环境参数、气体浓度等多种信息采集、监测的大型应急监测系统；其可和汽车、火车、飞机、船舶等多种交通工具配套使用，满足突发公共安全事件快速响应、现场信息采集监测、通信中继等需求。2 应用说明移动应急监测方舱具有国际领先的大型现场信息采集系统，其装载低空飞艇智能扫描监测系统、移动应急通信与数据集成系统、环境参数采集传输系统、自动导航动力飞艇图像监测系统、应急现场定向空投信息采集系统等提供多种对现场信息的采集方式。目前，移动应急监测方舱在世界上还处于研发阶段，清华大学研发的移动应急监测方舱属国际领先水平。3 效益分析实现移动指挥通信方舱的产品化，应用于各省级、地市级、区县级、企业、专项部门等移动应急平台的建设。4 合作方式商谈。

本系统通过嵌入压电陶瓷传感器的睡枕感知人在睡眠时的信号，经过 一系列处理获取使用者的呼吸、心率和体动三种生理信号波形和数值， 完成居家环境下的睡眠监测服务，并提供睡眠质量评估、疾病预测等健 康辅助功能。 该系统的技术先进性在于，将感知端嵌入到日常生活使用的睡枕当 中，装置方便、实用、对患者生理心理负荷小，并结合先进的信号处理 方法获取生理信号、提供健康辅助服务，从而实现低成本家庭环境下

本成果可实时监测道岔可动轨件伤损及转换设备故障，已在沪宁、大西等高速线及广州地铁上开始应用，产品成熟。

项目研究背景： 该课题实现了对大型机电设备的在线监测和远程故障 诊断，提高了诊断的精度，降低了对生产企业设备维护的成本，可以实现 生产企业中设备的预防性维护和主动性维护，从而提高了设备的利用率。 课题的研究成果适用于生产企业大型设备的状态监测， 适合在全国范围内 推广。 技术原理： 本课题采用 C#语言、 Matlab 语言和 SQL Server 数据库技 术进行开发，实现设备状态监测数据的远程传送与