风电机组健康状态 监测与评估系统

1. 痛点问题 温室气体排放、工业能源消耗和污染物排放的总量控制目标和节能减排工程技术选择，传统上主要依赖于计量经济学模型、统计趋势外推或专家定性判断，缺乏节能减排可行技术依据和经济性分析，难以对工业行业或企业集团节能减排管理目标的具体路径进行系统集成。另外，当前节能减排目标的日益增加（温室气体减排、能源节约和多种污染物削减等）带来了不同管理目标之间的冲突和协调难题，传统模拟分析方法无法有效研究多种节能减排目标的协同控制。面对工业节能减排目标的增多及环境约束力度的增强，新建企业如何选择最佳可行的工艺技术以达到先进的绿色工厂水平，已有企业如何确定经济适用的节能减排改造措施（技术）以满足日趋严格的温室气体减排、能源双控和环保要求，这都是当前工业企业绿色发展、转型升级和实现碳达峰碳中和目标所面临的重大挑战。 2. 解决方案 面向生产企业/环境服务公司节能减排改造的实际需求，本成果提供了基于“原料-产品-工艺-技术”全流程模拟的“虚拟生态建厂及绿色工厂综合评估系统”。该系统采用了数据智能归集及工业全过程工艺技术匹配建模方法，针对多行业构建了节能减排大数据系统及多数据源自动创建标准化行业模板，支持行业节能减排技术数据系统的实时更新和高效拓展。另外，实现了多行业标准化虚拟建厂及多目标优化系统，实现高效筛选多种生态绿色建厂目标下的最优技术组合；基于多维数据底层封装、算法云模块服务技术，构建绿色工厂评价及节能减排潜力评估服务平台。 合作需求 （1）与从事工业节能减排、清洁能源的企业以及绿色金融机构开展业务合作； （2）项目孵化需办公场地500平米，天使轮融资需求约3000万。

智能化下肢康复评估训练系统为下肢运动功能障碍患者提供由被动到主动循序渐进的训练与评定。首创背部支撑减重技术，实现运动与趣味虚拟训练相结合；采用足底驱动方式，精确模仿人体同步屈伸、交替屈伸；建立参数模型，实现静态姿势图、动态姿势图评估，为制定康复治疗方案提供科学依据。 该仪器依托上海市科委创新计划项目，获 9 项国家发明专利、3 项实用新型、3 项软件著作权，2013 年获国家中医药管理局首推下肢康复医疗设备；2014 年获中国机械工业科学技术三等奖，由上海西贝电子

知源医疗，是基于线上线下融合的消化道肿瘤治疗服务项目，为三四线城市和乡村的消化道肿瘤患者，提供“自建1个IT云平台＋整合医生/医院这两个资源＋输出1个治疗服务”的线上线下融合的服务解决方案。

成果介绍物联网感知层测试实验与评估系统是在863主题项目—物联网安全感知关键技术及仿真验证平台的资助下完成。仿真平台为物联网感知节点部署后的性能提供一个仿真测试和性能评估的环境，其特点是：不需要部署真实的感知节点。通过对物理信道的建模、无线信号特征建模、电源建模和通信环境建模，能够最大限度模拟真实环境下的感知节点通信过程。仿真的结果是理论值，可以将感知层测试实验平台的数据作为系统的初始值，从而提高仿真的精度。其特点和指标：（1）针对实际应用环境配置参与通信的感知节点属性和参数，即节点建模；（2）建模感知节点的电源模型；（3）根据用户的需要选择节点部署的方式，并可以对节点位置、属性和参数进行手动调整；（4）能够加载待测的通信协议；（5）能够根据部署的拓扑图产生用户编程模板；（6）理论上，待测节点的数量不设置上限，但随着节点数量的增加，PC的处理时间将延长；（7）能够仿真无攻击或攻击情况下，网络的吞吐量、丢包率、延时、数据传输的平均路径长度、平均能耗和网络的扩展性等性能；（8）该平台不受具体应用的限制。技术创新点及参数技术原理：针对物联网感知层设备规模庞大，部署费时费力，以及部署前很难评估系统性能，部署后加载的协议一旦不符合要求，重新加载成本巨大的问题，研发了该平台。该成果的主要创新性体现在感知设备和环境等物理特征建模、测试内容和方法、仿真过程和结果的可视化显示等方面，使得开发的系统简单、易用，测试过程清晰、透明，测试结果可以分类比较。（1）在感知设备和环境等物理特征建模方面 该项目在感知设备部署环境方面，分别对室内环境和室外环境进行建模。针对室外环境，该团队主要考虑自由空间的情况下，根据设备部署在平坦区域和非平坦区域的不同进行建模；针对室内环境，该团队主要根据多径效应、视距是否阻挡以及不同建筑材料（包括：混凝土墙、混领土楼板、天花板管道、金属楼梯、厚玻璃、木门和隔墙等）对信号衰减的影响进行建模。在电源建模方面，主要是根据不同厂家的5号电池的放电曲线进行建模，由其放电电流、放电电压和持续时间来确定电源的剩余电量。在芯片建模方面，根据不同的芯片类型，建模发射功率、接收灵敏度、RSSI、发送速率、工作电流和最小工作电压等主要参数。（2）在感知层的测试内容和方法方面该平台主要针对感知层需要评价的性能，如：吞吐量、丢包率、延时、平均路径长度、能耗和连通度等，设计了其测试方法，新增待测性能可以通过组件的方式扩展。为了实现相关性能测试，首先需要选择设备类型和部署场景，如图1和图2所示。然后进行部署，部署完成后，系统会自动产生5类文件，即：.ned文件，定义了感知设备部署后的拓扑结构，如图3所示；.msg文件，定义了感知设备之间的通信规则，用户可以根据实际需要进行修改和自定义；.ini文件，设备一旦部署完成后，其id号和位置坐标将记录在该文件中，设备移动后，该文件对应的坐标值将自动更新；.h和.cc文件，即用户待测协议的源文件。一旦感知设备部署完成，平台自动产生这5类文件的初始框架，用户只需要写入待测协议的具体代码，经编译器编译后，即可进入测试环节。具体协议的代码可根据该项目组编写的编程指南开发，其开发环境与C语言的开发环境类似，方便易用。（3）在仿真过程和结果的可视化显示方面一旦待测协议编译完成，平台即可开始相关的测试，此时，用户可以根据需要动态选择不同的参数，进行测试。开始测试时，平台将同步显示协议的通信过程，如图5所示。根据仿真测试结果，不同的协议可以进行性能对比，如图4所示为不同协议的网络平均能耗对比。该平台可以在无攻击和无安全机制、无攻击和有安全机制、有攻击和无安全机制、有攻击和有安全机制等四种情况下，评估感知层网络的性能，并将它们的测试结果进行对比分析。国内外同类技术对比：国际上类似的仿真工具有十种左右，如：TOSSIM，OpenNet，NS2和OMNET等，都是针对传感器网络开发，不能仿真技术体制不同的感知设备，没有对设备、网络和环境等物理特征建模，而且无法接入实体设备，无法进行虚实结合的仿真测试。即使有些工具可以仿真感知层网路，如：TOSSIM，但是只提供TinyOS传感网络的仿真环境，无法仿真系统的安全性能，无法动态添加安全策略和安全模型。而NS2、OpenNet和OMNET虽然可以仿真安全协议，但使用复杂，不易掌握，无法进行多安全机制对比，无法接入实体设备。而且，它们仿真的物理层是理想状态，造成仿真结果与实际存在较大的差异。

本技术通过交通系统宏观及微观两个层面，即不仅考虑交通设施的空间布局形式，同时还考虑交通参与者（驾驶员、骑行者、行人等）在这些交通设施的使用特性，综合评估该系统的使用效果。在国内首次提出了同时应用复杂度以及通行效率两个指标综合评价交通设施的效率与安全性，不仅可对新建交通设施建成之后其使用效果与工作性能提出预评估，还可对改建设施存在的问题与安全隐患提出有针对性的诊断方法，从而在交通系统出现拥堵及发生交通事故之前做到有效地预防，最终提高交通系统的效率与安全性， 降低该系统的能耗与尾气排放，促进整个城市交通

压力容器设计阶段风险评估的技术思路是世界压力容器设计技术的革命，最早是由欧盟在2002年强制执行的法规——《承压设备指令》（PED）中提出的。2009年以后我国借鉴这个思路，TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定了对第Ⅲ类压力容器在设计阶段应出具风险评估报告。但我国开展Ⅲ类压力容器设计阶段风险评估缺乏相应的理论依据和技术标准，只能参照国外RBI（基于风险的检验）技术进行。首先，无论是从风险识别、同类失效频率还是风险定量计算等环节国内外都存在着较大差异。如果完全采用国外的数据库及风险评估模型势必造成评估结果的不准确，影响容器本质安全。其次，设计阶段的风险评估并不等同于RBI，国内缺乏这方面系统的研究。本成果通过调研和理论研究，提出适合于我国实际的Ⅲ类压力容器失效可能性计算模型与失效后果分析模型修正方法并开发相应的风险评估软件。对我国重要压力容器在设计阶段开展风险评估，做到所谓“优生优育”，提高本质安全性具有重要的指导意义。另外，本软件能指导Ⅲ类压力容器设计阶段的风险评估工作，不仅为设计工作提供科学的理论依据，又能极大提高设计工作效率。 该软件能自动识别设计阶段Ⅲ类压力容器可能的风险因素、自动验算容器类别、自动定量计算风险值、自动生成风险评估报告并自动导出word文档的报告、失效事故案例库查询。

手感质量的评估是当今纺织工业中非带重要的环节，但是感官评定涉及到人体复杂的生理和心理因素，所以即使是同一块织品，对于不同的人也会得到不同的评价。因而把感官评估客观化、用相对客观的方法和稳定的尺度来评价织物的手感质量是非常必要的。 本系统把智能技术、数据库技术、网络技术和纺织品感官评估技术结合起来，实现了基于Internet的智能化纺织品感官评估。通过Internet这个服务平台，了解到顾客的喜好，以及某时斯市场需求趋势，生产者与消费者之间的互动架起桥梁，对整个纺织行业系统的革新有着积极的作用。本系统的成功实施还能积极的促进感官评估在其它工业领域中的广泛应用。

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