1 成果简介 微波耦合加热移动物体的过程，在数学与物理的建模上，通常认为是极其复杂的过程，普通人员很难掌握，另外，模拟仿真计算还极其耗时。为解决此问题，我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换，提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。此法具有操作过程简易，计算精度高且耗时少的特点，理论上，此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。 2 关键技术 从物理场的角度而言，微波加热是一个典型的多物理场问题，主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导，以及流场（如周围空气）与加热物之间的共扼传热。 在现代工业与科研中，广泛应用微波加热。如《Science》和《nature》，分别在 2016 与 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技术。但由于微波最大的缺陷，就是加热的不均匀性，又极大地影响了微波的应用。为了改善加热的均质性，通常使加热物运动，如旋转或采用磁搅伴器。微波治疗肿瘤，被国际医学界称为绿色疗法，肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在 42.5℃～43.5℃之间，温度低了则治疗肿瘤无效，而温度高了，又会损伤周围健康器官，由于在人体上操作，故要非常谨慎的，所以又限制了微波应用。若能有一种快速预测的计算方法，能立即得到加热的温度场分布，则是一个非常有意义的事！ 针对移动物体的微波加热，传统模型计算极其复杂，只有少量专业研究人员会计算，一般人员很难掌握，同时计算又极其耗时。本方法在此方面进行了大胆的探索。 3 知识产权及项目获奖情况 发表了一篇 SCI 论文，专门论述了该方法，详见：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 项目成熟度 该方法计算工作量小，计算方便，且精度高，适合加热运动物体或电磁搅拌装置，或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。现在 CAD 与 CAE 技术发展非常迅速。所以，理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。 5 投资期望及应用情况； （1） 微波治疗肿瘤方面。由于微波能够穿透到肿瘤内部，直接“杀死”肿瘤细胞，理论上，远比高能射线如γ射线效果好，且对人体副作用小。先前没有广泛使用，原因之一是不好控制加热的不均匀性。若能在治疗之前，先预先计算出加热物温度场分布，即预测出温度场的分布，则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。 （2） 石墨烯的过程制作。 （3） 食品及其他工业与科研的应用。 

1 成果简介 微波耦合加热移动物体的过程，在数学与物理的建模上，通常认为是极其复杂的过程，普通人员很难掌握，另外，模拟仿真计算还极其耗时。为解决此问题，我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换，提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。此法具有操作过程简易，计算精度高且耗时少的特点，理论上，此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。 2 关键技术 从物理场的角度而言，微波加热是一个典型的多物理场问题，主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导，以及流场（如周围空气）与加热物之间的共扼传热。在现代工业与科研中，广泛应用微波加热。如《Science》和《nature》，分别在 2016 与 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技术。但由于微波最大的缺陷，就是加热的不均匀性，又极大地影响了微波的应用。为了改善加热的均质性，通常使加热物运动，如旋转或采用磁搅伴器。微波治疗肿瘤，被国际医学界称为绿色疗法，肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在 42.5℃～43.5℃之间，温度低了则治疗肿瘤无效，而温度高了，又会损伤周围健康器官，由于在人体上操作，故要非常谨慎的，所以又限制了微波应用。若能有一种快速预测的计算方法，能立即得到加热的温度场分布，则是一个非常有意义的事！ 针对移动物体的微波加热，传统模型计算极其复杂，只有少量专业研究人员会计算，一般人员很难掌握，同时计算又极其耗时。本方法在此方面进行了大胆的探索。 3 知识产权及项目获奖情况 发表了一篇 SCI 论文，专门论述了该方法，详见：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 项目成熟度 该方法计算工作量小，计算方便，且精度高，适合加热运动物体或电磁搅拌装置，或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。现在 CAD 与 CAE 技术发展非常迅速。所以，理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。 5 投资期望及应用情况 （1） 微波治疗肿瘤方面。由于微波能够穿透到肿瘤内部，直接“杀死”肿瘤细胞，理论上，远比高能射线如γ射线效果好，且对人体副作用小。先前没有广泛使用，原因之一是不好控制加热的不均匀性。若能在治疗之前，先预先计算出加热物温度场分布，即预测出温度场的分布，则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。 （2） 石墨烯的过程制作。 （3） 食品及其他工业与科研的应用。 

产品详细介绍产品简介：　　MacroMR小动物核磁共振成像仪线圈最大口径为150mm，可用于大鼠、小鼠、兔子、小狗、小猫等小动物核磁共振成像研究。该活体小动物磁共振成像仪是一款功能强大，无损伤性的成像分析仪，帮助您了解实验对象体内结构及各组织对比信息。该设备使用永磁体，维护成本低，性能优越，适合于生命科学相关领域科研应用。技术指标：1、磁体类型：永磁体；2、磁场强度：0.3±0.05T，仪器主频率：12.8MHz；3、探头线圈直径：150mm；应用解决方案：1、头部肿瘤类动物模型研究2、头部血栓、脑梗等动物模型研究 3、肝部肿瘤、脂肪肝、其它肝部疾病研究 4、皮下肿瘤研究5、靶向药物(纳米生物材料、MRI造影剂)研究6、肿瘤研究7、心血管疾病研究8、基于磁共振造影剂的靶向研究9、病理研究，肥胖研究10、胚胎发育研究11、肾脏研12、磁共振造影剂研究应用案例一：小鼠皮下肿瘤造影成像应用案例二：150g大鼠头部多层成像应用案例二：磁共振造影剂研究注：仪器外观如有变动，以产品技术资料为准。

产品详细介绍产品简介：　　 MiniQMR清醒小动物体成分分析与成像系统适用于测量活体小鼠、大鼠及其他动物体内全组分的台式核磁共振成像分析仪，可快速、无损准确的测量动物脂肪、水分、瘦肉含量，并提供成像功能，进行脂肪分布研究。　　MiniQMR清醒小动物体成分分析与成像系统（动物脂肪/代谢测量仪），是基于核磁共振（NMR)原理的分析技术。不同组织中H质子含量以及H质子的弛豫时间均有一定的差异，可通过核磁共振信号强度与弛豫时间差异，用特定的信号处理与算法将脂肪、水分、瘦肉含量快速的区分开来。该方法可在小动物清醒状态下完成测试，测试过程对动物没有伤害，可对同一动物模型进行长期持续研究，排除个体差异影响。该仪器可用于从事糖尿病、肥胖症、代谢研究和营养学的科研机构、相应的大学和制药公司。技术指标：1、磁体类型：永磁体；2、磁场强度：0.5±0.08T，仪器主频率：21.3MHz；3、探头线圈直径：60mm；应用领域：1、肥胖研究2、糖尿病3、营养学研究4、药理学5、骨质疏松症6、心脏病学等研究仪器优势与功能：1、脂肪含量测定2、瘦肉含量测定3、自由水含量测定4、脂肪分布成像5、几分钟内检测全身的肌肉、脂肪和水分含量6、适合不同体位的测试，放样对测试无影响7、永磁体，无维护费用，使用成本低8、适用于裸鼠、小鼠和大鼠9、测试过程无损伤，对动物无风险10、动物可在清醒状态下测试，无需麻醉，测试过程简单应用案例一：快速测定老鼠脂肪，瘦肉含量应用案例二：脂肪分布-核磁共振成像测试应用软件注：仪器外观如有变动，以产品技术资料为准。

随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。近年来基于该课题，我研究团队共获得省部级科技成果二等奖、三等奖各1项；申请发明专利20余项；承担“973” 、“863”子课题各1项、国家自然基金项目3项、省自然基金项目2项，其他横向项目10余项。有100余台套输变电设备在线监测与故障诊断系统在现场运行，经济效益和社会效益显著。

油气管道安全关乎国家能源安全，一旦发生泄露或爆炸会给国家 带来严重的经济损失和环境污染，同时也严重威胁到人民的生命安全。 截止目前，据统计全国油气管线铺设总长 12 万公里以上，并存在大约 29000 个隐患甚至是重大隐患，严重威胁到国家能源大动脉的安全 运行。石油产业对于实时、高效、安全的监测需求不断扩大，同时对 于监测手段也要求更高，包括监测过程的安全性、期间对于腐蚀环境 的耐受性、寿命、监测范围等等。 针对油气管线特殊的应用场合，基于短栅区光纤光栅传感器设计 了一种油气管线腐蚀在线监测系统。该系统可通过监测管线表面应力 变化对油气管线腐蚀缺陷进行在线监测，保障管线安全运行。结合波 分复用、时分复用技术及光纤光栅解调系统开发了基于光纤光栅的管 线腐蚀在线监测系统，并将该系统应用于中海油渤南龙口天然气终端 处理厂

本产品广泛应用于煤层气开发以及大、中、小各类瓦斯抽放矿井。对管道瓦斯抽放参数、环境参数、抽放泵工况参数、供水参数、供电参数、瓦斯储气罐参数、供气参数等的集中、连续进行实时采集、分析预处理、实时显示、统计储存及超限声光报警，对机电设备、阀门等实现就地控制。

本项目的主要研究内容是基于桡动脉的中心动脉参数监测系统。它主要分为桡动脉脉搏波信号采集的硬件部分和通过桡动脉脉搏波计算中心动脉压的算法部分。本项目的预期目标是开发出低成本的中心动脉参数监测系统。该设备的成本计划控制在5万人民币以下，市场售价计划在10万人民币以内。其中，硬件采用压力可调的腕带式传感器，达到精确采集压力信号的目的。中心动脉压估计算法采用MBSI算法，综合考虑了心血管系统的个体差异和时变特性，能得到比广义传递函数更准确的测量结果。该系统整机将具备稳定、准确、操作简便的特点；与传统血压计相比，测量方法容易掌握，便于市场普及推广。 国内市场尚未成熟，竞争压力小，同类产品市场尚处于空白阶段。国内目前仅有带有桡动脉及指端的脉搏波采集功能的医疗器材，而这些产品用途单一，提供的信息较少，不能测量中心动脉压这一有用生理参数。 国外同类产品中应用最广泛的是澳大利亚的AtCor Medical公司生产的设备SphygmoCor。同时，市场份额较多的产品还有欧姆龙公司最近研制的AI9000A和意大利的一款Pulsecor产品，然而其售价高昂（约30万元/台），在国内市场竞争力受到严重限制。总之，一方面同类产品国内市场目前处于空白状态，国外市场的同类产品也较少，因此该类产品有着较大的市场空缺。另一方面，国外产品价格昂贵，推广受到严重限制。而本产品每台成本低于5万元，市场价值可达10万元人民币左右，成本低廉。因此，本系统不仅能填补国内市场的一个空白，由于其领先的技术和合理的价格，与国外产品相比也具有很大竞争力。

随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。

本发明公开了一种果园生态环境无线传感器网络监测系统。由八个生态环境信息传感器节点、三个移动节点和汇聚节点组成。在果园将八个生态环境信息传感器节点分别固定于一定间隔的果树上,并将空气温湿度、光照传感器固定在相同的果树上,将土壤温度、水分传感器埋到土壤中。本发明将环境参数传感测量、无线传输、网络通讯等技术集成一体,有效地解决了果园生态环境信息的自动采集和传输问题。大气和土壤信息传感器节点均匀分布在果园待测区域内,分别监测所在位置的大气和土壤参数,并通过各自的无线通讯模块联成信息传输网络,在无线路由信号盲点处增设移动节点,维持通信路由的连通性和可靠性,并最终将数据传输到汇聚节点。